當(dāng)前，中國鋼鐵工業(yè)面臨著化解產(chǎn)能嚴(yán)重過剩矛盾，提高產(chǎn)品競爭力和企業(yè)盈利能力、破解資源能源“瓶頸”、實現(xiàn)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)等多種挑戰(zhàn)，轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，進行戰(zhàn)略反思，思考結(jié)構(gòu)調(diào)整。推動轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫。對于鋼鐵行業(yè)如何尋求破局發(fā)展、實現(xiàn)做大做強，行業(yè)內(nèi)都在進行深刻的思考、廣泛的討論和積極的實踐，今天，我們特刊發(fā)中國金屬學(xué)會名譽理事長、鋼鐵研究總院名譽院長、中國工程院院士殷瑞鈺的署名文章。相信他對于鋼鐵工業(yè)未來發(fā)展的思考，能夠給廣大讀者帶來啟迪。

　　中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展概況

　　鋼鐵工業(yè)為中國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展并成為世界制造業(yè)大國作出了巨大貢獻，也是國家的支柱性主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。鋼鐵產(chǎn)品的國內(nèi)市場滿足率基本上達到98%以上。近10年來，電工鋼、汽車用鋼、油氣管線鋼等重要產(chǎn)品的供給有明顯突破，有力地支撐了相關(guān)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，保障了國家重點工程建設(shè)的順利實施。

　　鋼鐵生產(chǎn)與消費概況。自1996年中國粗鋼年產(chǎn)量突破1億噸以后，由于生產(chǎn)流程中的共性關(guān)鍵技術(shù)得到解決并且大力推進裝備國產(chǎn)化，中國粗鋼產(chǎn)量快速增長，特別是2000年以后，發(fā)展勢頭越發(fā)迅猛。2012年，中國粗鋼產(chǎn)量為2000年的5.58倍，人均粗鋼產(chǎn)量約為534千克;生鐵產(chǎn)量為2000年的5.02倍;鋼材表觀消費量為63682萬噸，約為2000年鋼材表觀消費量的4.85倍。

　　在過去的30年中，中國的鋼材消費與GDP總量同步增長(見圖1)，而且明顯地受到投資的拉動。1990年~2000年，中國鋼鐵工業(yè)投資共計4008億元;2001年~2010年，鋼鐵工業(yè)投資劇增，達到22375億元，為前者的5.58倍。在此基礎(chǔ)上，2011年～2012年，鋼鐵工業(yè)新增投資達到9173億元，加劇了產(chǎn)能過剩的矛盾。

　　新世紀(jì)以來，中國鋼材的構(gòu)成比例有了較大的變化，長材比由2000年的61.92%降到2012年的46.64%，板帶比由2000年的29.01%提高到2012年的42.85%，管材比變化不明顯，約為8%~9%。在一些高端產(chǎn)品的生產(chǎn)方面，變化較為突出的是電工鋼、管線鋼和汽車用鋼，2000年以來發(fā)展迅猛。(見圖2、圖3、圖4、圖5)

　　鋼鐵工業(yè)技術(shù)進步情況。新世紀(jì)以來，中國鋼廠的技術(shù)進步快速推進，技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)不斷改善，能耗、水耗等指標(biāo)持續(xù)優(yōu)化。全連鑄已成為新廠建設(shè)和老廠改造的不二選擇，二次冶金、板材生產(chǎn)快速發(fā)展。同時，干熄焦、高爐干法除塵、轉(zhuǎn)爐干法除塵、高爐TRT發(fā)電、蓄熱式加熱爐、工業(yè)水的循環(huán)利用等技術(shù)被廣泛地推進，重點鋼廠的噸鋼能耗、水耗逐步降低(見圖6和圖7)。此外，高爐焦比、噴煤量、轉(zhuǎn)爐爐齡、連鑄比、鋼材綜合成材率等技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)均有所提高。(見表1)

　　鋼材進出口的變化。新世紀(jì)以來，隨著國內(nèi)板材產(chǎn)能的快速發(fā)展，鋼材進口量逐年減少，鋼材出口量逐步增長(見圖8)。2005年，中國由鋼材凈進口國轉(zhuǎn)變?yōu)殇摬膬舫隹趪?007年是我國鋼材、生鐵、鑄坯等產(chǎn)品出口最多的一年。該年凈出口鋼材5158萬噸，這些出口量相應(yīng)地消耗了大約7600萬噸鐵礦石、4100萬噸標(biāo)煤(折合5700萬噸煤炭)。

　　鐵礦石、廢鋼的進口情況。由于生鐵、粗鋼產(chǎn)量快速增長，我國鐵礦石進口量大幅增長，由2000年的7000萬噸增加至2012年的74350萬噸，鐵礦石進口依存度由34.46%提高到68.21%。而隨著國際鐵礦業(yè)壟斷格局的確立以及國際金融資本的介入，新世紀(jì)以來，鐵礦石價格暴漲，形成了礦價暴利。2012年，我國進口鐵礦石的平均價格約為2001年的6倍。(見圖9)

　　中國鋼鐵工業(yè)使用廢鋼的總量很大，2011年的廢鋼消耗量約為9100萬噸，但是噸鋼的廢鋼單耗很低，只占13%~14%。相應(yīng)地，電爐鋼比也逐年降低，2006年以來僅占粗鋼總產(chǎn)量的10%左右。(2000年以來我國電爐鋼產(chǎn)量見圖10)

　　令人憂慮的是，中國鋼鐵工業(yè)面臨著上游鐵礦石等原燃料價格暴漲及下游需求下降、鋼鐵產(chǎn)能過剩導(dǎo)致的鋼材價格不斷走低的“雙重夾擊”，逐步走向全行業(yè)虧損的境地。

　　2020年中國鋼材需求預(yù)測

　　中國鋼鐵工業(yè)基本上已經(jīng)走完了高速增長期。隨著國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、中西部開發(fā)和城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進，中國鋼材需求量將維持一個大的數(shù)量并進入“平臺期”。由表2、表3的數(shù)據(jù)可見，按GDP增長預(yù)測，2015年，中國鋼材需求量為6.9億噸~7億噸，2020年為6.8億噸~7億噸;按投資增長預(yù)測，2015年，中國鋼材需求為6.9億噸~7.1億噸，2020年為6.9億噸~7.1億噸。兩者數(shù)據(jù)較為接近。2015年折合粗鋼需求為7.1億噸~7.5億噸，2020年基本維持在相近的水平上。

　　由此可見，中國鋼鐵工業(yè)已經(jīng)并仍將在一段時期內(nèi)存在產(chǎn)能過剩、設(shè)備開工率不足的局面，同時將面臨企業(yè)間惡性競爭、經(jīng)濟效益低下的后果，不少企業(yè)已經(jīng)處于虧損狀態(tài)，值得高度警惕，并在總結(jié)成果的同時，對發(fā)展戰(zhàn)略進行必要的反思。

　　對中國鋼鐵工業(yè)發(fā)展的反思

　　由于我國鋼鐵業(yè)曾長期處于產(chǎn)品供不應(yīng)求、長期處于“投資饑渴”的環(huán)境下，業(yè)內(nèi)普遍存在著“做大做強”的動力，特別是在近些年寬松的貨幣供應(yīng)背景下，競相擴大產(chǎn)能。如今，這種無序擴張的后果已經(jīng)顯現(xiàn)，進行戰(zhàn)略反思、思考調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級迫在眉睫：在發(fā)展觀上，不顧客觀情況變化，一味追求規(guī)模擴大，盲目“做大做強”，產(chǎn)能沖動可能導(dǎo)致“做大做僵”;在業(yè)績觀上，追求一時的短期經(jīng)濟效益，不經(jīng)咨詢、論證或不顧咨詢意見盲目追求“精品化”，引起高端產(chǎn)品的無序競爭，供大于求，后果不佳;在市場觀上，企圖一個企業(yè)“包打天下”，把全國市場看成是對一家企業(yè)的市場，導(dǎo)致產(chǎn)品萬能化，銷售半徑過長，物流費用增加，區(qū)域環(huán)境惡化;不肯主動淘汰落后產(chǎn)能、落后產(chǎn)品，都認(rèn)為先主動淘汰吃虧。當(dāng)然，對淘汰落后產(chǎn)能和產(chǎn)品而言，有企業(yè)因素，也有社會因素，但這是無可回避的問題，被動不如主動，主動可以先得活路。

　　鋼鐵生產(chǎn)過程的物理本質(zhì)與鋼廠功能拓展

　　長期以來，人們往往只是從產(chǎn)品的角度來評價鋼廠，時常指責(zé)鋼廠的環(huán)境和生態(tài)問題。面對當(dāng)前的形勢，科學(xué)地認(rèn)識鋼鐵生產(chǎn)流程動態(tài)運行的物理本質(zhì)和全面地評價鋼廠的功能十分必要。

　　從物理角度看，鋼鐵企業(yè)的生產(chǎn)過程實質(zhì)上是物質(zhì)、能量以及相應(yīng)的信息在合理的時空尺度上流動、演變的過程，其動態(tài)運行過程的物理本質(zhì)是：物質(zhì)流(主要是鐵素流)在能量流(長期以來主要是碳素流)的驅(qū)動和作用下，按照設(shè)定的“程序”(例如生產(chǎn)作業(yè)指令等)，沿著特定的“流程網(wǎng)絡(luò)”(例如總平面圖等)動態(tài)、有序地運行，并實現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化。鋼廠生產(chǎn)運行的目標(biāo)不應(yīng)只局限在鋼材產(chǎn)品上，其優(yōu)化的目標(biāo)應(yīng)包括產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、低成本，生產(chǎn)高效順行，能源使用效率高、能耗低，排放少、環(huán)境友好等。

　　從鋼鐵制造流程動態(tài)運行的物質(zhì)本質(zhì)出發(fā)，可以清楚地看到鋼鐵制造流程的功能是：鐵素流運行的功能低成本、高效率、潔凈化的鋼鐵產(chǎn)品制造功能;能量流運行的功能―高效率、清潔化的能源轉(zhuǎn)換功能，以及與剩余能源相關(guān)的廢棄物消納處理功能;鐵素流與能量流相互作用過程的功能―實現(xiàn)過程工藝目標(biāo)以及與此相應(yīng)的廢棄物消納處理功能，進而推進循環(huán)經(jīng)濟。

　　合理對策與選擇

　　當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長的一段時期內(nèi)，中國鋼鐵業(yè)將面臨產(chǎn)能過剩、產(chǎn)量過剩的困局，并將面臨債務(wù)、就業(yè)、環(huán)境、生態(tài)等方面的嚴(yán)峻壓力?？刂飘a(chǎn)出總量、淘汰不合理的產(chǎn)能、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、降低成本、注意價格分析是當(dāng)前全行業(yè)發(fā)展經(jīng)營過程中必須注意的頭等大事。

　　鋼鐵業(yè)未來的發(fā)展方向是構(gòu)筑集成的、多元的、綠色的產(chǎn)業(yè)體系，這可以通過加強支撐性的支柱(資源能源可持續(xù)供應(yīng)、人才、成本、效率、環(huán)境等)和拓展性的平臺(市場合理占有、功能拓展、效率提升、質(zhì)量改進、品種拓展、價值鏈延伸、社會服務(wù)等)，來增強企業(yè)的綜合競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。

　　具體來看，鋼鐵工業(yè)要壓縮過剩產(chǎn)能，淘汰落后產(chǎn)品、落后工藝和裝備、落后生產(chǎn)線，以綠色化作為產(chǎn)業(yè)升級的主要方向;重視資源的可供性和價格的演變趨勢;重視能源的充分利用、減排，特別是能量流的網(wǎng)絡(luò)化高效利用，進一步提高系統(tǒng)的能源效率;重視所有鋼鐵產(chǎn)品的低成本、高效率的潔凈鋼生產(chǎn)平臺的構(gòu)建;重視鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量、性能與功能的時代適應(yīng)性，研發(fā)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)所需的鋼材，特別是能源、交通、動力、海洋等用鋼，提倡冶金過程工程與材料工程相結(jié)合的產(chǎn)品研發(fā)思路和方法;重視鋼廠相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸與合理時空尺度內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)(工業(yè)生態(tài)園區(qū))的構(gòu)建與經(jīng)營;重視人力資源綜合素質(zhì)的提高，強調(diào)“德才兼?zhèn)?rdquo;，不斷學(xué)習(xí)、不斷創(chuàng)新;特別要重視戰(zhàn)略型高級人才的培養(yǎng);重視市場容量的演變及其區(qū)域變化趨勢，防止區(qū)域內(nèi)同業(yè)間過度的惡性競爭。

　　作為支撐鋼鐵業(yè)發(fā)展的冶金工程學(xué)(包括科學(xué)、技術(shù)、工程與設(shè)計、管理等)，要重視研究如下問題，以問題帶動學(xué)科發(fā)展，促進學(xué)科交叉：深入開展對鋼鐵生產(chǎn)流程動態(tài)運行的物理本質(zhì)的研究，探索動態(tài)過程中物質(zhì)流、能量流和信息流的集成理論;重視鋼廠動態(tài)運行過程中“流”、“流程網(wǎng)絡(luò)”、“運行程序”的研究，以及對鋼鐵企業(yè)的結(jié)構(gòu)、功能、效率的影響;重視以網(wǎng)絡(luò)化整合、程序化協(xié)同為重要手段(集成創(chuàng)新的措施)，提高鋼廠流程的設(shè)計水平和生產(chǎn)過程的運行效率;重視新技術(shù)、新裝備開發(fā)、設(shè)計、制造并通過多層次、多尺度、多因子集成優(yōu)化，有效地、動態(tài)地“嵌入”到鋼鐵生產(chǎn)流程中;高度重視全廠性、全流程層級上能量流研究及其網(wǎng)絡(luò)化整合，提高能源效率，進一步從流程總體上推動節(jié)能減排;高度重視信息流在鋼鐵生產(chǎn)流程中的貫通和與物質(zhì)流、能量流優(yōu)化相結(jié)合的信息有效調(diào)控性研究;高度重視具有綜合知識素質(zhì)的精英人才、卓越工程師、戰(zhàn)略科學(xué)家的培養(yǎng)、訓(xùn)練與使用;高度重視關(guān)于環(huán)保、生態(tài)、氣候變化等時代責(zé)任和社會倫理命題的戰(zhàn)略性對策研究。上述有關(guān)冶金工程學(xué)的一系列研究，將有助于未來鋼鐵工業(yè)發(fā)展方向的判斷和競爭活力的源頭性探索。

　　總之，國際鋼鐵工業(yè)已是成熟工業(yè)，中國鋼鐵工業(yè)經(jīng)過了新世紀(jì)以來的快速發(fā)展，也面臨著改變發(fā)展方式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、企業(yè)結(jié)構(gòu)升級的命題。這是一類在復(fù)雜時代背景下的復(fù)雜性命題，應(yīng)該從發(fā)展戰(zhàn)略層面上綜合分析，以綠色化發(fā)展作為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要方向，重視產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級和企業(yè)結(jié)構(gòu)的頂層研究、頂層設(shè)計，解決產(chǎn)業(yè)層面、企業(yè)層面的復(fù)雜性命題，獲得新的市場競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力。