钢铁行业深度研究之基本篇：供需结构调整，迈入高质量发展新篇章

2022年10月27日 钢铁行业深度研究之基本篇—— 供需结构调整，迈入高质量发展新篇章 ■钢铁是全球重要的工业品，冶炼技术以长流程为主，不同冶炼技术的成本因原材料的差异有所不同。根据化学性能的不同，可将钢铁分为非合金钢、低合金 钢、合金钢三大类。而根据制钢流程，可以将钢铁分为生铁、粗钢和钢材三大类。当前全球钢铁冶炼工艺主要分为长流程和短流程两大类，其中高炉-转炉是主要的长流程冶炼工艺，也是我国主要的冶炼工艺。炼钢成本与钢材价格趋势一致，是影响钢材价格的重要因素。原材料是炼钢成本的决定性因素，以铁矿石和焦煤作为原材料的长流程冶炼相较于以废钢为原材料的短流程来说具有较为明显的成本优势。 ■我国主导全球钢铁需求及供给，建筑业与和制造业驱动国内用钢需求变化，行业政策驱动国内钢铁供给变化。从需求端来看，我国是全球最大的钢铁消费国，占全球消费的五成左右。建筑业和制造业是国内用钢消费的两大支柱，其中 房地产、基建和机械是驱动钢铁消费的三大行业。从国内生产来看，我国是全球最大的钢铁生产国家，占全球总产量的一半左右。产能集中在东部沿海和中部地区，其中河北、江苏、辽宁和山东是我国钢铁生产的主产区。政策调控是影响国内钢铁产量变化的主导因素。经历“去产能”、“产能置换”后，政策管控进阶至“产能产量双控”阶段，产量增速进入负区间。从结构来看，“双碳”目标下，电炉炼钢的占比将进一步提升。进出口方面，我国是全球最大的钢铁出口国，同时也是全球最大的进口国之一。2021年外需增长下净出口增速自2016年后首度转正，未来出口管控政策升级，净出口增速或再度转负。 ■经济发展和行业政策驱动钢铁行业周期变化，疫情扰动叠加政策管控导致近期钢铁价格先升后降。以钢材价格为基，将2013-2021年近十年划分为两个周期共四个阶段，分别为2013-2015年“去产能期”、2016-2018年“产能置换期”、 2019-2020年“产量爬坡期”和2021年“高质量发展期”，驱动周期变化的因素分别为经济发展和行业政策。2022年上半年，需求端受到房地产政策管控、疫情多发散发及出口退税的影响有所下滑，供给端则受制于压减粗钢产量政策的要求。4月份之后，疫情多发导致需求端的降幅明显高于供给端，价格随之出现阶段性变化，即1-4月价格上涨，4-6月供过于求下价格下降。 ■“十四五”期间行业延续高质量发展，供需格局改善为价格向上提供支撑力。“十四五”期间，行业供需双弱的格局仍将延续。需求端经济发展回归“新常 态”，总需求将保持在9.8亿吨左右；供给端严控产能压减产量仍然是主要目标，供给量将逐年稳定下滑。整体来看，虽供需延续双弱趋势，但行业迈入高质量发展阶段，供需格局将较往年有所改变，2022-2025年行业供给-需求缺口较2021年有所收窄，为钢铁价格提供向上的支撑力。 ■风险分析。风险方面，需关注下游需求不及预期、产能产量双控不及预期的风险、钢材价格大幅下跌的风险以及原材料价格快速上涨的风险。（本段有删减，招商银行各部如需报告原文，请参照文末联系方式联系研究院） 颜琰行业研究员 招商银行研究院 ：0755-25310445 ：freyayan@cmbchina.com 冯松授信审批岗 总行授信执行部 ：0755-83280974 ：fengsong125@cmbchina.com 王娜战略客户经理总行战略客户部 ：0755-88026704 ：wangna88@cmbchina.com 相关研究报告 《钢铁行业深度研究之“双碳”篇——减量提质，推动绿色低碳 转型发展》 目录 1.钢铁行业概况：重要工业品，以长流程冶炼为主，原材料决定成本差异1 1.1钢铁品种及用途1 1.2冶炼工艺：长流程短流程两大工艺，我国以长流程为主4 1.3冶炼成本：原材料决定成本差异，长流程炼钢具备优势6 2.钢铁供需概况：我国主导全球需求及供给，建筑业和制造业支撑消费，政策驱动供给变化11 2.1国内需求：全球最大消费国，建筑业和制造业支撑国内消费11 2.2国内生产：全球最大产量国，生产集中于东部沿海、京津冀和长三角地区，政策驱动总量和结构变化12 2.2.1产量：全球最大生产国，政策调控驱动总量变化12 2.2.2区域：集中于东部沿海、京津冀和长三角地区15 2.2.3结构：高炉炼钢为主，“双碳”下电炉炼钢占比将逐步提升16 2.3进出口：对供需端影响较小，管控升级下净出口增速或再度转负17 3.行业周期及价格分析19 3.1周期回顾：经济发展和行业政策驱动两轮周期变化19 3.2近期价格分析：疫情扰动叠加产量产能双控，行业供需双弱，价格先升后降21 3.3“十四五”钢铁行业周期及价格展望：延续高质量发展，供需格局改善为价格向上提供支撑力23 4.风险分析25 图目录 图1：钢铁行业产业链4 图2：各国转炉、电炉粗钢产量占比4 图3：钢铁冶炼工艺5 图4：长流程炼钢成本结构6 图5：短流程炼钢成本结构6 图6：铁矿石价格指数与钢材价格6 图7：冶金煤炼焦煤废钢价格与钢材价格6 图8：2020年铁矿石原矿储量：分国家7 图9：全球铁矿石品味分布7 图10：2020年铁矿石原矿产量：分国家8 图11：2020年全球主要铁矿石出口国8 图12：进口铁矿石价格优势明显9 图13：2020年我国废钢资源结构10 图14：我国2001-2020年废钢资源量10 图15：废钢价格显著高于铁矿石价格11 图16：我国2013-2021年钢铁消费结构及增速变化12 图17：我国2012-2021年粗钢产量、产能及产能利用率13 图18：2012-2020年高炉-转炉及电炉产能结构变化15 图19：我国2021年粗钢产量：分省份16 图20：电炉炼钢占比进一步提升17 图21：2017-2021年全球主要国家钢材出口量17 图22：2017-2021年全球主要国家钢材进口量17 图23：我国2012-2021年粗钢进出口量及净出口增速18 图24：2013-2021年钢铁行业周期20 图25：钢铁下游需求增速放缓22 图26：2018-2022年粗钢分月产量22 图27：出口增速同比持续为负22 图28：钢材价格指数先升后跌23 图29：行业亏损企业数量23 表目录 表1：钢中元素对钢铁性能的影响2 表2：钢铁分类标准3 表3：2022-2025年钢材供给测算（百万吨）24 表4:2022-2025年钢材需求测算（百万吨）24 表5:2022-2025年钢材供需结构变化（百万吨）25 附录 附录1铁矿石品种及其选矿特征1 钢铁是全球不可或缺的基础工业品，与工业生产和居民生活息息相关，具有较强的周期性。“双碳”目标下，钢铁行业将从依靠产量增加的规模化发展逐步转为高质量发展，冶金技术、产品结构、企业发展等都将适应新的行业发展阶段，呈现出截然不同的发展趋势。由于篇幅限制，我们将钢铁行业报告分为基本篇和“双碳”篇两篇，其中基本篇主要介绍钢铁行业的基本情况，分析钢铁行业的供需格局，回顾并展望行业周期的轮动和变化；“双碳”篇则集中阐述“双碳”目标下钢铁行业减碳的必要性、行业减碳的措施，以及“双碳”下行业和企业发展的趋势。 1.钢铁行业概况：重要工业品，以长流程冶炼为主，原材料决定成本差异 1.1钢铁品种及用途 钢铁是全球最重要的工程建造材料，被誉为“工业的粮食”。钢铁是钢和铁的合称。根据国家标准《钢分类》，钢是指以铁为主要元素，含碳量一般在2%以下，并含有其他元素的材料，如硅、锰、磷、硫等，故又被称为铁碳合金。钢铁与工业生产与居民生活息息相关，被广泛应用于建筑、桥梁、车辆、 船舶和机械制造工业，是不可或缺的基础工业品。 各元素含量决定了钢铁的性能。钢铁的性能一般分为力学性能1、化学性能 2和工艺性能3。其中力学性能也称机械性能，是钢材最重要的使用性能，包括 强度4、硬度5、塑性6和韧性7。不同的元素决定了钢铁不同的性能，碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、硫（S）、磷（P）、氧（O）、氮（N）是最为重要的八大元素，对钢铁性能的影响如表1所示。其中碳是决定钢铁机械性能的主要元素，含碳量越高，钢铁的硬度越高，但为了保持其强度、韧性和塑性，含碳量一般不超过1.7%。而硫、磷、氧、氮多对钢铁性能有所损害，如硫含量越高，钢铁的韧性、耐腐蚀性和可焊性越低，需严格控制其含量。除八大元素外， 1力学性能是指钢材在不同环境（温度、介质、湿度）下，承受各种外加载荷（拉伸、压缩、弯曲、扭转、冲击、交变应力等）时所表现出的力学特性。 2化学性能是指钢材与周围介质扫触时抵抗发生化学或电化学反应的性能。 3工艺性能是指钢材承受各种加工、处理的能力。 4强度指材料抗变形或断裂的能力，强度越高，钢材承受力越大。 5硬度指材料表面抗硬物压力能力，硬度越高，说明钢的耐磨性越好，即不容易磨损。 6塑性指材料发生变形而不断裂的能力，塑性越高，说明钢材的延展性越好，即容易拉丝或轧板。 7韧性也叫冲击韧性，指材料抵抗冲击变形的能力，韧性越高，说明钢材抵抗运动载荷的能力越强。 还可以人为加入镍（Ni）、铝（Al）、铜（Cu）等元素以改善钢铁的性能，例如加入镍或铬元素的钢铁具有较好的耐腐蚀性，也常被称为“不锈钢”。 元素 来源 强度 力学性能 硬度 塑性 韧性 化学性能耐腐蚀性 工艺性能可焊性 碳（C） 焦炭 <0.8%+ >1.0%- + - - - / 表1：钢中元素对钢铁性能的影响 硅（Si） 还原剂和脱氧剂 + + - - + - 锰（Mn） 脱氧剂和脱硫剂 / / - / / - 硫（S） 矿石和焦炭 / / / - - - 磷（P） 矿石 + + - - + / 氧（O） 空气O2 - / - / - / 氮（N） 空气N2 + / - - / / 资料来源：《钢中元素对钢铁性能的影响》8，招商银行研究院 根据化学性能的不同，可将钢铁分为非合金钢、低合金钢、合金钢三大类 （表2）。其中合金钢可根据主要使用特性分为工程结构用钢、机械结构用钢、不锈、耐蚀和耐热钢、工具钢、轴承钢、特殊无力性能钢和其他。按照质量等级从低到高又可将这三类钢铁分别分为普通、优质和特殊三大类。举例来说， 非合金钢可分为普通质量非合金钢、优质非合金钢、特殊质量非合金钢。普通质量钢是指生产过程中不规定需要特别控制质量要求的钢；特殊钢需要严格控制质量和性能，例如特殊质量低合金钢需要严格控制硫、磷等杂质含量和纯洁度；优质钢是指除普通质量和特殊质量以外的钢铁，质量介于二者之间。 8本刊.钢中元素对钢铁性能的影响[J].新疆钢铁,2007. 合金元素 非合金钢 低合金钢 合金钢 Al ＜0.10 -- ≥0.10 B ＜0.0005 -- ≥0.0005 Bi ＜0.10 -- ≥0.10 Cr ＜0.30 0.30~＜0.50 ≥0.50 Co ＜0.10 - ≥0.10 Cu ＜0.10 0.10~＜0.50 ≥0.50 Mn ＜0.10 1.00~＜1.40 ≥1.40 Mo ＜1.00 0.05~＜0.10 ≥0.10 Ni ＜0.30 0.30~＜0.50 ≥0.50 Nb ＜0.02 0.02~＜0.06 ≥0.06 Pb ＜0.40 -- ≥0.40 Se ＜0.10 -- ≥0.10 Si ＜0.50 0.50~＜0.90 ≥0.90 Te ＜0.10 -- ≥0.10 Ti ＜0.05 0.05~＜0.13 ≥0.13 W ＜0.10 -- ≥0.10 V ＜0.04 0.04~＜0.12 ≥0.12 Zr ＜0.05 0.02~＜0.05 ≥0.05 La系（每种元素） ＜0.02 0.02~＜0.05 ≥0.05 其他规定元素（S、P、C、N除外） ＜0.05 -- ≥0.05 表2：钢铁分类标准 资料来源：《中国钢铁工业生产统计指标》，招商银行研究院 从制钢流程来分，可将钢铁分为生铁、粗钢和钢材三大类。生铁，又称“铁水”，是铁矿石经高炉冶炼的产品，根据碳存在形式不同可分为白口铁、灰口铁和球墨铸铁9