鋼鐵行業(yè)天然氣用戶用氣特征及啟示

王建智 王良錦 楊熹薇 熊 偉

（1.中國石油華北天然氣銷售公司，北京 100101；2.中國石油西南油氣田公司天然氣經(jīng)濟(jì)研究所，四川 成都 610051）

0 引言

鋼鐵工業(yè)是重要的基礎(chǔ)工業(yè)部門，是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)與國防建設(shè)的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，我國鋼鐵行業(yè)的整體產(chǎn)業(yè)鏈超過全國GDP的8%，行業(yè)上下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)多，在整個經(jīng)濟(jì)振興的布局中占有舉足輕重的地位［1］。隨著節(jié)能減排壓力和全民低碳社會的不斷推進(jìn)，作為相對清潔、低碳的天然氣在鋼鐵行業(yè)中的利用量越來越大。摸清鋼鐵行業(yè)用戶在天然氣用氣工藝、用氣定額、用氣波動性和用氣經(jīng)濟(jì)性等方面的特點(diǎn)，對提高鋼鐵行業(yè)用氣保障度，提高鋼鐵用戶用氣綜合效益具有重要的作用。

1 我國鋼鐵行業(yè)特點(diǎn)與現(xiàn)狀

1.1 鋼鐵行業(yè)特點(diǎn)

1）鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈長，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高。鋼鐵行業(yè)作為原材料的生產(chǎn)和加工部門，既要受上游原材料如鐵礦石、焦炭等，下游房地產(chǎn)、汽車、船舶等行業(yè)發(fā)展影響，同時作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)行業(yè)，也滲透到固定資產(chǎn)投資、房地產(chǎn)投資、基建投資、機(jī)械工業(yè)、汽車工業(yè)等，影響和制約這些行業(yè)的發(fā)展。

2）鋼鐵價格影響因素較多。其價格不僅受市場供需因素的影響，國家重大經(jīng)濟(jì)波動和重大事件往往也會對鋼鐵價格產(chǎn)生較大的影響。此外，在通貨膨脹預(yù)期的影響下，鋼鐵價格也將隨能源、材料價格上漲而上漲。國民經(jīng)濟(jì)快速增長，鋼材需求旺盛，供不應(yīng)求，鋼材價格上漲；反之在需求萎縮和產(chǎn)能擴(kuò)張作用下，價格一路下滑。

3）鋼鐵行業(yè)規(guī)模經(jīng)濟(jì)明顯。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)工藝決定了其大型化和規(guī)?；陌l(fā)展方向。冶煉鋼和鐵的經(jīng)濟(jì)規(guī)模都在100×104t／a以上，現(xiàn)代化的線材生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模在40×104t／a以上，熱軋板材生產(chǎn)線的規(guī)模在300×104t／a以上。

4）鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度要求高。從全球產(chǎn)業(yè)對比的角度看，由于鋼鐵產(chǎn)業(yè)上游和下游汽車業(yè)等產(chǎn)業(yè)相對集中，以便與上游壟斷原材料供應(yīng)商和下游需求方在量上形成平衡。作為規(guī)模型工業(yè)，國際上主要鋼鐵國家集中度均較高，如日本新日鐵和JFE兩家企業(yè)的鋼產(chǎn)量占比超過50%，韓國浦項(xiàng)鋼鐵公司鋼產(chǎn)量占比超過60%。

1.2 鋼鐵業(yè)現(xiàn)狀

1）產(chǎn)業(yè)集中度低。我國鋼鐵企業(yè)集中度相對較低，僅40%左右，與日本、韓國、俄羅斯等鋼鐵發(fā)達(dá)國家相比仍有不小的差距，集中度較低導(dǎo)致噸鋼綜合能耗比世界先進(jìn)水平高15%～20%，整體盈利能力也一般。

2）產(chǎn)銷量大。我國是鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)大國，粗鋼產(chǎn)量連續(xù)十多年居世界第一。但是鋼鐵行業(yè)一直面臨產(chǎn)能過剩、產(chǎn)業(yè)布局不合理、集中度低、產(chǎn)品附加值低、資源控制力弱等系列問題。

3）發(fā)展?jié)摿Υ?。我國鋼鐵產(chǎn)能其實(shí)是一種“相對過?！?，僅低端鋼產(chǎn)品過剩，而高品質(zhì)鋼材產(chǎn)品供應(yīng)不足，仍需大量進(jìn)口。因此高端產(chǎn)品領(lǐng)域潛在需求巨大，鋼鐵企業(yè)也正加大研發(fā)投入，提高產(chǎn)品技術(shù)含量，增大發(fā)展空間。

4）區(qū)域分布分散。鋼鐵企業(yè)分散在全國各地且數(shù)量眾多，目前規(guī)模以上鋼鐵企業(yè)數(shù)量有7 000多家。近年來，華北、華東和西南的鋼鐵企業(yè)因整合進(jìn)程加快，企業(yè)數(shù)量減少；而東北、中南和西北的鋼鐵企業(yè)數(shù)量剛有所增長，實(shí)力得到加強(qiáng)。

2 我國鋼鐵行業(yè)天然氣利用特征分析

2.1 用氣工藝特征

不同鋼鐵企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)不同，生產(chǎn)的產(chǎn)品不同，其工藝也不完全相同，他們的主要用氣工藝環(huán)節(jié)有焙燒、熔鑄、壓延、熱處理、切割、退火、酸洗、干燥等。天然氣做為加熱爐、保溫爐、表面處理爐、退火爐、蒸汽鍋爐等的燃料使用。鋼鐵企業(yè)冶煉加工過程中，天然氣利用主要特點(diǎn)有：

1）要求不出現(xiàn)天然氣中斷供應(yīng)情況。由于鋼鐵生產(chǎn)工藝特點(diǎn)和最低生產(chǎn)規(guī)模要求，所有鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)都必須采取全年連續(xù)不間斷生產(chǎn)工藝，天然氣主要用用于各類熱加工環(huán)節(jié)（少量用于蒸汽加熱環(huán)節(jié)），在線生產(chǎn)量都是幾萬、幾十萬噸容量產(chǎn)品。一旦天然氣出現(xiàn)中斷供應(yīng)情況，在事先沒有準(zhǔn)備足夠替代能源的情況下，爐內(nèi)鋼產(chǎn)品將全部報廢，甚至熔爐也將報廢，損失將十分巨大。

2）特殊鋼生產(chǎn)對天然氣氣質(zhì)氣壓要求高。一些高端不銹鋼（合金）等生產(chǎn)企業(yè)，其產(chǎn)品的生產(chǎn)使用專用的加熱裝置，這些專用設(shè)備大多對天然氣氣質(zhì)、氣壓、氣量有一定的特殊要求。如果天然氣不純凈，氣壓低于設(shè)計要求，不僅會對生產(chǎn)設(shè)備效率造成影響，增大天然氣耗氣量，而且會降低或破壞產(chǎn)品品質(zhì)，對產(chǎn)品售價和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益造成較大影響。

2.2 鋼鐵行業(yè)用氣定額特征

從抽樣調(diào)查的十多家鋼鐵企業(yè)用氣定額分析，平均鋼耗氣量為（10～1 000）m3／t，造成這些企業(yè)鋼耗氣量差別較大有多方面的原因：

1）產(chǎn)品和工藝決定不同耗氣量。不同鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品品種和類別不盡相同，他們采用的生產(chǎn)線不同，就決定了他們所需要的生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)多少、所要求達(dá)到溫度高低，以及為此而需要的生產(chǎn)時間的長短等都不一樣，從而導(dǎo)致不同鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品鋼耗氣量自然就存在較大差別。

2）替代能源采用率影響平均耗氣量。由于天然氣價格、加熱設(shè)備、生產(chǎn)線天然氣利用環(huán)節(jié)等的不同，導(dǎo)致用氣定額的較大差異。特別是一些企業(yè)全生產(chǎn)線采取天然氣作燃料，而一些企業(yè)只在個別關(guān)鍵環(huán)節(jié)使用天然氣作燃料，在其他環(huán)節(jié)則使用焦?fàn)t煤氣、煤碳等替代燃料，從而導(dǎo)致不同企業(yè)平均單耗存在較大差別。

2.3 用氣波動性特征

鋼鐵企業(yè)一般都是全年不間斷連續(xù)性生產(chǎn)，正常生產(chǎn)用氣量也較穩(wěn)定。但是，鋼產(chǎn)品受宏觀經(jīng)濟(jì)景氣狀況影響較大，還一定程度受冬夏季氣溫變化影響。

1）宏觀經(jīng)濟(jì)景氣狀況對鋼鐵生產(chǎn)用氣波動性影響較大。鋼鐵行業(yè)是上下游產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度十分密切的產(chǎn)業(yè)，特別是下游汽車、船舶和房地產(chǎn)等用鋼產(chǎn)品量大的行業(yè)需求變動直接影響鋼鐵行業(yè)發(fā)展。尤其是國家對房地產(chǎn)業(yè)的宏觀調(diào)控力度持續(xù)加大，以及低水平重復(fù)建設(shè)導(dǎo)致產(chǎn)能相對過剩，鋼鐵行業(yè)仍受市場不景氣影響，天然氣利用量波動較大。

2）氣溫和生產(chǎn)線調(diào)整對生產(chǎn)用氣有小幅度波動。氣溫對天然氣需求波動的影響主要表現(xiàn)在冬天和夏天的季節(jié)性溫差方面，冬天比夏天一般多消耗3%～5%的天然氣，才能達(dá)到同樣的加熱溫度。生產(chǎn)線上生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品時，其耗氣量也存在一定差別［2］。

2.4 用氣經(jīng)濟(jì)性特征

鋼鐵生產(chǎn)工藝流程多個環(huán)節(jié)都可以采用煤炭、燃料油等替代能源，但是采用天然氣對用戶生產(chǎn)成本、產(chǎn)品質(zhì)量和節(jié)能減排等方面都有較大影響。

1）天然氣在鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品成本占比相對較小。整個生產(chǎn)線都使用天然氣作燃料的鋼鐵企業(yè)較少，基本上都大量使用煤、電等替代能源，天然氣用氣成本占產(chǎn)品總成本比例一般為3%～6%，高端不銹鋼生產(chǎn)企業(yè)天然氣使用成本占產(chǎn)品總成本10%左右，對企業(yè)影響不大。

2）天然氣有利于確保企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。與天然氣相比，鋼鐵生產(chǎn)環(huán)節(jié)中使用CNG、LNG和LPG對產(chǎn)品質(zhì)量沒有不同影響；而煤、焦?fàn)t煤氣、燃料油等替代燃料供氣恒定供氣方面不如天然氣。因此，使用天然氣作燃料易于保持產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定并提高企業(yè)產(chǎn)品成品率。

3）天然氣節(jié)能減排成效明顯。雖然電、乙炔、CNG、LNG和LPG等跟天然氣一樣燃燒更穩(wěn)定更清潔，對環(huán)境污染較小，但是煤、焦?fàn)t煤氣、燃料油等替代燃料則會產(chǎn)生大量一氧化硫、二氧化碳等對環(huán)境造成污染。

3 認(rèn)識與啟示

鋼鐵行業(yè)目前面臨全球經(jīng)濟(jì)疲軟以及國內(nèi)鋼鐵產(chǎn)業(yè)供需失衡的不利市場環(huán)境，仍處于轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)調(diào)整期。加強(qiáng)對鋼鐵企業(yè)的溝通和了解，掌握行業(yè)發(fā)展動態(tài)和用氣規(guī)律，有利于供氣企業(yè)開發(fā)鋼鐵行業(yè)用戶的針對性和有效性。

3.1 深入研究行業(yè)及政策發(fā)展趨勢，降低鋼鐵企業(yè)供用氣風(fēng)險

當(dāng)前，我國鋼鐵企業(yè)如能妥善利用國家鋼鐵產(chǎn)業(yè)振興政策，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，發(fā)揮產(chǎn)業(yè)整合優(yōu)勢，便有機(jī)會促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)全面升級，不斷增強(qiáng)市場競爭力。天然氣生產(chǎn)供應(yīng)企業(yè)也應(yīng)認(rèn)真研究我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，研究不同鋼鐵企業(yè)的實(shí)力和競爭辦，選擇和培育優(yōu)質(zhì)高效鋼鐵用氣企業(yè)，提高天然氣利用效益。

3.2 建立天然氣利用信息數(shù)據(jù)庫，提高用戶開發(fā)培育針對性

深入分析研究鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)線和生產(chǎn)工藝，掌握企業(yè)的用氣環(huán)節(jié)、用氣設(shè)備和用氣定額情況，對天然氣氣質(zhì)和氣壓要求，用戶用氣波性及其影響因素，特別是天然氣在用戶產(chǎn)品成本中的比例，替代能源情況及其競爭優(yōu)勢，用戶價格承受能力等基本信息。把這些信息建立相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，方便對鋼鐵用戶進(jìn)行有效管理，為開發(fā)類似鋼鐵用戶提供決策參考。

3.3 合理規(guī)劃建設(shè)管線和組織氣源，確保重點(diǎn)企業(yè)穩(wěn)定用氣

加大對對天然氣管網(wǎng)建設(shè)等重點(diǎn)能源項(xiàng)目建設(shè)的支持力度，保障天然氣等能源輸送安全和通暢；擴(kuò)大骨干管網(wǎng)覆蓋范圍，完善支線管網(wǎng)建設(shè)，通過管線的延伸逐步擴(kuò)大鋼鐵用戶群。在積極爭取更多氣源的同時，把有限的天然氣資源供應(yīng)到優(yōu)質(zhì)高效用戶和重點(diǎn)用戶，確保持續(xù)穩(wěn)定供氣，避免減停氣造成企業(yè)較大損失［3］。

3.4 支持進(jìn)行技術(shù)改造和產(chǎn)業(yè)升級，提高天然氣利用的綜合效益

制定優(yōu)惠政策，鼓勵和支持鋼鐵企業(yè)進(jìn)行技術(shù)改造、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，淘汰落后產(chǎn)能，推動鋼鐵產(chǎn)業(yè)整體升級，提高產(chǎn)品技術(shù)含量和附加值，開發(fā)和生產(chǎn)高端不銹鋼和合金等高利潤產(chǎn)品，促進(jìn)低能耗、高附加值的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)天然氣綜合利用效益最大化。

3.5 進(jìn)一步出臺促進(jìn)節(jié)能減排、擴(kuò)大天然氣利用的相關(guān)政策措施

天然氣利用政策和環(huán)境政策對促進(jìn)節(jié)能減排，提高天然氣資源利用效率發(fā)揮具有重要作用。面對日益嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，增加天然氣消費(fèi)是解決環(huán)境問題的一個現(xiàn)實(shí)選擇。同時，隨著，國產(chǎn)氣和進(jìn)口氣的不斷增加，我國天然氣資源量也更加充足。因此，進(jìn)一步出臺環(huán)保政策，促進(jìn)鋼鐵企業(yè)擴(kuò)大天然氣利用規(guī)模，以取得更好的社會效益和環(huán)保效益［6］。

［1］羅蘭·貝格國際管理咨詢公司.思與行特刊鋼鐵業(yè)：國企民企誰主沉?。跼］.2011.

［2］洪江濤.鋼鐵企業(yè)低碳供應(yīng)鏈的創(chuàng)新［J］.研究與發(fā)展管理，2012（6）：93-99.

［3］朱小華，谷峰，鄢玉林.創(chuàng)建中國天然氣工業(yè)基地的思考［J］. 天然氣技術(shù)與經(jīng)濟(jì)，2013，7（5）：3-4.