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钢铁行业深度研究——供需结构调整,迈入高质量发展新篇章

【招银研究|行业深度】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。 r04esmc

■ 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。r04esmc

■ 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。r04esmc

■ “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。r04esmc

■ 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)r04esmc

正文r04esmc

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。r04esmc

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r04esmc

1.1 钢铁品种及用途 r04esmc

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。r04esmc

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【注释1】、化学性能【注释2】和工艺性能【注释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【注释4】、硬度【注释5】、塑性【注释6】和韧性【注释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,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”。r04esmc

表1:钢中元素对钢铁性能的影响r04esmc

资料来源:《钢中元素对钢铁性能的影响》【注释8】,招商银行研究院r04esmc

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。r04esmc

表 2:钢铁分类标准r04esmc

资料来源:《中国钢铁工业生产统计指标》,招商银行研究院r04esmc

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【注释9】;粗钢,即钢坯,是由生铁氧化加工或废钢经过电弧炉等设备提纯,将含碳量和其他元素降到规定范围,符合最终钢材所要求的化学成分的钢水;钢材是粗钢通过铸、扎、锻、挤等工艺加工而成的各种形状、尺寸和性能的产品。根据断面形状的不同,一般分为线材、型材、板材、管材和金属制品等类型。r04esmc

图1:钢铁行业产业链r04esmc

资料来源:招商银行研究院r04esmc

1.2 冶炼工艺:长流程短流程两大工艺,我国以长流程为主r04esmc

当前全球钢铁冶炼工艺主要分为长流程和短流程两种,其中长流程是主流工艺,2021年全球约七成粗钢由长流程冶炼而成。分国家来看,中国、澳大利亚、日本、巴西等主要使用长流程炼钢,而土耳其、美国、印度等主要使用短流程炼钢(图2)。r04esmc

图2:各国转炉、电炉粗钢产量占比r04esmc

资料来源:国际钢铁协会,招商银行研究院r04esmc

长流程包括制铁和制钢两大步骤,高炉法是主要的长流程冶炼工艺。长流程冶炼是先使用铁矿石和焦炭等原材料冶炼成生铁,再通过转炉等设备制成粗钢。目前全球炼铁主要方法包括高炉法、熔融还原法、直接还原法等。其中高炉法是现代炼铁的主要方式,即以铁矿石为原料、焦炭为燃料和还原剂,经过高温将铁矿石还原成液态生铁,并除去有害元素硫。通常来说,产出1吨生铁,需要1.5-2.0吨铁矿石、0.4-0.6吨焦炭以及0.2-0.4吨熔剂【注释10】。炼钢分为转炉炼钢和平炉炼钢两大类,其中转炉炼钢为全球主流工艺,即以铁水为原料,废钢作为冷却剂,通入氧气,并除去多余的碳、磷和剩余的硫,制成粗钢。按照性能要求,还可添加适量的硅锰等合金元素。r04esmc

短流程不需制铁,可直接用电弧炉将废钢冶炼为粗钢。相较于长流程制钢,短流程制钢步骤较为简洁,可一步制成粗钢(图3)。即以废钢为主要原材料,经破碎、分装后装入电炉,利用石墨电极与废钢之间产生电弧所发生的热量来熔炼废钢,通过脱气等流程后得到合格钢水。一般来说,生产1吨粗钢需要1.1吨左右的废钢。r04esmc

图3:钢铁冶炼工艺r04esmc

资料来源:世界钢铁协会,招商银行研究院r04esmc

我国以长流程转炉炼钢为主,短流程炼钢比例较世界平均水平有一定差距。截至2021年,我国长流程粗钢产量占比约89.4%,高出世界平均水平高18.6BP;短流程粗钢产量占比仅10.6%,低于世界平均水平18.3BP。冶炼成本是造成这一现象的决定性因素。具体来看,一方面,短流程炼钢原材料成本较高。短流程炼钢的主要原材料为废钢,但我国工业起步较晚,废钢资源较少,导致废钢成本较高。相较于长流程,短流程炼钢没有明显的原材料价格优势(详见1.3节)。另一方面,长流程吨钢耗电量较少。电弧炉炼钢依靠电力产热使废铁熔化,而高炉炼铁则主要由焦炭提供热量,转炉炼钢则通过铁液本身的物理热和组分之间的化学反应产生热量,因此吨钢耗电较少。根据Mysteel统计,长流程吨钢耗电约30-120KW/H,远低于短流程的320-400KW/H。r04esmc

1.3 冶炼成本:原材料决定成本差异,长流程炼钢具备优势 r04esmc

原材料是炼钢成本的决定性因素,长流程具备成本优势。长流程炼钢以铁矿石和焦炭作为原材料,而短流程炼钢的原材料为废钢。长流程中,铁矿石是最大的成本来源,占总成本的47%,其次是焦炭(28.7%),二者占比超75%。短流程中,废钢是主要原材料,占总成本的47.8%,其次是生铁(33.5%),二者占比超80%。原材料差异导致长流程和短流程的炼钢成本有所差异。整体来看,长流程炼钢具有明显的成本优势。根据Mysteel的数据,即便在炼焦煤价格大幅上行的情况下,2021短流程炼钢平均成本为3980元/吨,高于长流程平均成本为3790元/吨。r04esmc

图4:长流程炼钢成本结构r04esmc

资料来源:Mysteel,招商银行研究院r04esmc

图5:短流程炼钢成本结构r04esmc

资料来源:Mysteel,招商银行研究院r04esmc

冶炼成本与钢材价格趋势基本一致,是钢材价格的重要支撑。无论是长流程炼钢还是短流程炼钢,原材料的波动基本与钢材价格一致。从图6和图7可以看到,铁矿石、焦煤、废钢的价格趋势基本与钢材价格一致,且基本低于钢材价格。也就是说,原材料的波动直接反映在钢材价格中,是影响钢材价格的重要因素。 r04esmc

图6:铁矿石价格指数与钢材价格r04esmc

资料来源:Mysteel,招商银行研究院r04esmc

图7:冶金煤炼焦煤废钢价格与钢材价格 r04esmc

资料来源:Mysteel,招商银行研究院r04esmc

1.3.1 长流程炼钢:铁矿石主导成本变化,我国铁矿石进口依赖度大r04esmc

铁矿石是长流程炼钢最主要的原材料。铁矿石占长流程炼钢成本的47%,其价格波动对长流程炼钢成本的影响最大。根据含铁矿物种类,可将常用于炼铁的铁矿石分为磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿【注释11】(见附录1)。r04esmc

全球铁矿石资源较为集中,澳大利亚、巴西、俄罗斯和中国储量占比超七成。截至2020年,除智利、秘鲁和土耳其外,全球铁矿石原矿储量1800【注释12】亿吨,其中澳大利亚500亿吨(27.8%)、巴西340亿吨(18.9%)、俄罗斯250亿吨(13.9%)、中国200亿吨(11.1%),四国储量占全球总量的71.7%。r04esmc

南非印度品位高,我国铁矿石品位低于全球平均水平。根据美国地质调查局统计,世界铁矿资源整体品位较高,平均品位为46.7%,但各国差异较大。其中,南非、印度铁矿石品位最优,均超过60%;原矿储量前三的俄罗斯、澳大利亚、巴西品位次之,分别为56.0%、48.0%、44.1%。我国铁矿石品位仅为34.5%,低于全球平均品位。以我国储量和开采量最大的鞍本矿区为例,其平均品位仅为30%,而巴西最大矿区卡拉加斯的平均品位为65.8%,其品质远高于我国。r04esmc

图8:2020年铁矿石原矿储量:分国家r04esmc

资料来源:USGS,招商银行研究院r04esmc

图9:全球铁矿石品位分布r04esmc

资料来源:USGS,招商银行研究院r04esmc

澳大利亚和巴西主导全球铁矿供给。2020年,全球铁矿石产量24亿吨,澳大利亚和巴西铁矿石产量分别为9亿吨和4亿吨,占全球产量的54%。从出口量来看,澳大利亚和巴西两国的主导力更强。2020年,全球铁矿石出口量16.6亿吨,其中澳大利亚铁矿石出口8.7亿吨,巴西出口3.4亿吨,占全球铁矿石总出口量的73.4%。r04esmc

图10:2020年铁矿石原矿产量:分国家r04esmc

资料来源:USGS,招商银行研究院r04esmc

图11:2020年全球主要铁矿石出口国r04esmc

资料来源:国际钢铁协会,招商银行研究院r04esmc

我国铁矿石进口依赖度高,主要进口国为澳大利亚。我国是全球第一大铁矿石进口国。2020年我国铁矿石进口11.7亿吨,占全球铁矿石进口量的72.4%。虽然我国是全球第三大铁矿石原矿生产国,但国内产量无法满足旺盛需求。2020年,我国钢铁表观消费9.95亿吨,但自产铁矿石含铁量仅2.1亿吨,需要大量进口铁矿石,进口依赖度高达81%【注释13】。从进口国来看,澳大利亚是我国主要进口国。2020年我国澳大利亚进口铁矿石为7.1亿吨,占比高达63.2%;其次是巴西,进口量为2.4亿吨,占比为21.3%。r04esmc

从价格上看,进口铁矿的价格大多低于国产铁矿的价格。以62%的铁矿价格为例, 2021年进口铁矿平均价159美元/吨(约为1026人民币),低于国产平均价1091元/吨。进口矿价格优势来自于两方面:一方面,由于我国铁矿埋藏较深,采矿成本远高于国外。国内铁矿石开采成本(不含运费)约为80美元/吨,而海外大型企业仅为20-30美元/吨;另一方面,我国选矿成本要高于国外。由于我国多贫矿,不能直接用于高炉炼铁,需要经过选矿、人工造块等流程后品位才能与进口矿相当,与富矿相比需要花费更多的选矿成本。r04esmc

图12:进口铁矿石价格优势明显r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

1.3.2 短流程炼钢:废钢主导成本变化,折旧废钢将成为主要增量r04esmc

废钢是短流程炼钢的主要原材料。短流程炼钢中废钢在成本中的占比高达47%。废钢是生产生活过程中,淘汰或损坏的作为回收利用的废旧钢铁的统称,包括废钢、废铁、冶金废渣、氧化废料等。根据废钢来源,可分为社会采购废钢【注释14】、自产废钢【注释15】和进口废钢。r04esmc

社会采购废钢是我国废钢的主要来源。2020年我国废钢资源量2.6亿吨,其中约75%为社会采购废钢,约25%为自产废钢,几乎没有进口废钢。近年来废钢重要性凸显,政策开始规范废钢的使用,使得社会废钢占比从2016年的50%增长到2020年的75%,成为我国最重要的废钢来源。2017年发改委发布《关于做好2017年钢铁煤炭行业化解过剩产能实现脱困发展工作的意见》要求2017年6月30日完成“地条钢”出清,释放我国长期被地条钢挤占的废钢资源。此前被“地条钢【注释16】”占用的废钢资源被记入社会废钢,社会废钢资源量从2016年的0.44亿吨增长到2018年的1.7亿吨,年复合增长率约100%。 r04esmc

社会采购废钢中加工废钢随粗钢产量下降,折旧废钢将成为主要增量。加工废钢与粗钢产量息息相关,其收得率约为5%。在粗钢产能产量双控的政策背景下,粗钢产量增长空间有限,加工废钢资源量稳定减少。从下游产品使用寿命【注释17】来看,折旧废钢产出将进入“爆发期”,成为废钢未来主要增量。2003年-2013年是我国钢铁消费的快速增长期,钢材表观消费从2003年的1.4亿增长到2013年的10.2亿,年均复合增速30%。这一时期生产的粗钢约于2023-2033年使用寿命结束,进入折旧期。根据商务部预测,预计至2030年,我国社会废钢资源产生量达到3.2亿-3.5亿吨。中国废钢铁应用协会也预测,2025年废钢资源总量将达到3-3.2亿吨,2030年废钢资源量将达到3.5-3.8亿吨,届时废钢资源量将占到钢产量的40%左右,为电炉炼钢提供充足的废钢资源。r04esmc

图13:2020年我国废钢资源结构r04esmc

资料来源:《我国铁元素资源供给态势分析》【注释18】,招商银行研究院r04esmc

图14:我国2001-2020年废钢资源量r04esmc

资料来源:《我国铁元素资源供给态势分析》,招商银行研究院r04esmc

废钢价格显著高于铁矿石价格。从价格变化来看,近年来随着用钢需求上升,废钢价格经历了一波快速的上涨。根据Mysteel的统计,废钢到厂含税价从2017年9月份的1768元/吨上涨到2022年8月的3136元/吨。与长流程相比,短流程原材料的价格明显偏高。从图15可以看到,无论是进口铁矿还是国产铁矿价格,都显著低于废钢的价格。r04esmc

图15:废钢价格显著高于铁矿石价格r04esmc

资料来源:Mysteel,招商银行研究院r04esmc

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r04esmc

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r04esmc

我国是钢铁第一大消费国,近年来消费增速保持稳定。2021年我国钢铁消费量约为10亿吨,占全球钢铁消费的51.9%,其次是印度(5.8%)和日本(3.1%)。2013-2015年“四万亿”刺激退潮,我国经济进入新常态,钢铁消费需求减弱,增速从2013年的2%下滑到2015年的-0.9%。2016年后国家大力推行供给侧改革,调整经济结构,拉动钢铁消费需求快速回暖,消费增速快速上升,2020年升至9.1%。r04esmc

建筑业和制造业是消费两大支柱,房地产是驱动钢铁消费变化的主要行业。我国钢铁下游消费主要为建筑业和制造业两大支柱,其中建筑业包括基建和地产,制造业包括机械、汽车、家电、造船、集装箱和能源化工等。从细分行业来看,地产、基建和机械是钢铁下游消费的主要领域,三者占比占整体消费的七成以上。从往年的情况来看,三大行业消费占比变化较为稳定。其中房地产消费占比最高,2021年占比为36.5%;其次为基建和机械,占比分别为21.1%和16.1%。2021年基建和房地产需求增速减弱带动整体消费增速下滑,导致消费增速从2020年的9.1%下滑至2021年的0.4%。r04esmc

图16:我国2013-2021年钢铁消费结构及增速变化r04esmc

资料来源:BNEF,招商银行研究院r04esmc

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r04esmc

2.2.1 产量:全球最大生产国,政策调控驱动总量变化r04esmc

我国是全球最大的粗钢生产国家。 2021年我国粗钢产量10.33亿吨,占全球总产量的52.9%,远超其他国家。其他主要钢铁生产国家还包括印度(6.1%)、日本(4.9%)、美国(4.4%)、俄罗斯(3.9%)和韩国(3.6%)。r04esmc

政策调控是导致钢铁产量变化的主要因素。2013年至今,国家对于钢铁行业产能产量的管控愈发严格。2020年我国粗钢产能10.86亿吨,相较于2013年的11.05亿吨下降0.19亿吨。在产量产能双控政策之下, 2021年粗钢产量进一步减少3000万吨。在“双碳”目标下,政策对于钢铁行业将提出更高的要求。整体来看,国家对于钢铁产量的调控主要分为三个阶段:(1)2013年-2015年“去产能”时期;(2)2016年-2020年“产能置换”时期;(3)2021年进入“产能产量双控”时期。r04esmc

图17:我国2012-2021年粗钢产量、产能及产能利用率r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

(1)2013-2015年“去产能”,淘汰落后产能但未严控新增产能,产量减但产能增,产能利用率下滑。2009年“四万亿”刺激拉动了钢铁行业固定资产投资,同比增速从2009年的0.5%迅速拉升至2011年的14.6%。但2012年刺激退潮后,经济增速下滑导致需求减弱,而前期投资的产能在这一时间段快速释放,行业出现产能过剩问题。针对这一问题,2013年10月国务院发布《关于化解产能严重过剩矛盾的指导意见》,明确提出在“十二五”期间压缩钢铁产能8000万吨以上。从2013年至2015年,我国共淘汰落后产能0.57亿吨。但这一阶段并未对钢铁行业新增产能进行管控,我国粗钢表内产能从2013年的11.42亿上升到2015年的12亿,产能利用率从2013年的72%下降到2015年的67%。此外,这一时期未纳入统计的表外“地条钢”发展迅速,导致实际行业产能的快速增加,产能过剩情况越发严重。r04esmc

(2)2016-2020年“产能置换”,严控新增产能,产能利用率回升,产量快速增加。为解决“边减边增”问题,在供给侧改革的背景下,国家在淘汰落后产能的基础上,提出“产能置换”,严控新增产能。具体来看,一方面,政策继续加大力度淘汰落后产能。2016年国务院印发《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》,明确指出在近年来淘汰落后产能的基础上,用5年时间再压减粗钢产能1亿-1.5亿吨;另一方面,强调通过产能置换来严控新增产能。工信部发布《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》,明确提出严禁新增钢铁产能,结构调整及改造项目必须严格执行产能减量置换。京津冀、长三角、珠三角等环境敏感区域要求置换比例不低于1.25:1,其他地区实施减量置换。此外,对于生产地条钢的企业,要立即关停、拆除设备、并依法处罚。与此同时,人民银行2016年印发《关于金融支持工业稳增长调结构增效益的若干意见》,要求不得对未取得合法手续的新增产能建设项目给予授信。与此同时,环保政策趋严,对钢铁产能和碳排放管控进一步加强。2019年国务院印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》,指出到2020年,重点区域严禁新增钢铁产能,严格执行钢铁行业产能置换办法。2020年生态环境部接连发布《钢铁企业超低排放改造技术指南》、《重污染天气重点行业应急减排措施制定技术指南》等环保指南,要求钢企进行超低排放改造,实现大气污染物的源头削减。这一阶段在淘汰落后产能,增加先进产能的政策导向下,钢铁行业产能利用率大幅提升,从2015年的67%回升至80%左右。r04esmc

值得注意的是,“产能置换”政策要求下,2016-2018年粗钢产能保持稳定,但由于政策管制趋松以及电炉产能集中投放以等因素,2019-2020年出现大幅上升。严控新增产能要求下,2016年粗钢产能从2015年的12亿吨迅速下降至11.26亿吨,随后缓慢回升至2018年的12亿吨左右,产能年均增速约为3.2%。但2019-2020年粗钢产能却出现大幅上升,两年粗钢产能分别为12.44亿吨和13.51亿吨,同比增速分别为4.5%和8.6%,相较于2018年前的增速大幅提升。这一阶段产能的快速上升主要来自于政策执行不严以及电炉产能集中投放的影响。具体来看,在政策执行方面,2020年发改委和工信部《关于完善钢铁产能置换和项目备案工作的通知》以及2021年工信部《<钢铁行业产能置换实施办法>解读》中明确提到修订2017年产能置换实施办法的主要原因来自于产能置换实施过程中存在问题,主要表现为产能置换手续不完善,存在“打擦边球”阶级扩大产能的问题;以及存在产能转换比例偏低、产能认定标准不统一、全流程监管体系不健全、 “僵尸企业”复活等问题;在电炉产能增加方面,根据2017年版的钢铁产能置换政策,退出转炉建设电炉可实施等量置换而非1.25:1的置换标准,且政策鼓励企业建设电炉产能,企业开始积极置换电炉产能,2018-2019年电炉产能在整体产能中的占比有所提升(图18)。产能增加叠加产能利用率提升,2016-2020年钢铁产量大幅回升,从2016年的8.08亿吨上升至2020年的10.65亿吨,年均增速达到7%左右。r04esmc

图18:2012-2020年高炉-转炉及电炉产能结构变化 r04esmc

资料来源:BNEF,招商银行研究院r04esmc

(3)2021年至今 “产能产量双控”,粗钢产能产量双双回落,产能利用率稳步回升。这一阶段延续且加强了前一阶段对产能的管控政策。淘汰落后产能方面,《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021)》明确规定了钢铁行业单位产品能耗,遏制高耗能落后项目的不合理使用;产能置换方面,为了进一步巩固化解过剩产能工作成效,继续要求产能等量置换和减量置换,钢铁产能置换比例提升,且覆盖范围扩大。《钢铁行业产能置换实施办法(2021)》要求大气污染防止重点区域【注释19】置换比例不低于1.5:1,其他地区置换比例不低于1.25:1。政策要求趋严下,粗钢产能有所下滑,从2020年的13.51亿吨下滑到2021年的13.04亿吨。r04esmc

值得注意的是,2021年国家首次提出压减全年粗钢产量,行业管控从严控产能升级为产能产量“双控”。2021年压减粗钢产量3000万吨,粗钢产量相较于2020年同比下降3%。产能产量双控下,产能利用率较2020年有所上升,稳定在80%左右。r04esmc

2.2.2 区域:集中于东部沿海、京津冀和长三角地区 r04esmc

东部沿海、京津冀和长三角产量集中,河北、江苏、辽宁和山东是我国钢铁主产区。2021年共有两个省份粗钢产量过亿,分别是河北(2.25亿吨)和江苏(1.19亿吨)。除此之外,粗钢产量超过5000万吨的省份还有山东、辽宁和山西,五省粗钢产量占全国总产量的54%(图19)。从区域来看,东部沿海地区、京津冀和长三角地区是全国产量最为集中的区域。铁矿石成本优势和消费需求是形成我国粗钢产量区域集中的主要原因。一方面,我国铁矿石进口依赖度高达81%,进口铁矿石的物流成本是影响钢企竞争力的重要因素。对外购铁矿石依赖度高的钢铁厂更倾向于建设在毗邻深水码头的沿海地区。举例来说,江苏省本土几乎没有铁矿石资源,但受益于沿江港口的优势,粗钢产量位于全国第二位;另一方面,钢铁需求与经济发展息息相关,发达地区的高钢铁消费需求形成了钢铁产量的区域分布。r04esmc

图19:我国2021年粗钢产量:分省份r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

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r04esmc

当前钢铁产品以高炉炼钢为主,未来电炉炼钢量在整体产量中的占比将逐步提升。如前所述,基于冶炼成本优势,当前我国钢铁生产仍然以高炉炼钢为主。2021年高炉炼钢占比为89.4%,远高于电炉炼钢占比10.6%。但在“双碳”目标的要求下,高炉炼钢将受限于碳排放量的要求,未来电炉炼钢将成为“双碳”目标下钢铁行业主要的冶金工艺路线,电炉炼钢量在整体产量中的占比将逐步提升。《三部委关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》中(后称《指导意见》)提出,要有序引导电炉炼钢发展,鼓励有条件的高炉-转炉长流程企业就地改造发展电力短流程炼钢。积极发展新型电炉装备,加快完善电炉炼钢相关标准体系。值得注意的是,《指导意见》中明确提出了电炉炼钢的量化目标,即到2025年,电炉钢产量占粗钢总产量比例要从目前的10.6%左右提升到15%以上,布局结构更趋合理(图20)。r04esmc

图20:电炉炼钢占比进一步提升r04esmc

资料来源:BNEF,招商银行研究院r04esmc

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r04esmc

我国是全球最大的钢铁出口国,2021年出口增速自2016年后首度转正。2021年我国粗钢出口量为0.71亿吨,居全球首位,占比约为14%;其次为日本(7.4%)、俄罗斯(7.1%)和韩国(5.8%)。2021年全球经济修复带动钢铁外需增长,国际价格上涨导致国内外价差增大,出口价格优势显现,出口量结束连续5年的同比下滑,较去年同比增长24.6%。r04esmc

图21:2017-2021年全球主要国家钢材出口量r04esmc

资料来源:世界钢铁协会,招商银行研究院r04esmc

图22:2017-2021年全球主要国家钢材进口量r04esmc

资料来源:世界钢铁协会,招商银行研究院r04esmc

2019年后我国进口量大幅增长,成为全球前三大进口国之一。2020年前,全球前三大进口国分别为欧洲28国、美国和德国(图21)。受益于疫后国内经济的快速修复,用钢需求增长下我国进口量大幅增加。2020年我国粗钢进口量为0.21亿吨,跃居全球首位。源于国际钢价上涨,2021年我国粗钢进口量增速有所下滑,进口量为0.28亿吨,约占全球总进口量的6%,仅次于欧洲28国(10.4%)和美国(6.4%)。从净进口量来看,2021年我国成为全球最大的净出口国家,净出口量同比增加19.03%,自2016年后首度转正(图23)。r04esmc

图23:我国2012-2021年粗钢进出口量及净出口增速r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

出口管控政策升级,未来净出口增速或持续转负。一方面,国内钢铁产品出口不再享受退税红利。2021年5月和8月,国家分别取消了146项和23项钢铁产品的出口退税。出口退税的取消主要是为改善国内钢铁供需关系,增加国内钢铁供给,以完成行业压减粗钢产量和降能减排的任务,避免短期内行业供需缺口过大导致价格剧烈波动。另外一方面,将生铁、粗钢等产品实行零进口税率,但进一步上调部分钢铁原料出口关税。2021年8月,国家将铁、高纯生铁等钢铁原料出口关税进一步上调至20%和40%,以保障国内原料供应稳定。中国钢铁工业协会表示,钢铁行业要“逐步适应钢材净出口向进出口平衡甚至净进口的转变”,由此可见,未来钢铁进出口增速或将持续转负。r04esmc

进出口对我国总需求和总供给的影响较小。从需求端来看,2021年我国钢材出口需求仅占总需求的6.5%;从供给端来看,2021年我国钢材进口量仅占总供给的1%。也就是说,国内用钢需求和国内钢铁生产是主导我国钢铁供需结构的主要因素,进出口对供需端的影响较小。r04esmc

行业周期及价格分析r04esmc

3.1 周期回顾:经济发展和行业政策驱动两轮周期变化r04esmc

钢材价格既受到行业供需结构的影响,同时也能同步反映原材料价格的变化,能够较好的体现行业周期的轮动。因而本节以钢材价格为基,对钢铁行业周期进行划分。此外,由于进出口在总需求和总供给中占比较小,本节暂不对进出口单独进行分析。r04esmc

整体来看,近十年钢铁行业持续处于供过于求的状态,其周期变化与经济发展和行业政策密切相关。其中,经济发展与钢铁消费需求息息相关,行业政策对供给端的调控效果显著。根据钢材价格的变化,我们将近十年,也就是2013-2021年划分为两个周期共四个阶段(图24),每个阶段约为3年左右,分别为(1)2013-2015年“去产能”期;(2)2016-2018年“产能置换”期;(3)2019-2020年“产量爬坡”期;(4)2021年“高质量发展”期。具体来看,四个阶段的主要驱动因素分别为经济发展—经济发展—行业政策--行业政策。r04esmc

1、第一阶段(2013-2015年):产能过剩期,供过于求下价格大幅下跌r04esmc

需求端,“四万亿”刺激退潮后,我国经济发展进入“新常态”,经济增速放缓,消费增速随之下滑。其中房地产增速下降尤为明显,从2012年的16.2%下滑到2015年的1.1%。供给端,“四万亿”刺激下企业投资的产能在这一阶段释放,导致钢铁产能快速增长,行业出现产能过剩,产能利用率快速下降。这一阶段,用钢需求趋弱但产能快速增加,行业供需缺口(供给-需求)逐年扩大,钢材价格随之大幅回落。钢材价格指数从2012年的112.32下跌至2015年的67.32,三年时间跌幅超过40%。企业盈利随之大幅收窄,亏损企业数量上升。r04esmc

2、第二阶段(2016-2018年):产能置换期,供需结构改善拉升价格r04esmc

需求端,供给侧改革开启,下游需求发生结构性变化。房地产增速上行拉动整体需求回暖,消费增速从2015年的-0.9%迅速拉升至2018年的3.9%。供给端,产能置换政策下粗钢产量缓慢增加【注释20】,产能利用率提升。这一阶段,供需两端均较上一阶段有所改善,但政策调整下供给增速不及需求,供需缺口较上一阶段收窄,钢材价格触底回升。钢材价格指数从2016年的74.86上涨至2018年的116.1,涨幅高达55%。企业盈利有所恢复,亏损企业数量随之下降。 r04esmc

图24:2013-2021年钢铁行业周期r04esmc

资料来源:BNEF,Mysteel,Wind,招商银行研究院r04esmc

3、第三阶段(2019-2020年):产量爬坡期,供需缺口拉大导致价格下行r04esmc

需求方面,中美贸易摩擦叠加新冠疫情冲击,经济增速快速下行,从2019年的6%下降到2020年的2.2%。但基建和房地产投资保持韧性,用钢需求大幅增长。供给方面,如在2.2.1节中讨论的结果,在供给侧改革的政策要求下,产能利用率进一步上升;但由于政策管理以及电炉产能集中投放等原因,产能出现大幅增长,从而导致粗钢产均保持较高增长,两年产量增速分别为7.8%和5.1%。这一阶段,供需两端虽均保持高速增长,但消费量仍然低于供给量,市场供需缺口进一步扩大,钢材价格较上一阶段下行,但保持相对稳定。钢材价格指数从2018年的116.1小幅下调至2020年的104.97,钢企盈利随之下行,亏损企业数量上升。r04esmc

4、第四阶段(2021年):高质量发展期,压减产量要求下价格回升r04esmc

需求端,全球疫后经济修复下出口强劲,拉动制造业增速快速上升,从2020年的-2.2%上升至2021年的13.5%。但“房住不炒”基调延续,房地产投资持续下滑,且专项债中基建占比降低叠加实际使用大幅延后,基建增速从2020年的3.4%下降到2021年的0.21%,从而导致钢铁消费增速大幅下滑, 2021年增速仅为0.4%。供给端,政策从“产能置换”进一步升级为“压减粗钢产量”,对钢铁产能和产量进行“双控”,粗钢产量随之从2020年的10.65亿吨下降至2021年的10.35亿吨。这一阶段虽供需双弱,但压减产量政策要求下产量增速降至-1.4%,供需缺口较上一阶段大幅缩窄,基本实现动态均衡,钢价随之上涨,钢材价格指数从2020年的104.97上涨至142.85,涨幅达到36%,钢企盈利随之恢复,亏损企业数量下降。r04esmc

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r04esmc

国内经济下行压力加大,用钢需求趋弱。需求端,国内疫情多发散发,加大经济下行压力,上半年国内GDP增速同比仅为2.5%。分季度来看,经济增长呈现出先升后降的趋势。1-3月,国内经济保持稳定增长,一季度GDP同比为4.8%。4月后国内疫情频发,对经济增长形成负面冲击,二季度GDP同比仅为0.4%。分行业来看,基建和制造业增速与GDP增速类似,也呈现出先升后降的趋势。稳经济稳增长政策落地下,1-6月累积同比分别为9.2%和10.4%。但受到去年政策管控加强的影响,上半年房地产投资增速持续下滑,1-6月房地产开发投资完成额同比下降5.4%,拖累整体用钢需求。进出口方面,受到出口退税取消的影响,上半年国内钢材出口量同比下降10.5%;俄乌局势影响下,国际钢价上升,进口钢材量同比下降21.5%。1-6月净出口量为0.27亿吨,同比下降7.8%。r04esmc

图25:钢铁下游需求增速放缓r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

供给端,压减粗钢产量政策延续,产量同比下降显著。2022年上半年,规上企业共生产粗钢5.27亿吨,同比下降6.5%。与去年压减产量集中于下半年不同,今年年初产量大幅减少,1-3月累计同比下滑10.5%。4月后产量环比有所增加,同比降幅持续收窄。r04esmc

图26:2018-2022年粗钢分月产量r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

图27:出口增速同比持续为负r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

供需端变化下价格先升后降。1-4月,需求端保持稳定增长,供给端产量大幅压缩,供需格局改善下价格上涨,钢材价格指数从132.28上升至141.37,涨幅为6.87%。4月后受到疫情频发的影响,需求端大幅下滑,供给端同比持续下滑。虽然供需双弱,但需求端的降幅明显高于供给端,供过于求下,价格由升转降。5月-6月,钢材价格指数从4月的141.37下降到6月的129.94,7月进一步下降到115.51。企业盈利随之下降,亏损企业数量上升。r04esmc

图28:钢材价格指数先升后跌r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

图29:行业亏损企业数量r04esmc

资料来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

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r04esmc

“十四五”期间,行业供需双弱的格局仍将延续。需求方面,经济回归“新常态”,GDP增速保持稳定。IMF预测2022年到2025年,中国GDP增速分别为4.4%、5.1%、5.1%、5%,持续低于2019年前的经济增速。供给方面,“双碳”目标下,产能产量双控将成为行业管控的重点,国内产量将较2021年进一步下降;净出口方面,中国钢铁工业协会表示,钢铁行业要“逐步适应钢材净出口向进出口平衡甚至净进口的转变”,钢铁净出口增速或将持续转负。整体来看,“十四五”期间,行业继续迈入高质量发展,行业政策是支撑周期持续的主要力量,供需格局将较往年逐步改善,对钢材价格形成有力支撑。r04esmc

3.3.1 供给端:产量压减进口缩减,供给持续下滑r04esmc

国内生产方面,2022-2025年间,产能产量双控仍然是政策管控的重点,国内粗钢产量持续下降趋势延续,但产能利用率进一步提升。如前所述,钢铁产能管控将延续减量置换或等量置换政策,且重点地区减量置换标准提升,粗钢产能易减难增。由于《三部委关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》中明确提出,到2025年,电炉钢产量占粗钢总产量比例要从目前的10.6%左右提升到15%以上,本文将国内产量分为高炉炼钢和电炉炼钢两大部分,根据产能和产能利用率对国内产量进行测算。从表3可知,2022-2025年,国内产量持续下降,粗钢产量分别为10亿吨、9.92亿吨、9.82亿吨、9.72亿吨,按照2021年的粗钢-钢材转换率计算,钢材产量约为12.97亿吨、12.84亿吨、12.71亿吨、12.58亿吨。进口方面,国内经济增速放缓,假设俄乌局势影响持续,国际钢价易涨难跌,进口量随之稳定下滑,2022-2025年进口量分别为0.11亿吨、0.09亿吨、0.08亿吨、0.08亿吨。综合国内产量和进口可知,2022-2025年钢材供给量分别为13.07亿吨、12.93亿吨、12.8亿吨、12.66亿吨,供给逐年稳定下降。r04esmc

表3:2022-2025年钢材供给测算(百万吨)r04esmc

数据来源:BNEF,Wind,招商银行研究院r04esmc

3.3.2 需求端:国内需求随经济增长波动,出口缩减,总需求保持在9.8亿吨左右r04esmc

“十四五”期间,经济将回归“新常态”,国内用钢需求将较2021年有所下滑。从国内需求主要项来看,基建投资保持韧性,用钢需求缓慢增长;房地产新开工面积和施工面积快速下降,用钢需求逐年下滑;机械投资国内下降,但出口增长,用钢需求整体保持稳定。2022-2025年下游需求分别为9.17亿吨、9.2亿吨、9.27亿吨、9.24亿吨。出口方面,如前所述,受到出口退税取消等政策的影响,出口增速逐年下滑,2022-2025年出口量分别为0.65亿吨、0.63亿吨、0.62亿吨、0.6亿吨。整体来看,2022-2025年钢材需求保持在9.8亿吨附近波动,总需求量分别为9.82亿吨、9.84亿吨、9.89亿吨、9.85亿吨,较2021年有所下滑。r04esmc

表 4:  2022-2025年钢材需求测算(百万吨)r04esmc

数据来源:BNEF,Wind,招商银行研究院r04esmc

3.3.3 行业周期及价格:迈入高质量发展,供需结构改善支撑价格r04esmc

“十四五”期间,虽供需两端仍然维持2021年“双弱”的趋势,但行业迈入高质量发展阶段,供需格局较2021年有所改善。从测算的结果来看,2022-2025年行业供需缺口将较2021年有所收窄(表5),供给-需求缺口分别为0.32亿吨、0.31亿吨、0.29亿吨和0.28亿吨,为钢材价格向上提供支撑力。r04esmc

表5: 2022-2025年钢材供需结构变化(百万吨)r04esmc

数据来源:Wind,招商银行研究院r04esmc

风险分析r04esmc

下游需求不及预期的风险。房地产和基建是我国用钢需求两大行业,驱动我国用钢需求的整体变化。一方面,若疫情持续对经济造成扰动,则会影响整体用钢需求,导致下游需求不及预期。另一方面,若稳增长等政策落地不及预期,则会对建筑业和制造业,特别是对房地产和基建用钢产生较大影响,削弱下游用钢需求。r04esmc

产能产量双控不及预期的风险。“双碳”目标下,产能产量控制已经成为政策管控的主要目标之一。但若产能置换管控力度或减产力度不及预期,则可能导致供给增加超出预期,从而引发钢铁行业的整体供需格局变化,对钢铁价格和企业盈利造成冲击。r04esmc

钢材价格大幅下跌的风险。企业盈利与钢材价格呈现出明显的正相关性,下游需求不足或供给增加超出预期均会导致钢材价格出现大幅下滑,从而对企业盈利造成不利影响。r04esmc

原材料价格快速上涨的风险。在当前以高炉-转炉为主的冶炼技术下,铁矿石和焦煤仍然是钢铁行业主要的原材料。今年在全球疫情以及俄乌局势的扰动下,铁矿石和焦煤价格均经历了一波较快的上涨,从而挤压了钢铁企业的吨钢盈利。若未来上游原材料供需继续受到冲击,导致原材料价格快速上涨,则或对钢铁行业盈利造成较大冲击,不利于行业的整体发展。r04esmc

(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)r04esmc

附录 1 铁矿石品种及其选矿特征r04esmc

资料来源:《矿产地质勘查规范》,网页图片,招商银行研究院r04esmc

注释r04esmc

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。r04esmc

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。r04esmc

3、工艺性能是指钢材承受各种加工、处理的能力。r04esmc

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。r04esmc

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。r04esmc

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。r04esmc

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。r04esmc

8、本刊.钢中元素对钢铁性能的影响[J].新疆钢铁, 2007.r04esmc

9、白口铁中的碳以碳化铁的形式存在,断面呈白色,坚硬而脆,通常用于炼钢;灰口铁中的碳以片状石墨的形式存在,断面为灰色,具有良好的切削、耐磨和铸造性能,主要用于各种铸件;球墨铸铁中的碳以球状石墨的形态存在,其机械性能远胜于灰口铁而接近于钢,主要用于韧性、强度要求高的铸件。r04esmc

10、因铁矿石和焦炭的灰分大多是酸性氧化物(SiO2等),因此主要用碱性熔剂石灰石[CaCO3]或白云石[CaMg(CO3)2]。r04esmc

11、2020年4月30日《矿产地质勘查规范 铁、锰、铬(DZ/T0200-2020》。r04esmc

12、USGS数据中未公布智利、秘鲁和土耳其数据。r04esmc

13、根据国际钢协披露,将中国铁矿石品位调整为世界平均水平后,中国2020年铁矿石产量为2.7亿吨。r04esmc

14、社会采购废钢包括加工废钢和折旧废钢。加工废钢是钢材下游的制造商,如汽车、家电、机械等制造商,在生产装配过程中产生的废钢;折旧废钢指各种钢铁制品使用寿命到期后,报废产生的废旧钢铁。r04esmc

15、自产废钢也称内部废钢,指钢厂在生产、轧材过程中产生的切头、切尾、切屑、边角料等,是钢铁生产企业自用,不参与社会流通的废钢。r04esmc

16、地条钢指以废旧钢铁为原材料,用工频、中频感应电炉冶炼的劣质、低质的螺纹钢、线材及不合格不锈钢产品。r04esmc

17、通常来说,建筑使用寿命为20~50年,工程机械为8~10年,其他机械设备为8~20年,汽车为8~20年,船舶为20~35年,家电为8~15年。r04esmc

18、邢凯,朱清,邹谢华.我国铁素资源供给态势分析[J/OL].中国国土资源经济:1-17[2022-06-29].r04esmc

19、大气污染防治重点区域是指京津冀、长三角、珠三角、汾渭平原等地区以及其他“2+26”大气通道城市。r04esmc

20、包括表外“地条钢”。r04esmc

21、是圈定矿体的单个样品中有用组分含量的最低标准,是划分矿石与废石(包括非矿夹石)的分界品位。r04esmc

22、单工程中单矿层样品(矿截)的最低平均品位要求,又称最低可采品位。r04esmc

23、褐铁矿单一选别流程主要包括重选工艺、磁选工艺、浮选工艺(浮选工艺包括正浮选法和反浮选发)。r04esmc

24、主要包括重选-强磁选联合工艺、选择性絮凝浮选工艺、絮凝-强磁选工艺等。r04esmc

-END-r04esmc

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