海外钢铁同行低碳排放启示录.pdf

请务必阅读正文之 后的信 息披露和 重要声明 行 业 研 究 行 业 投 资 策 略 报 告 证券研究报告 industryId 钢铁 investSuggestion 推荐 ( investS uggesti onChan ge 维持 ） 重点公司 重点公司 201E 22E 评级 relatedReport 相关报告 2021 年度投资策略 ：重视格 局 更优的不锈钢行业 2020-11-08 2020 年中期策略之高温 合金 专 题 ：把握尖端工业材的 自主可 控 机遇 2020-06-01 emailAuthor 分析 师： 邱祖学 S0190515030003 研究助理 ： 赖丹丹 于嘉懿 assAuthor 投资要点 summary 2021 年上半年回顾及下半年展望： 2021 年 初 至今 SW 钢铁行业指数上涨 25.8%，在 28 个 SW 板块 当 中排名第 1 位 。碳中和政策，相当于钢铁行业 新一轮供给侧出清。中国碳排放占全球近 1/3， 碳排放力争 2030 年 达峰， 2060 年 碳 中和。工信部明确表示 2021 年粗钢产量、产能要实现同比双降。 需求端 ：下游建筑行业 需 求 在 2021 年年初至今继续保持强势；制造业 至 今 维持高景气度，下半年或支撑下游需求；新能源汽车需求去年下 半年至 今同比保持高速增长，全年或带来惊喜。 供给端 ： 年初至今 供给端产能、 产量 增长受到碳中和政策约束， 供需 紧平衡 ，且 政策 执行力度偏强，下半 年需重点关注供 给 端产量压缩政策动向。未来如何实现钢 铁行业碳中和， 我们对比海外同行减排路径可得哪些启示 ： 1） 原料端 ：提升废钢、短流程比例，全球减碳必经之路 。 长流程 吨钢排 放量约 2.1 吨，远高于使用废钢的短流程吨钢排放量 1.4 吨。 发达国家历 史经验表明： 粗钢产量达到极值平台时，短流程进入加速发展期 。 我 们认为 ，当经历了工业化大生产，粗钢产量已经 达到了一个很高的平台， 形成大规模的 钢 铁 积累量，废钢的存量和产量才会大 。 废钢价格低 位 运 行，是短流程大 周期启动的重要前提 。 与发达国家过往 经验相类似，随 着中国粗钢产量达到极值平台，钢铁蓄 积 量的上升，废钢供给增加促使废 钢成本下降时，以添加废钢为主的短流程炼钢将是实现碳达峰的必经之 路。废钢比的提升， 未来 铁 矿石需求 将出现明显 下滑。 2） 技术 ：氢冶金前景广，冶金技术已突破 。 针对长流程，结合国外钢企 过往经验，利用现有低碳技术 进行 工艺改造，是实现 碳达峰的长效路径 。 其中，氢能冶金应用前景最为广阔，已不存在冶金技术障碍，难点在于氢 储能和成本 问题 。 瑞典 HYBRIT 氢气直接还原炼铁技术 ： 工艺吨钢 CO2 排放量为 25kg，比高炉工艺 CO2 排放量降低了 98%。 日本 COURSE50 项 目 ：日本钢铁联盟开展 项目 ， 主要是通 过 用氢气还 原铁矿石和从高炉煤气 分 离捕集 CO2，采用一种新的焦炉煤气的氢分离技术和高炉煤气胺净化技 术 ， 可 综合减排生产工序中产生的约 30%的 CO2。 3） 碳交易市场 ： 行业整合之路 ， 高成本产能 加速 出清 。 国外：欧盟碳交 易市场起步较早，占全球总 额的 87%： 欧盟 市场是 全球首个主要 碳 排放权 交易 市场 ， 2005 年启动 强制性 EU-ETS 市场，是全球最大 碳交易市场 。 欧盟碳价格使欧洲 钢 企 吨钢成本增加 95 欧元左右， 是目前吨 钢价格 1000 欧元的 10%。 国内：全国碳排放权交易体系刚刚起步 ： 落后钢 企可 通 过购买碳排放额被动实现 中和，优点 在 于前期无须大 额资本支出，但随着 碳成本 走 高，后期碳成本将愈加高 昂 ； 绿色钢企可通过碳排放权交易 增厚业绩，形成正向激励机制， 也 有利于行业兼并重组加速 ； 增加高 炉炼钢成本，从而 提升电炉钢的成本竞争力 ，促进电炉钢占比提升的转变 。 以史为鉴 ， 国外经验 描绘出 国内 钢铁行业减排之路 ： 废钢应用比例还有很 大提升空间 ； 氢能冶金 技术 前景广阔 ；碳排放交易 市场加速行业整合 。 维 持行业 评 级 “推 荐” 。建议关注板材龙 头企业： 宝钢股份、华菱 钢铁 ；建 议关注受益于短流程比例提升的标的： 华宏科技、方大炭素 。 风险提 示 ： 地产用钢需求断崖式下 滑 ； 钢价大 幅下跌 ； 原材料价格大幅波动。 title 海 外 钢铁 同行 低碳 排放 启示录 createTime1 2021 年 6 月 10 日 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 2 - 行业 投资策略 报告 目 录 1、碳中和，钢铁先行 . - 4 - 1.1、碳中和，钢铁行业新一轮供给侧出清 . - 4 - 1.2、 1-4 月粗钢产量增长明显，下半年看碳达峰政策执行力度 . - 6 - 2、海外钢铁同行低碳排放路径启示录 . - 8 - 2.1、钢企碳达峰，废钢比例提升、氢能冶金技术值得期待 . - 8 - 2.2、短流程：提升废钢、短流程比例，全球减碳必经之路 . - 10 - 2.3、长流程：氢冶金前景广，冶金技术已突破 . - 14 - 2.4、碳交易市场，加速行业整合之路 . - 17 - 3、关注标的 . - 20 - 3.1、宝 钢股份：全球钢铁领航者，低碳炼钢排头兵 . - 20 - 3.2、华菱钢铁：板材龙头企业，减排模范先锋 . - 22 - 3.3、 华宏科技：废钢回收设备新星，助钢铁行业原料再生 . - 23 - 3.4、方大炭素：炭素制品行业龙头，受益于电炉比例提升 . - 23 - 4、投资评级与策略 . - 24 - 5、风险提示 . - 24 - 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 3 - 行业 投资策略 报告 图表 目 录 图 1、 2019 年全球主要碳排放国家二氧化碳排放量及占比 . - 4 - 图 2、中国二氧化碳排放量逐步爬升至世界第一（单位：百万吨） . - 4 - 图 3、中国碳排放结构（ 2017 年） . - 4 - 图 4、钢材下游需求行业分布（ 2019 年） . - 6 - 图 5、 2021 年 中国全国粗钢表观消费量预计将超过 10.6 亿吨 . - 6 - 图 6、商品房销售面积触底回升 . - 6 - 图 7、固定资产投资完成额触底回升 . - 6 - 图 8、近一年 PMI 均处于扩张区间 . - 7 - 图 9、新能源汽车近一年表现抢眼 . - 7 - 图 10、全球粗钢产量及中国粗 钢占比 . - 7 - 图 11、全国粗钢产量及产能利用率变化 . - 7 - 图 12、 2007-2019 年安赛乐米塔尔碳排放绩效指标 . - 9 - 图 13、电炉炼钢和转炉炼钢工艺流程 . - 10 - 图 14、长流程的成本以铁矿石为主 . - 11 - 图 15、短流程的成本以废钢为主 . - 11 - 图 16、 全球各地区电炉炼钢比例（ %） . - 12 - 图 17、全球各地区废钢使用比例（ %） . - 12 - 图 18、美国粗钢产量及其中电炉法占比变化情况 . - 12 - 图 19、德国粗钢产量及其中电炉法占比变化情况 . - 12 - 图 20、日本粗钢产量及其中电炉法占比变化情况 . - 13 - 图 21、中国粗钢产量及其中电炉法占比变化情况 . - 13 - 图 22、美国废钢价格走势 . - 13 - 图 23、 HYBRIT 氢还原炼铁工艺 . - 15 - 图 24、 HYBRIT 生产流程与传统高炉生产流程对比 . - 15 - 图 25、 HYBRIT 生产流程与传统高炉生产流程对比 . - 16 - 图 26、日本钢铁联盟建设的 12m3的试验高炉工艺流程 . - 17 - 图 27、欧盟碳排放权交易机制（ EU-ETS） . - 18 - 图 28、 2019 年交易所交易金额分布 . - 19 - 图 29、各试点交易所成交均价（元 /吨） . - 19 - 图 30、公司核心板材市占率（单位： %） . - 20 - 图 31、 2020 年年度分红 66.7 亿 . - 20 - 图 32、宝钢碳中和解决方案 . - 21 - 图 33、华菱钢铁资产负债率持续下降 . - 22 - 图 34、我国废钢供给 量（单位：万吨） . - 23 - 表 1、 2021 年各省市与钢铁相关的碳达峰政策 . - 5 - 表 2、 2021 年河北地区限产政策 /事件频发 . - 8 - 表 3、世界部分钢企碳达峰时刻表 . - 9 - 表 4、世界部分钢企碳达峰技术路线 . - 9 - 表 5、 电炉炼钢和转炉炼钢比较 . - 11 - 表 6、国外典型氢冶金项目 . - 14 - 表 7、国内典型氢冶金项目 . - 17 - 表 8、广州碳排放权交易所 2019 年钢铁行业各工序基准值 . - 19 - 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 4 - 行业 投资策略 报告 报告正文 1、 碳中和 ，钢铁 先 行 1.1、 碳中和 ， 钢铁 行业 新 一轮 供给侧 出清 中国 碳排放 占 全 球 近 29%， 二氧化碳 排放 力争 2030 年前达 峰 ， 2060 年前实 现碳中 和 。 2020 年 9 月 22 日 ， 习近 平总书记在第 75 届联合国大会一 般性辩 论上讲话 时指出 ： 应对气候 变 化巴 黎协定 代表了全球绿色 低碳转型的大 方向 ，是保护 地球家园需要采取的最低限度行动， 各 国 必须迈出决定性步伐。 中国将提高国家 自主贡献 力度 ，采 取 更 加有力的政 策和 措施 ，二 氧化碳 排放 力争于 2030 年前达到 峰值，努 力争取 2060 年前实现碳中和 。 2020 年 12 月 12 日，习近平 总 书 记在气候雄心 峰 会 上 进一步宣布，到 2030 年， 中 国单位 国内生产总值二 氧化碳 排放将 比 2005 年下 降 65%以 上，非 化 石 能 源占一 次能 源 消费比 重将 达到 25%左右，风 电、太阳 能发电总装机 容 量 将达 到 12亿千瓦 以 上。 政策 落实 方面 ， 中国积极参与和引领全球治理，将温室 气体减排任务 纳入国家五年 规划和 2035 远景目标 。 2019 年，中国单位国内生产总值 二 氧 化碳 排放（碳强度）较 2005年降低 48.1%， 非 化石 能 源占比为 15.3%，已经 提前和超额完成 2020 年气候行 动目标 。 图 1、 2019 年全 球 主要 碳排放 国家 二 氧化碳 排放量 及占比 图 2、 中 国 二 氧化碳 排放量 逐步 爬升至 世 界 第一 （ 单 位 ：百万吨 ） 资 料来源 ： Wind， 兴业证券 经济 与 金融 研究院 整理 资料来 源： Wind， 兴业证 券 经济 与 金融 研 究 院 整理 图 3、 中国碳排放结构 （ 2017 年 ） 资 料来源： Wind， 兴业证 券 经济 与金融 研究院 整理 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 5 - 行业 投资策略 报告 钢铁行业是 我国实现 “ 碳中 和 ” 目标 的 重要责任主 体 。 作为能源消耗高密 集 型行业， 钢铁行 业是制造业 31 个 门类中碳排放量的 大户 ， 占全国碳排放量约 18%， 是 除了 电力 之外 ， 整个工业 生产活动 中碳排放量最高的行业 。因此 ， 为 实现 我国碳排放 “ 2030 年前达峰，争取 2060 年前实现碳中和 ”这一目标 ， 钢 铁 行业 是主要发 力点 之 一 。 表 1、 2021 年 各省市 与 钢 铁相关的 碳达峰政策 省 /市 碳达峰政策（钢铁相关） 河 北 健全绿色低碳循环发展的生产体系。推进工业 绿色升级，以 钢铁 、石化、化工、建材等 行业为重点，大力 实施 工业节 能低 碳 改 造 ； 加快基础设施 绿 色 升级 ， 推动 钢铁 、焦化 等行业 提高煤 炭利用效 率 江 苏 发布省发展改革委省生态环 境厅关于对钢铁企业实施超 低排放差别化电价 政策的通知， 钢铁 企业超低排放差别 化电价政策 自 2021 年 1 月 1 日起执行至 2025 年 12 月 31 日 内蒙古 从 2021 年起，不再 审批 钢 铁 （已进入 产能置换 公示阶 段的，按国 家规定执行 ）、焦 炭 、 、水泥 （熟料）、 平板玻璃、超高功率以下石墨 电极、 铁合金、电解铝、氧化铝、蓝 宝石、无下游转化的多 晶硅、单晶硅 等新增产能项 目 上海 2025 年之前达峰。根 据 上海市国民经济 和社会发展 第十 四 个五年规划和 2035 年 远 景目标纲要 ，“着 力推动 电力、 钢铁 、化工等重点 领域和重点用 能单位节能降碳，确保在 2025 年前实现碳排 放达峰 ，单位 生产 总值能源消 耗和二氧化碳排 放降低确 保完成国家下达目标。” 湖 南 从经济结构、产业结构、能源结构低碳化转型， 钢铁 、建材、有色、化 工、 石化 、电力等 高耗 能行 业实 施达峰行动， 减少建筑能耗和优 化 建 筑用能结构，在控 制交通活动排放、 优化交通方式构成与运输体系 组织方式、提高燃 料利用效率等重点领域齐发力 山东 实现碳 达峰、碳 中和的发展目标， 钢铁 企业需 要强化 节能减排的 发展路径， 无论 是技 术升级、结构转型 还 是 行业 管理上，都需 要在减排、 增效、提质 上下功夫 天津 加快实施碳排放达 峰行动。推 动 钢铁 等重点行业率先达 峰和煤炭消费尽早 达峰。完善能源 消费双控制度，协同推进减污 降碳，实施工业污染排 放双控，推动工业绿色 转型 甘肃 要求对钢铁、铁合 金、电解铝、锌冶 炼、 电 石、烧碱、黄磷、水 泥等八个高耗能行 业企业的产能，按 照 允 许类、限制类、淘 汰类分别执行的差别化 电价政策。 限制类 每千瓦时 加征 0.1 元、 淘汰类每千瓦时 加征 0.3 元（水泥每千瓦时加征 0.4 元、 钢铁 每千瓦时加征 0.5 元） 资料来源： 人 民 网 ， 各省 /市 政 府官网 ， 兴业证券经 济 与 金融研 究院整理 工信部明确 表示 2021 年粗钢产量 要 同比下降 。 工 信 部 于 2020 年 12 月 29 日 表示 ， 要围绕 碳达峰 、 碳中和目 标 节点，实施工业低碳行动和绿 色制 造 工程； 钢铁行业作为能源消耗 高密集型行业， 从 2021 年开始，要进一步加大工 作力 度， 坚决压缩粗钢 产量 ，确 保粗钢产量同 比下 降 。 1 月 26 日国 务院 新闻办召 开的 新 闻 发布会上， 工 信部 新闻 发言人 进一步表示 主要从四个方面促进钢铁 产量的压减： 严 禁 新增钢铁产能 。对确有必要建设的钢铁冶炼项目 需要严格 执行 产能置换的政策， 对违法违 规新增的 冶炼产能 行为将加 大查处 力度 。 同时不断地强化 环 保 、能耗、 质量等要素约束，规 范企业生 产行为 完善相 关 的政策措施 。 根据产业发 展 的新情况，工信部和发展改革 委 等相关 部 门正在研 究 制定新的产能置换办法和项 目备案的 指导意 见，将进一步指导巩固 钢铁去产能的工作成效 推进钢铁行业的兼并重 组 。 推动 提高 行业集中度， 推动 解决 行业长 期存在 的同 质化 竞争严重 ，资 源配 置不合理，研 发 创 新协同能力不 强等 方面 的问题，提高行业的创新能力和规模效益 坚决压缩钢铁产量 。 结合当前行业发展的总体态势，着眼于实现碳 达 峰、碳中 和阶段性目标，逐步建 立以碳排 放、污染 物排放、 能耗 总量 为依据 的存量 约束机制，研究 制 定 相关工作方案，确保 2021 年 全面实现钢铁产量同比 下 降 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 6 - 行业 投资策略 报告 1.2、 1-4 月 粗钢 产量增长 明显 ， 下半年看 碳达峰 政策执行力度 需求 端 ： 下游 建筑 行业 需求 2020 年 起 有 所回暖 ， 今年 一季度 继续 保持 强势 ； 制造业 一季 度 维 持高 景气度 ， 下半年或 支撑下游需求 ； 新能源汽车 需求 去年 下半 年至 今 同 比 保 持 高速 增长 ， 全年 或 带来惊喜 。 从 钢铁 行业 下游需求行业 分布来看，需求主要来 自 建 筑 （ 地产 +基建 ） 和机械行业， 2019 年这两个行 业占比总计达 72.1%。 2020 年 起 商品房销售面 积 、 固定资 产投资 完成额 均 触 底 回升 ，下游需 求 有所回暖 ， 2021 年 同比 仍 大幅 ， 下 半 年或增长稳健 。 2021 年 4 月 PMI 指数 为 51.1%，已连续 14 个月处于扩张 区间 ， 随着 国内 疫苗 研 发 和接种加速 ，及 宽松 的货 币 政策 ， 国内 制造 业 逐步复苏 ， 或 在 下半年继续 支撑下游需求 。 另一方面 ， 新能 源汽 车 需求有望带来惊喜 ， 中汽协预计新能 源汽车将继续迎来高 增 长 ， 2021 年 全 年销 量将 达到 180 万辆 ； 乘联会则预测 2021 年全年新 能 源乘用车销量将达 150万 辆，同时市场化的增量将成为主力。 今年 全国粗钢表观消费量预计将超过 10.6 亿吨 ， 若供给端全年不再新增 ，则 供 需 两端 将 维持 10.6 亿 吨 左右 的 紧平衡状态 。 图 4、 钢 材 下游需求行业分布 （ 2019 年 ） 图 5、 2021 年中国 全国粗 钢表观消 费 量预 计将超过10.6 亿吨 资料来源 ： 中国钢铁 工 业 协 会 ， 兴业证券 经济 与金 融研究 院整理 资料来源 ： 中国钢 铁工 业协会 ，工信 部 ， 兴业证券经济与金融研究院整理 图 6、 商 品 房销售面积触底回升 图 7、 固定资产投 资完成额触底回升 资料来源： Wind， 兴业证券 经济与金 融研究院整理 资料来 源 ： Wind， 兴 业证券经济与金融 研究院整理 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 7 - 行业 投资策略 报告 图 8、 近一年 PMI 均处 于扩张区间 图 9、 新能源汽 车 近 一 年 表现 抢眼 资料来源： Wind， 兴业证券 经 济 与金 融 研究院整理 资料来 源： Wind， 兴业证券 经济与金 融研究院整理 供给端 ： 近三年 国内 粗钢产能利用率 维持 78%以上 高位 ， 钢铁行业首轮供 给 侧改革政策 效果显现 。 2020 年 我国 粗钢产量 为 10.65 亿 吨 ，同比增长 7%； 2020 年全球粗钢 产量达到 18.64 亿 吨，同比下降 0.9%；自 2014 年起 ，中国 粗钢产量 在 全球中的占比 便持 续 突破 50%， 2020 年 中 国粗钢产量占 全球的 57.1%。 2021 年 1-4 月 ， 全球 粗 钢 产量 6.44 亿吨 ， 同比增长 10.8%；中国粗 钢 产量 3.57 亿吨 ， 同 比 增加 3380 万吨 ， 前 4 个月 中国粗钢 产量 全 球 占比 为 55.4%。 钢铁行 业 中 产能利用率大于 80%， 则表示 市场 供不应求； 小于 70%， 则表示 产能过剩 。 2015 年底 中国政府提 出 ， 到 2020 年 ， 钢铁行 业减少粗钢 产能 1.5 亿吨 。 2016-2018 年共压减 1.45 亿吨表内产能， 2017 年上半年淘汰 了 1.4 亿吨 地条钢，去 产能总 量已 经超 过 2.85 亿吨。 2019 年 ， 供给侧结 构性 改革 持续深化， 钢铁去产能任务 成效显著 。 近 3 年 我国粗钢产能利用率 均 超 过 78%，钢厂盈利能 力得到改善 ， 今年 4 月 钢厂盈利比例提升至 79%。 图 10、 全球粗钢产量 及 中国粗钢 占比 图 11、 全国粗钢 产量 及产能利用率变化 资料来源： 世界钢铁协会 ， 国 家 统 计 局 ， Wind， 兴业证券经济 与 金 融 研究院整理 资料来源： 国家 统计 局 ， Wind， 兴 业 证券经 济与金融研究院 整 理 钢铁 供给端 产能 、 产量 的 增长 受到碳中和政 策约束 ， 政策执行力度偏强 ， 下 半年 需重点关注 供给端产量压缩政策动 向。 自 2020 年 底 工信部 提出 2021 年 坚决压缩粗钢产量，确 保 粗 钢产 量同比下降 这一政 策之 后 ， 相关政策 频出 ， “ 双 限 ” 政策 执行力度较大 。 特别地 ，唐山市 是我国钢铁重镇， 2020 年生铁 产量 1.33 亿吨，占全国 生铁产量的 14.98%， 当地 对 钢铁企业 从 年初至今一直 保持高压 态势 ， 若严格 执行双限政策 ，将对需求端产生较大 影响 。 虽然政 策 持续 保持高压 ， 但 在 下游需求 、钢材价格均维持 高位 的 背 景下 ， 前四个月 我 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 8 - 行业 投资策略 报告 国粗钢 产量同比仍 增加 3380 万吨 。 若需达成工信部 “ 双 降 ” 政策目标， 实现 2021 年粗钢产量 同比下降，则 5-12 月 的 粗钢产量合计 同比 需 下 降 3380 万吨 ， 或进一步 加剧供给端偏紧的状态 ， 产量压缩任 务 仍 然艰巨 ， 下半年 需重点 关 注 供给端产量压缩政策动向 。 1） 内蒙 政策 ： 3 月 政策细节落地 ，钢铁落后产能加速出清。内蒙 要 求有效容积 1200 立方 米以 下炼钢用生铁高炉、公称容量 100 吨以下 炼钢转炉、公称容量 100吨以下电弧炉原则上 2023年底前全部退出 。 2） 唐山 政 策 ： 限产政策频繁 发布 ， 2 月份 以来，唐山等地区已经 启 动了三次重污染 II 级响应，限产政策逐步加严 。 生态环境部部长 3 月 11 日赴唐山市，对钢铁企业重污 染天气应急减排措施落实情况开 展检 查，对四家企业予以行政处 罚 。 唐山 市 于 3 月 19 日发布 了 市 钢 铁行业企业限产减排措施的通 知 ， 3 月 20 日 至 12 月 31 日 执行限产 3050%的 减排 措施 。 5 月 14 日 唐山市市场监管局、发改委、工信 局联合约谈全市钢铁生产企 业 。 表 2、 2021 年 河北地区限产 政 策 /事件 频发 时间 地点 政策 内容 1 月 19 日 唐山 市 关于进一步 加严 管控 措施的通知 多家烧结机 停 产，独立轧钢 厂全 面停限产 2 月 7 日 唐山 市 关于启动重污染天气 级应急响应的通知 23 家大钢厂停产限产，热轧企业停产，冷轧企业停止公路运输，高炉铸造企业 按级别 限产减排 3 月 2 日 唐山 市 3 月份大气 污 染 综合 治理攻坚月 方案 提 出 3 月 10 日前要关停 7 座 450 立方米高炉；对全市 100 家企业排污总量控制，减排量不低于 45% 3 月 15 日 唐山 市 / 态环境部部长黄润秋赴河北省唐山市，对钢铁企业重污染天气应急减排措施落实情况开展检查，但仍有钢企都 未落实相 应减 排要 求 3 月 18 日 唐山 市 关于对钢铁行业企 业 进行限产减排的通 知 对未落实应急响应的企 业施行差异化限产减排 措施，执行时间自 3月 20 日 0 时 -4 月 20 日 24 时，为期 1 个月 3 月 19 日 唐山 市 关 于报送钢 铁行业 企业限产 减排措施的通知 限产时间扩大到今 年 全 年，限产规模 达 到 30%-50% 4 月 16 日 唐山 市 4 月份大气污染防治攻坚 通知 独立轧钢（冷轧、电加热除 外）行业： A 级或示范引领企 业自主减 排； 其他企业按照绩效评价等级执行差异化错峰生产，总体减排比 例不低于 30% 4 月 21 日 邯郸市 邯郸市 2021 年第二季度重 点行 业生 产调 控方案 对全市钢铁 （ 含独立球团） 、焦 化等重点行业进行绿色绩效评 估 ， 根据评级结果，分行业、分区域、分企业、分设备制 定生产调控措 施 5 月 14 日 唐山 市 / 唐山市市场监管 局、发改委 、工 信 局 联合约谈全市钢铁生产企业 ， 要求各钢铁生产 企 业 严格执行 中华 人民共 和国 价 格法 等价格法 律、法 规，加强自律 ，自觉维护钢材市场 价格秩序和公众利益。 资料来源： 中国钢铁工 业协会 ， 各省 /市 政 府官网 ， 兴业证券经济与金 融研究院整理 2、 海外 钢铁 同行 低碳排放路径 启示录 2.1、 钢企 碳达峰 ，废钢 比例 提升 、 氢能冶 金 技术 值得期待 全球 大 型 钢企碳达峰时间 确定 ， 平均 2030 年减排 30%， 2050 年 实现碳中 和 ， 实 现 碳中和的时间比中国整体 碳中和 提前 10 年 。 国外方面 ， 安赛乐米塔尔 自 2007 年以来 碳排放强度在波动中下降 ， 预计 2030 年 减排 30%， 2050 年 实现 碳中和 ； 欧洲 塔塔钢 铁 将于 2050 年 实现碳中 和 ； JFE 将 在 2013 年碳 排放 作 为 基数的情况下 ，于 2030 年前 减排 20%， 2050 年 实现碳中和 。国 内 方 面 ， 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 9 - 行业 投资策略 报告 粗钢产量 全球第一 的中国宝武集团 ，拟于 2023 年实现 碳达峰， 2035 年 减排 30%， 2050 年 实现碳中和 ；河钢集团拟于 2021 年发 布低碳冶金路 线图 ， 2022 年实现碳达峰， 2025 年实现碳排放量较 峰值降 10%以 上， 2030 年 实 现 碳排放 量较峰值降 30%以 上， 2050 年实现碳 中和 。 表 3、 世界部分 钢企 碳达峰时刻 表 名 称 时 刻 表 安赛乐米塔尔欧 洲 2030 减排 30%， 2050 实现碳中和 JFE 2030 减排 20%（基于 2013）， 2050 实现碳中和 POSCO 韩 国浦项制铁 2030 减排 20%， 2040 减排 50%， 2050 实现碳中和 SSAB 瑞典钢铁集团 2032 减排 32%（基于 2018） 奥钢联 2030 减排 1/3，减排 80% 利百 德钢 铁集团 2030 实现碳中和 韩国现 代制铁 2050 减排 80% 塔塔钢铁欧洲 2050 实现碳中和 蒂森克虏伯炼钢部 2030 减排 30%， 2050 实现碳 中和 美 国钢铁公司 2030 减排 20% 宝武集 团 2023 碳达峰， 2035 减排 30%， 2050 实 现 碳中和 河钢集团 2022 碳达峰 ， 2030 减排 30%， 2050 实现碳中 和 资料 来源： 冶 金 规划 研究 院 ，公司官 网 ， 兴业证券经济 与金融研究院整理 图 12、 2007-2019 年 安赛乐米 塔尔 碳 排放绩效指标 资 料来源 ： 安赛乐米塔尔 气候 行动 报告 2019 ， 兴业证券 经济 与 金融 研究院 整理 国外 钢企 低碳路径以增加 废钢使用量 、 使用 氢能冶金 ，这两条路径 为主流路 径 。 钢企面对 低碳排放路径主要有两 大类选择 ： 一类是 被动 适应 ， 主要是 依 靠 碳 排放权的交易实现 。 另一 类是 主 动 发展低碳 冶 金 ， 由于 废钢可以显著降 低吨钢碳排放 ，故增加废钢的使用量是 目前主流的发展低碳 冶金的路径 ； 低 碳冶金中的 另一种 路 径 是利用氢 取代碳 作为还原剂 ，从而实现 减碳排放 。 表 4、 世界部分钢 企 碳达峰 技术路线 钢 企 低 碳 技 术 俄罗斯耶 弗拉兹集团 1） 更换 干熄焦炉，以捕获 100%的废气并将其用于其他作业 2） 建造 240 兆瓦光伏发电项目 ，使之成为 100%太阳能供电的钢铁厂 美国纽柯公司 1） 利用 天然气优化 直接还原铁（ DRI）中碳 含 量 2） 增加废钢使用比 例 3） 建设 100%风能供 电的钢铁厂 瑞典钢铁公司 2026 年通过氢能炼铁技术项目成为世界上第一家 将无化石燃料冶炼技术 推向市场的公司，计划在 2045 年之前 完全实现无化石燃料冶炼 奥钢联 通过一系列过渡技术（主要是基于天然气）逐步实现钢铁冶炼的 “脱碳 ”， 也在致力 于开发“碳 中和氢 能源” 的潜 在用途 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 10 - 行业 投资策略 报告 安赛乐米塔尔欧洲 从高炉捕集 CO2，将其转换成合成气（ CO+H2），注入到高炉中代替化石燃料 以还原铁矿石 塔塔钢铁欧洲 发展 HIsarna 工艺 ， 只需要一个步骤，取消了目前高炉炼铁过程中所需 烧 结 /球团和炼焦这两 大高耗 能工序 POSCO 韩 国浦项制铁 富氢高炉炼铁技术 蒂森克虏伯集团 喷吹氢气 高炉冶炼工艺 宝武集团 核能制氢，氢能冶金 河钢集团 含氢量 70%做投入还原厂 酒钢集团 煤基氢 冶金基 地中试产线 资料来源： 冶金 规划研 究院 ，公司官网 ， 兴业证 券经济 与金融研究 院整理 2.2、 短流程 ： 提升 废钢 、 短流程比例 ， 全球 减碳必经之路 炼钢炉以 转炉 （ 长流程 ） 和 电炉 （ 短流程 ） 为主 ，平炉工 艺由于能耗高、作 业环境差等缺点，已经基 本 淘汰 。 电炉炼钢工艺 主要利用电弧热，在电炉炉 钢内全 部 或大部分 加入冷废钢， 经 过 长时间的 熔化与提温，再进 入氧化期 ， 去除杂质后进 行合金化得到钢 水，进入 下一步 工序 。 转炉炼钢工艺 是将 少部 分 废钢加入转炉内，然后将高温铁水兑入转炉，进行融化与 提温，当温度合 适后，进入氧化期，在进行后续的工序 。 电炉 炼钢 相比高炉转炉法， 基建投 资 少，生产工 序少 ，操 作简单，生产效 率 显著更高 。但 电弧炉的热量 是 通过 炉渣 传给钢液 的，属 于 间接加热 方式 ，热效率 相对转炉稍 差 一些 。 图 13、 电炉炼钢和转炉炼钢工艺流程 资料 来源： Wind， 兴业证券经济与金融研究院整理 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 11 - 行业 投资策略 报告 图 14、 长流程 的 成本 以 铁矿石为主 图 15、 短 流程 的 成本 以 废钢 为主 资料 来源： Mysteel， 兴 业证 券经济与金融 研究院整理 资料来源： Mysteel， 兴业证券经 济与金融研究院整理 表 5、 电炉炼钢和转炉炼钢比较 电 炉 转 炉 主要原材料 废钢：用量约占金属料 的 70%-90%； 铁水： 10%-30%； 合金料 铁水：一般占入 炉量的 70%-100%； 废钢：小部 分； 铁合金；气体 原 理 通过电加热，使炉中原料熔化、精炼制成钢 通过铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量完成炼钢 优点 基建 投资 少，节约原材料， 工序少，操作简单， 生产效率 高 铁水本来 就 是 高温的，不需要额外加热，降 低能源消耗 缺点 依靠 外界能源炼钢，热效率稍低 部分钢种中需要含有一些容易氧化的其 他元素， 吹入过多的氧会致其氧化 资料 来源： 转炉炼钢和电炉炼钢比较研究 赖建华 等 ， 兴业证券经济与金融研究院整理 我 国 电炉炼钢 （ 短流程 ） 比例与 世 界平均 水平差距 大 ，电炉 炼钢更加 环保 ； 相 应的 ， 废钢使用 比例 低于 行业平均水平 ，但 采用废钢的碳排放更低 。 目前 世界炼钢方式主要 有以废钢为主原料的电炉炼钢和以铁矿石为主原料 的转炉 炼钢两种 。 长流程的制作工艺中，铁矿石冶炼所需能 耗以及高炉设备所需能 耗较高，吨钢排放量 约 2.1 吨，远高 于 使用废钢的 短流程吨 钢排放量 1.4 吨。 同时 ， 电 炉炼钢 （ 短流程 ） 相比于转炉炼钢 （ 长流程 ） 节 省 60%能 源、 40% 新水， 可减少排放废 气 86%、废 水 76%、废渣 72%、固 体排放 物 97%。 短 流程 ： 截止 2018 年 底 ， 世界电炉钢比例 为 25.2%， 而中国 电炉钢 比例 仅为 10.0%。 一方面由于我国废 钢原料不足、电力资源及 价格 制约导致 我国电 炉钢成本比转炉炼钢成本高出 10-30%； 另 一方面， 我 国目前电炉转炉化趋势明显，大型钢厂由于 自身生产铁水，为了 降低成本采用 电炉配加热铁水工艺，近年来， 重点大中型钢铁企业 中电 炉平 均热 兑铁水比为 55%左右，部 分钢铁企业电炉的平均热兑 铁水比 达到 80%以 上 。 废钢 ： 截止 2019 年底 ， 全球废 钢比维持 在 35-40%的 水平，平均在 37%左 右。 发 达国家中，美国 的 废钢比最高，在 69%左右 ， 欧盟 大 体在 55%左右 。 据研究测算 ， 在 2030 年钢铁 需求为 6.4 亿吨的 情景 下，如果将废钢利用率提高 50%，可额外利用废钢 1.9 亿吨，并分 别减少 CO2、 SO2、 NOx和 PM10 排放 6770 万吨、 11 万吨、 2 万吨和 3 万吨。这些减排将进一步减少 因 空气污 染相 关过早 死亡 的 3-7 万 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 12 - 行业 投资策略 报告 人，减 少经济损失 3.86-8.53 亿美元（ Ma 等， 2016 年）。 图 16、 全球各地区电炉炼钢比例（ %） 图 17、 全 球 各地区 废钢 使用 比例 （ %） 资 料来源： 中国钢铁工业 碳减排面临的问题、原因及对策 基于与国际先进钢铁企业的比较视角（王 亚飞） ， 兴业证 券经济与金融 研究院整理 资料来源： 世界钢铁协会 ， 兴业证券经 济与金融研究院整理 发 达国家历史经验表明 ： 1） 粗钢产量达到极值平台 时 ， 短流程 进入加速发展期 。 以美国为例 ， 美 国 1965 年 粗钢产量达到 1.2 亿吨左右，站上了 历史的高 平台，此后随着 工 业结 构的变革 ，钢 铁 工业的发 展势头逐渐缓 慢下 来，粗钢产量在 1973 年 达 到峰值 1.37 亿吨后出现停滞。 废钢的主要来 源是达到使用年限后报 废的设 备、构件等中的钢铁材料 。 我们认为 ， 当经历了工业化大生产 ， 粗钢产量已经达到了一个很高的平台， 形成大规模的钢铁积累量，废钢 的存量 和产量才会大 。 随着工业化进程的长期积累，在 20 世纪 60 年代， 美国的废钢积存量也达到了相当高的水平 。根据美国联邦政府和 巴特勒 研究所的全面普查数据 ： 1956 年 1 月，美国废钢铁 积蓄量达到 5.4 亿吨， 是当年粗钢产量的 5.17 倍； 1969 年，美国 废钢铁积蓄量已经 达到 7.5 亿 吨， 是 当年粗钢 产量的 5.85 倍 。 庞大的废钢积蓄量和高平台 的废钢年产 量，为美国发展电炉炼钢提供了充足 的原材料储备。 图 18、 美国 粗钢产量 及其 中 电炉法占比 变化情况 图 19、 德国 粗钢产量 及其中 电炉法占比 变化情况 资料来源： Wind， 兴业证券经济与金融 研究院整理 资料来源： Wind， 兴业证券 经 济与金融研 究院 整理 请务必阅读正文之 后的信 息披露和重 要声明 - 13 - 行业 投资策略 报告 图 20、 日本 粗钢产 量 及其中 电炉法占比 变化情况 图 21、 中国 粗钢产量 及 其中 电炉法占比 变化情况 资料来源： Wind， 兴业证券经济与金融 研究院整理 资料来源 ： Wind， 兴业 证券经 济与 金融研究院整理 2） 废钢价格低位运行，是 短流程 大周期启动的重要前提 。 1960-1965 年， 美国废钢价 格始终保 持在 30 美元 /吨 左右的价格水平低 平 台运行， 较低 的废钢价 格， 为美国发展电炉钢、以废钢取 代铁水提供了良好市场条件。 1965 年进入到废钢大周期以后， 随着电炉炼钢的发展，对废钢的需求 量 提升，但由于