在全球碳中和约束趋严、欧盟碳关税落地的大背景下,2025年—2026年,全球钢铁产业迎来电炉钢项目建设高峰期,存量高炉技改、全新绿色电炉钢厂落地成为海外钢铁行业转型主旋律。
当前,安赛乐米塔尔、SSAB(瑞典钢铁公司)、塔塔钢铁、日本制铁、JSW(印度京德勒西南钢铁公司)等国际头部钢企纷纷加码电炉投资,大批百万吨级项目进入立项审批、厂房建设与设备安装阶段。其中,欧洲作为本轮转型先行区,法国、西班牙、瑞典、英国等老牌钢铁产区陆续关停低效高炉,落地低碳电炉改造项目,安米宣布向其位于法国敦刻尔克的钢铁厂投资13亿欧元,塔塔钢铁英国塔尔伯特港工厂的电炉改造项目获政府大额资金扶持;北美市场一边推进加拿大阿尔戈玛钢铁老旧产线电炉替换,一边在美国莫哈韦沙漠新建微型短流程钢厂;日韩依托本土专项产业补贴,日本制铁、JFE相继敲定200万吨级电炉技改方案;印度、新西兰等新兴市场立足区域资源禀赋,落地跨国合资电炉项目与本土首座绿色短流程钢厂。
从工艺特征来看,本轮新建电炉普遍搭载数字化冶炼装备,生产原料告别单一废钢用料模式,转向废钢搭配直接还原铁的多元配料体系,依托区域绿电资源实现生产端大幅减碳。
此番全球性电炉产能扩容,正持续改写全球钢铁生产工艺结构,推动国际钢铁产业加速由高炉—转炉长流程向电炉短流程迭代。本文将通过梳理海外电炉钢的发展历程及现状,探讨对中国钢企有益的几点启示。
总体格局——海外电炉钢发展呈“两极”态势
全球电炉钢发展并非单一增长模式,而是分为发达经济体与新兴经济体两个截然不同的阵营。据笔者不完全统计,2005年—2024年,欧、美、日、韩等海外发达经济体电炉钢总产量从1.8亿吨震荡下降至1.1亿吨,在海外电炉钢总产量中的占比持续下降至30%左右;印度、中东、土耳其等新兴经济体的电炉钢产量从7000多万吨增长至1.6亿吨,在海外电炉钢总产量中的占比从13%增长至35%,与发达经济体基本持平或略高。究其原因,各国经济及钢铁工业发展阶段、工业化程度以及能源资源禀赋的不同,综合影响了各国对电炉钢的选择。
具体来看,过去20年,欧、美、日、韩等发达经济体电炉钢绝对产量并未显著增长,甚至有所减少,其电炉钢比例的提升主要依赖于长流程产能的退出。其中,2024年,美国电炉钢占比接近70%、欧盟超40%、日韩均超30%。产品结构方面,扁平材比例高,高端汽车板、电工钢等的生产工艺正向电炉短流程转型;长材(如螺纹钢、线材)比例低(约30%以下),基本由电炉生产。
而新兴经济体则呈现另一番景象。印度、中东、土耳其等新兴经济体电炉钢产量快速增长,从早期的几千万吨增至目前的1.6亿吨。这些新兴经济体的电炉钢产量占比较高,印度近60%、土耳其约70%、中东八国超90%(2024年数据),产品结构以长材(如螺纹钢)为主,主要原因在于,新兴经济体仍处于钢铁需求增量阶段,且人力成本低,电炉生产长材的利润相对可观。
经济合作与发展组织(OECD)2025年末发布的报告预测,2027年前全球电炉钢新增产能将接近1亿吨。分区域来看,亚洲新增产能达3200万吨,规模位居全球首位;欧洲、中东、北美分别为2200万吨、2000万吨、1300万吨。亚洲新增产能涵盖新建与存量替代两类项目,产品结构丰富,既包括低碳、零碳方向的高端板材,也涵盖常规建筑用钢。受全球经济及行业环境影响,上述项目后续落地进度仍有待观察。
典型企业——原料对品质的约束广泛存在
纽柯钢铁(Nucor,美国)是全球最大短流程钢铁企业、美国最大钢铁企业。其发展模式是纵向一体化,不仅炼钢,还延伸至下游制品(钢管、钢筋加工、紧固件等),可自行消化30%~40%的钢材产量,增强了市场管控能力。纽柯钢铁还拥有庞大的废钢加工网络(年处理能力约1700万吨)及能源布局(天然气井),以此确保成本优势。原料结构上,废钢占比约80%、直接还原铁(DRI)占比12%~15%,其在生产高端产品时,会搭配生铁或热压铁块(HBI)以稀释杂质。国内钢企从中可得到的启示是,钢铁企业应自建废钢加工能力,掌握源头的原料,而非单纯依赖外部采购。
安赛乐米塔尔(ArcelorMittal,欧洲/全球)采用全球化布局,在西班牙、巴西等地拥有电炉炼钢产线。其部分产线采用“电炉+铁水”混合冶炼模式,以解决废钢品质问题。其转型也面临挑战,如受欧盟碳市场影响,免费碳配额减少,企业须向氢基直接还原铁方向转型,但面临补贴不足和技术挑战。
日本制铁(NipponSteel)计划建设大型电炉项目生产高磁感电工钢等高附加值产品。但也面临技术瓶颈,如高附加值产品对杂质含量的要求通常较高,废钢中的铜、钴、钼、锡等残余元素难以去除,因此,仅靠废钢难以满足高端板材生产需求;电炉钢生产效率低于转炉,精炼时间较长、DRI或废钢的熔炉时间较长;DRI中的脉石含量问题,含量高会降低效率。日本制铁的解决方案是电炉大型化、提高直接还原铁(DRI)质量、优化熔炼技术和炉外精炼技术。
由此可见,全球范围内,原料结构对品质的约束是广泛存在的。废钢方面,全球废钢市场趋于饱和,发达国家折旧废钢比例上升,导致整体杂质含量增加、品质下降。在废钢种类中,加工废钢杂质较少,折旧废钢杂质较多,因此,全废钢冶炼难以生产高品质汽车板。直接还原铁(DRI)方面,印度(煤基为主,利用非焦煤优势)、中东(气基为主,利用天然气优势)为主要产区,由于DRI海运困难,多以短距离供应为主。未来,为满足低碳和高品质需求,基于氢气或绿色气体的DRI项目正在全球(特别是中东、北非)兴起。整体来看,电炉钢降碳效果显著,但完全依赖废钢存在品质天花板,需结合DRI或铁水进行调节。
启示——坚持做“难而正确的事”
通过解析海外电炉钢发展的现状及趋势,笔者认为,对中国电炉钢发展的启示有如下几点。
一是理性看待转型路径。中国长材占比仍高达40%~50%,若简单照搬欧美“去长材化”路径,将面临巨大的市场错配风险。电炉钢发展需避免盲目冲动,因地制宜,结合市场需求(长材vs扁平材)决定产品结构。同时,美国电炉钢比例从10%提升至70%耗时60余年,可见,推广电炉钢工艺是一个确定但漫长的过程,不可急于求成。
二是强化原料保障体系。参考纽柯钢铁经验(2022年,纽柯钢铁自给废钢加工能力已达582.4万吨、DRI年产能为450万吨),钢铁企业应布局废钢回收与加工网络,掌握原料话语权,降低杂质风险,从而稳定成本。针对高端产品,需建立“废钢+DRI+铁水”的多元原料配比体系,以平衡成本与品质。
三是技术与装备自主突破。目前,电炉大型化装备、智能化控制系统、高端检测技术等仍较多依赖国外,应鼓励国内企业在装备自主研发、冶炼工艺创新上进行适度“冒险”与投入,突破技术瓶颈,形成系统性竞争力,而非仅仅引进生产线。
总之,电炉钢发展是“难而正确的事”,行业应避免盲目跟风,转而聚焦于原料掌控、技术升级与市场需求的精准匹配,坚持循序渐进的高质量发展路径。