Am 25. August veröffentlichten sieben Ministerien, darunter das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, offiziell den „Arbeitsplan für ein stetiges Wachstum der Eisen- und Stahlindustrie“ (im Folgenden „Plan“ genannt). Darin wurde erneut betont, dass die Eisen- und Stahlindustrie eine grundlegende und tragende Säule der Volkswirtschaft darstellt und ein wichtiger Bereich für das stabile Wachstum der Industrie und das reibungslose Funktionieren der Wirtschaft ist. Gleichzeitig enthält das Programm zwölf Maßnahmen, darunter die Unterstützung und Steuerung der geordneten Entwicklung der Elektroofen-Stahlproduktion, die unter dem Namen „12 Stahl“ bekannt ist. (Klicken Sie hier, um die Details anzuzeigen: Schwer! Sieben Ministerien haben gemeinsam den „Arbeitsplan für ein stetiges Wachstum der Eisen- und Stahlindustrie“ veröffentlicht.)
Derzeit macht die Produktion von Elektrostahl etwa 10 % der Rohstahlproduktion meines Landes aus. Laut unvollständigen Statistiken gibt es in meinem Land über 250 Kurzprozess-Elektrostahlwerke, von denen fast 200 reine Schrott-Elektrostahlwerke sind. Mit dem „Plan zur Umsetzung des industriellen CO₂-Peaks“, der die Zielvorgabe formuliert hat, dass der Anteil der Kurzprozess-Stahlproduktion bis 2025 über 15 % und bis 2030 über 20 % erreichen soll, haben auch die Provinzen und Städte (die der Zentralregierung direkt unterstellt sind) in Dokumenten wie dem „Plan zur Umsetzung des CO₂-Peaks“, dem „Industriellen Plan zur Umsetzung des CO₂-Peaks“ und dem „Umfassenden Arbeitsplan zur Energieeinsparung und Emissionsreduzierung“ vorgeschlagen, den Anteil der Kurzprozess-Stahlproduktion auf 5 % bis 20 % zu erhöhen.
Die zweite Hälfte der „doppelten Kohlenstoffkrise“ der Eisen- und Stahlindustrie meines Landes muss auf die dynamische Entwicklung der Elektroofen-Stahlherstellung setzen, um nach dem Emissionsmaximum Klimaneutralität zu erreichen. Ein hoher Anteil an umweltfreundlicher, rein elektrischer Stahlherstellung aus Altmetall und wasserstoffbasierter Direktreduktion ist in gewisser Weise gleichbedeutend mit der Produktion von „grünem Stahl“.
Im Mai dieses Jahres veranstalteten das Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, das Ministerium für Ökologie und Umwelt sowie die Provinzregierung von Sichuan gemeinsam die Nationale Konferenz zur Förderung der Elektroofen-Kurzprozessstahlherstellung in Luzhou, Provinz Sichuan. Ziel war es, den „Umsetzungsplan für das Leitprojekt zur qualitativ hochwertigen Entwicklung der Elektroofen-Kurzprozessstahlherstellung“ weiter zu konkretisieren und umzusetzen. Der neue Plan, der von sieben Ministerien und Kommissionen, darunter dem Ministerium für Industrie und Informationstechnologie, verabschiedet wurde, zielt darauf ab, die geordnete Entwicklung der Elektroofenstahlproduktion zu unterstützen und zu lenken. Er betont die beschleunigte Umsetzung des Leitprojekts zur qualitativ hochwertigen Entwicklung der Elektroofen-Kurzprozessstahlherstellung und bekräftigt erneut die Umsetzung der differenzierten Kapazitätsersetzung für Elektroofen-Stahlwerke mit vollständiger Schrottproduktion sowie des Umweltmanagements und anderer Maßnahmen zur Schaffung eines weltweit führenden Elektroofenstahl-Industrieclusters.
Die Etablierung und Entwicklung von Clustern der Elektroofen-Stahlindustrie ist auf Elektroofen-Stahlwerke angewiesen, die das Produktionsverfahren der reinen Schrottverhüttung im Elektroofen anwenden. Ob der Anteil der Kurzprozess-Stahlherstellung planmäßig erreicht wird, hängt maßgeblich von den Elektroofen-Stahlwerken ab. Diese Unternehmen haben das Potenzial, herausragende Vorbildunternehmen zu schaffen und müssen die wichtige historische Aufgabe übernehmen, ein solches Vorbildunternehmen zu etablieren, das als Vorbild für andere dienen kann. Die qualitativ hochwertige Entwicklung der Elektroofen-Stahlwerke wird die qualitativ hochwertige Entwicklung der gesamten Stahlindustrie fördern und stabilisieren. Die effektive Verbesserung der Qualität und das angemessene Mengenwachstum von Elektroofenstahl sind untrennbar mit den Elektroofen-Stahlwerken verbunden. Sie spielen eine führende und beispielhafte Rolle bei der Umsetzung der „12 Stahlrichtlinien“ und verkörpern die „zwei unerschütterlichen Prinzipien“.
Den Entwicklungsstand der Elektroofen-Stahlherstellung in meinem Land aus prozessorientierter Sicht betrachtend
Laut unvollständigen Statistiken beträgt die Produktionskapazität für Elektrostahl in meinem Land rund 200 Millionen Tonnen. Im Jahr 2022 lag die Produktion jedoch unter 100 Millionen Tonnen, was einer Kapazitätsauslastung von etwa 50 % entspricht. Von Januar bis Juli dieses Jahres lag die durchschnittliche Auslastung aller Schrottstahl-Elektroöfen in meinem Land bei über 75 %. Die durchschnittliche Kapazitätsauslastung blieb jedoch bei etwa 50 %, und die Elektrostahlwerke stagnierten zwischen geringen Gewinnen und Verlusten. Einerseits blieben die Elektrostahlwerke in diesem Sommer von großflächigen und lang anhaltenden Stromausfällen aufgrund hoher Temperaturen verschont, sodass die durchschnittliche Auslastung der Elektroöfen hoch blieb. Andererseits war die durchschnittliche Kapazitätsauslastung der Elektroöfen niedrig, hauptsächlich aufgrund der angespannten Marktlage im Stahlsektor, der hohen Preise für Schrottstahl bei gleichzeitig unzureichendem Angebot und der hohen Energiepreise sowie weiterer Faktoren. Prozesstechnisch betrachtet ist der Bau von Elektroofen-Stahlwerken zur Umstellung von Lang- auf Kurzprozesse durch Kapazitätserneuerung relativ einfach. Das Ziel, bis 2025 mehr als 15 % der Stahlproduktion im Kurzprozessverfahren zu erreichen, scheint somit problemlos erreichbar. Dies bedeutet jedoch nicht, dass 15 % der Rohstahlproduktion des Landes in Elektroöfen hergestellt werden. Rohstofffaktoren wie Angebot und Preis von Stahlschrott für die Elektroofen-Stahlproduktion sowie steigende Energiepreise, beispielsweise für Strom, führen dazu, dass Elektroofen-Stahl teurer ist als Konverter-Stahl. Der Kostenvorteil bleibt daher weitgehend aus. Die Engpässe, die die Entwicklung der Elektroofen-Stahlproduktion behindern, lassen sich nicht ausreichend beheben, und ein signifikanter Durchbruch beim Anteil der Elektroofen-Stahlproduktion im Prozess ist kurzfristig kaum möglich.
Betrachtung der Entwicklungssituation der Elektroofenstahlherstellung in meinem Land aus der Sicht der Ausrüstung
Am 14. Juli 2023 veröffentlichte die Nationale Entwicklungs- und Reformkommission eine Bekanntmachung zur öffentlichen Konsultation über den „Leitfaden zur Anpassung der Industriestruktur (Fassung 2023, Entwurf zur Kommentierung)“ (im Folgenden „Leitfaden“ genannt). Der Leitfaden legt fest, dass die beschränkten Elektroofenanlagen für die Stahlerzeugung „Elektrolichtbogenöfen mit einer Nennkapazität von 30 Tonnen oder mehr und 100 Tonnen (legierter Stahl 50 Tonnen) oder weniger“ sind. Diese Regelung gilt seit 2011 und wurde nicht angepasst.
Laut unvollständigen Statistiken wurden seit Inkrafttreten der „Umsetzungsmaßnahmen zur Kapazitätserneuerung in der Eisen- und Stahlindustrie“ am 1. Juni 2021 bis Ende Juli 2023 im Rahmen der Kapazitätserneuerung insgesamt 66 Elektroofenanlagen zur Stahlerzeugung errichtet, neu gebaut oder in Planung. Die Gesamtnennkapazität beträgt 6.430 Tonnen, die durchschnittliche Nennkapazität jeder Anlage liegt bei 97,4 Tonnen und damit bereits nahe an 100 Tonnen. Dies zeigt, dass die Elektroofenanlagen zur Stahlerzeugung in China auf dem Weg zur großflächigen Entwicklung rasch voranschreiten und die Anforderungen des „Katalogs“ gut erfüllen. Es ist jedoch anzumerken, dass nicht alle neu errichteten Anlagen eine Nennkapazität von über 100 Tonnen aufweisen und einige Anlagen aufgrund von Produktionsengpässen, wie beispielsweise begrenzter Produktionskapazität, weiterhin zur Herstellung von legiertem Stahl eingesetzt werden, wodurch die Mindestnennkapazität von 100 Tonnen überschritten wird.
Seit 2017 wurden in China mithilfe von insgesamt 140 Millionen Tonnen Stahlabfällen zahlreiche neue Elektroofenanlagen errichtet. Elektroöfen mit einer Nennleistung von 100 Tonnen und mehr werden jedoch hauptsächlich importiert. Laut unvollständigen Statistiken befinden sich derzeit 51 importierte Elektroöfen dieser Größenordnung im Bau, im Bau oder in Planung. Darunter sind 23 von Danieli, 14 von Tenova, 12 von Prime und 2 von SMS. Für inländische Unternehmen ist es schwierig, mit ausländischen Herstellern in diesem Segment zu konkurrieren. Chinesische Unternehmen wie Changchun Electric Furnace und Wuxi Dongxiong konzentrieren sich daher hauptsächlich auf horizontal beschickte Elektroöfen unter 100 Tonnen, insbesondere auf horizontale Elektroöfen mit kontinuierlicher Beschickung von 70 bis 80 Tonnen. Der Anteil lokaler Fertigung in diesem Bereich liegt bei über 95 %.
Untersuchungen ergaben, dass die durchschnittliche Schmelzzeit eines horizontalen, kontinuierlich beschickten Elektroofens mit einer Kapazität von 70–80 Tonnen Stahlschrott etwa 32 Minuten beträgt. Der durchschnittliche Energieverbrauch liegt bei 335 kWh/Tonne Stahl, der Elektrodenverbrauch bei 0,75 kg/Tonne Stahl. Verschiedene technische und wirtschaftliche Kennzahlen erreichen das Niveau von Elektroöfen mit einer Kapazität von 100 Tonnen und mehr. Die CO₂-Emissionsintensität beträgt lediglich etwa 0,4 Tonnen/Tonne Stahl. Wird die erforderliche Umrüstung dieser Elektroofenanlagen auf extrem niedrige Emissionen durchgeführt, erfüllen sie die Anforderungen der nationalen Norm für extrem niedrige Emissionen vollständig. Der vorliegende Vorschlag sieht vor, die Modernisierung der technischen Ausrüstung, insbesondere von Elektroöfen, Spezialschmelzverfahren und Prüfverfahren, zu beschleunigen und die Zusammenarbeit zwischen Industrie, Hochschulen und Forschung und Anwendung zu intensivieren. Aus den oben genannten Umfragedaten geht hervor, dass der 70-80 Tonnen schwere, horizontale Elektroofen mit kontinuierlicher Beschickung für reines Altmaterial die Anforderungen an einen „fortschrittlichen Elektroofen“ erfüllt und die Innovations- und Entwicklungskompetenz von Stahlunternehmen unterstreicht.
Laut unvollständiger Statistik gibt es in meinem Land 418 Elektroöfen (einschließlich bestehender, neu gebauter und geplanter Anlagen). Davon haben 181 Elektroöfen eine Nennleistung von 50 Tonnen oder weniger, 116 eine Leistung von 51 bis 99 Tonnen (davon 87 mit einer Leistung von 70 bis 99 Tonnen) und 121 eine Leistung von 100 Tonnen und mehr. Selbst wenn einige neue Elektroöfen mit einer Leistung von 50 bis 100 Tonnen, die für die Legierungsstahlerzeugung vorgesehen sind, aus dem Katalog entfernt werden, ist der Anteil der beschränkten Elektroöfen in meinem Land immer noch sehr hoch. Es sollte daher geprüft und diskutiert werden, ob die Kapazität der Elektroöfen weiter ausgebaut werden soll – nach dem Motto „Einheitsgröße für alle“ und „wie ein Bienenschwarm“, der ein unkontrolliertes Wachstum von kleinen zu großen Anlagen erzwingt – oder ob die beschränkte Nennleistungsgrenze für alle Elektroöfen zur Stahlerzeugung aus Schrott gezielt gesenkt werden sollte. Es wird vorgeschlagen, die Bezeichnung „Elektrolichtbogenofen mit einer Nennkapazität von 30 Tonnen oder mehr und 100 Tonnen (legierter Stahl 50 Tonnen) oder weniger“ im „Katalog“ in „Lichtbogenofen mit einer Nennkapazität von 30 Tonnen oder mehr und 100 Tonnen (legierter Stahl 50 Tonnen, 70 Tonnen für Stahlschrott)“ zu ändern, um die Vorteile der vorhandenen Elektroofenanlagen mit einer Kapazität von 70 bis 99 Tonnen besser zu nutzen und den Druck auf die Unternehmen, die solche Elektroofenanlagen besitzen, zu verringern.
Transformation und Modernisierung der Elektroofen-Stahlwerke meines Landes aus der Perspektive der Produktstruktur
Bei den Stahlprodukten, die von den Elektroofen-Stahlwerken meines Landes hergestellt werden, entfallen über 80 % auf Normalstahl und über 60 % auf Baustahl. Da die Nachfrage nach Baustahl, wie beispielsweise Bewehrungsstahl, nachlässt, müssen die Elektroofen-Stahlwerke, die ein breites Spektrum an Stahlprodukten herstellen, dringend ihre Produktstruktur anpassen und ihre Transformation und Modernisierung abschließen.
Mit der fortschreitenden qualitativ hochwertigen wirtschaftlichen Entwicklung meines Landes steigt die individuelle Nachfrage nach Stahlprodukten stetig an, und die auftragsbezogene Produktion nimmt zu. Elektrostahlwerke mit einer Kapazität von 100 Tonnen und mehr weisen in der Regel hohe Produktionskapazitätskennzahlen auf. Der Aufbau von Walzwerken erfordert jedoch hohe Investitionen, die aufgrund von Faktoren wie Platzbedarf und dem hohen Bedarf an neuen Anlagegütern begrenzt sind. Eine vollständige Anpassung der Produktstruktur ist daher schwierig.
Bei der Herstellung von legiertem Stahl und Spezialstahl mit vielen, kleinen Produktionschargen und hoher Wertschöpfung ist der Einsatz von kleinen Elektroöfen unerlässlich. Dies senkt nicht nur die Produktionskosten, sondern auch die Kosten für die Anlagenwartung. Diese Maßnahme entspricht den Initiativen des Plans zur Schaffung fortschrittlicher Stahlindustriecluster. Elektroofen-Stahlwerke sollten sich vorrangig auf die Entwicklung innovativer kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU), spezialisierter und neuer KMU, spezialisierter und neuer „kleiner Riesen“ sowie einzelner Vorzeigeunternehmen in der Fertigung konzentrieren. Ein Beispiel hierfür ist ein national anerkannter spezialisierter „kleiner Riese“ in Anhui, der einen 35-Tonnen-Elektroofen zur Unterstützung mehrerer Raffinationsöfen, Induktionsöfen und Eigenverbrauchsöfen etc. nutzt und eine Produktionskapazität von 150.000 Tonnen hochwertiger Speziallegierungen pro Jahr aufweist. Die Produkte finden breite Anwendung in der Luft- und Raumfahrt, im Schiffbau, in der Petrochemie, der Kernenergie und anderen Bereichen. Das Unternehmen kann die Forschung, Entwicklung und Produktion neuer Werkstoffe nach Kundenwunsch organisieren. Ein börsennotiertes Unternehmen in Jiangsu nutzt einen 60-Tonnen-Elektroofen, der mehrere Raffinationsöfen, Induktionsöfen und Eigenverbrauchsöfen etc. unterstützt, um Legierungswerkstoffe und Legierungsprodukte herzustellen. Diese Produkte werden in der High-End-Ausrüstungsindustrie, beispielsweise in den Bereichen Windkraft, Schienenverkehr, Luft- und Raumfahrt, Rüstungstechnik, Kernenergie und Halbleiterfertigung, eingesetzt.
Der aus Altmetall gefertigte Elektroofen mit einer Kapazität von ca. 70 Tonnen erfüllt die Anforderungen an „viele Chargen, viele Varianten und kleine Auftragsmengen“. Er reduziert die durch die Auftragsfertigung von Eisen- und Stahlunternehmen entstehenden Ausschussmengen. Der Bedarf an Roh- und Hilfsstoffen sowie der Absatz von Produkten sind bei diesem Elektroofen geringer als bei Öfen mit einer Kapazität von 100 Tonnen und mehr. Dadurch sinkt auch die Gesamtbelastung durch Schadstoffe und Treibhausgasemissionen in der Region.
Darüber hinaus stellt die Kombination eines einzelnen 70-Tonnen-Elektroofens mit einer 600.000-Tonnen-Walzwerksanlage eine sinnvolle, wirtschaftliche und effiziente Methode zur Ofen-Maschinen-Kopplung für städtische Stahlwerke im Umkreis von 200 Kilometern dar, die Stahlschrott liefern und Produkte vertreiben. Hinsichtlich der Entwicklungsrichtung von Elektroöfen mit unterschiedlichen Nennleistungen empfiehlt sich die folgende Klassifizierung: Erstens, Elektroöfen mit einer Leistung von 30 bis 50 Tonnen eignen sich für die Produktion von Spezialstahl und legiertem Stahl in kleinen Chargen. Zweitens, Elektroöfen mit einer Leistung von 150 Tonnen und mehr eignen sich für die Produktion von Blechen und Bändern, hochwertigem Automobilstahl und Edelstahl usw. Drittens, Elektroöfen mit einer Leistung von 50 bis 150 Tonnen, hauptsächlich 70 bis 100 Tonnen, eignen sich für kleine Stahlwerke im Stadtgebiet zur Herstellung von Baustahl und zur Entsorgung von Haushaltsabfällen.
Einige Vorschläge zur Entwicklung des Kurzverfahrens der Stahlherstellung mit Elektroöfen in meinem Land
Erstens sollten Maßnahmen ergriffen werden, die den lokalen Gegebenheiten angepasst sind und die Entwicklung der Elektroofen-Stahlproduktion aktiv und stetig fördern. Es ist nicht zielführend, die Anzahl der Elektroofen-Stahlproduktionsanlagen und den Anteil der Elektroofen-Stahlproduktion rasch zu erhöhen. Ebenso wenig sollte der Anteil der Elektroofen-Kurzprozess-Produktionskapazität und -produktion im Hinblick auf die Prozessstruktur in allen Regionen des Landes flächendeckend erhöht werden. Dies steht im Vergleich zu spezifischen quantitativen Indikatoren auf der Hand. Die erste Voraussetzung für die Entwicklung der Elektroofen-Stahlproduktion ist, dass der Standort des Unternehmens über ausreichend Ferritressourcen wie Stahlschrott verfügt, gefolgt von einer relativ günstigen Wasser- und Stromversorgung. Die dritte Voraussetzung ist, dass die Anforderungen an Umweltschutz, Energie und zukünftige CO₂-Emissionen relativ gering sind. Wenn eine Region nicht über die Vorteile von Ressourcen und Energie sowie einer relativ hohen Umweltbelastung und Reinigungskapazität verfügt, aber dennoch unkontrolliert Elektroofen-Stahlproduktionsanlagen installiert, kann dies letztendlich dazu führen, dass in einigen Gebieten zahlreiche „Elektrokonverter“ entstehen. Einige Elektroofen-Stahlunternehmen, die mit Langprozess-Unternehmen nicht konkurrieren können, sind aufgrund mangelnder Wettbewerbsfähigkeit gezwungen, die Produktion für längere Zeit einzustellen.
Zweitens sollten Richtlinien nach Kategorien umgesetzt und die Produktion und das Management der vorhandenen Elektroöfen optimiert werden. Es sollte vermieden werden, sich bei der Beschaffung von Elektroofenanlagen für die Stahlproduktion zu sehr auf ausländische Anbieter zu konzentrieren. Stattdessen sollte ein optimaler Mechanismus zur Abstimmung der Ofenkapazität auf die jeweiligen Anlagen entwickelt werden. Es wird empfohlen, die Ofenkapazität nicht als alleiniges Kriterium für die Bewertung des Anlagenstandards heranzuziehen und landesweite Einheitslösungen, wie beispielsweise die Förderung von Großanlagen, zu unterbinden, da dies die Entwicklung wettbewerbsfähiger Kleinbetriebe im Bereich der Elektroofenproduktion hemmt.
Der Vorschlag sieht vor, dass alle Regionen einen langfristigen Mechanismus für ein stetiges Wachstum der Stahlindustrie etablieren, diskriminierende Maßnahmen gegenüber der Stahlindustrie beseitigen und die Entwicklung der Elektroofen-Stahlproduktion mit Umweltstandard der Stufe A und fortschrittlicher Energieeffizienz fördern. Eisen- und Stahlprojekte sind nicht in das Projektmanagementprogramm „Zwei hohe und ein Kapital“ einbezogen. Angesichts der aktuellen wirtschaftlichen Lage der Eisen- und Stahlindustrie sollten Unternehmen dem Überleben Priorität einräumen und eine hohe Unternehmensverschuldung durch neue Elektroofenanlagen vermeiden, die letztendlich zum Zusammenbruch des Unternehmens führen könnte.
Drittens sollte die Förderung einer qualitativ hochwertigen Entwicklung der Elektroofen-Stahlindustrie beschleunigt werden. Es wird empfohlen, dass Elektroofen-Stahlwerke ihre Transformation und Modernisierung so schnell wie möglich vorantreiben, die Optimierung und Anpassung ihrer Produktstruktur abschließen und in „sauberen“ Werkstätten wettbewerbsfähige, hochwertige Produkte herstellen. Dabei sollten sie ihre Markenbekanntheit steigern, der externen Öffentlichkeitsarbeit und Kommunikation Priorität einräumen und eine „Markenpräsenz“ anstreben. Unabhängig von den Rahmenbedingungen kann die Elektroofenanlage Baustahl produzieren, der den Qualitätsanforderungen der Kunden entspricht. Wenn große Elektroofenanlagen jedoch nicht kontinuierlich hochwertige und reine Ferritressourcen wie Stahlschrott oder direkt reduziertes Eisen gewinnen können, ist die Herstellung hochwertiger Stahlprodukte schwierig. Elektroofen-Stahlwerke, deren Hauptprodukt die Herstellung von Baustahl ist, sollten durch professionelle Fusionen und Übernahmen, internationale Produktionskapazitätskooperationen etc. eine schnellstmögliche Transformation und Modernisierung anstreben. Die Entwicklungsmodelle und Produkttypen von Elektroofen-Stahlwerken, die zu den „kleinen Riesen“, Einzelchampions und unsichtbaren Champions zählen, werden durch vielfältige Maßnahmen wie erhöhte F&E-Investitionen, verstärkte technische Kooperation oder den Erwerb ausgereifter Technologien eine vollständige Anpassung der Produktstruktur erreichen und eine „Innovationsprämie“ anstreben.
Veröffentlichungsdatum: 11. September 2023