當(dāng)前，中國(guó)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(jìng)爭(zhēng)力和企業(yè)盈利能力、破解資源能源“瓶頸”、實(shí)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(jìn)行戰(zhàn)略反思，思考結(jié)構(gòu)調(diào)整。推動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。對(duì)于鋼鐵行業(yè)如何尋求破局發(fā)展、實(shí)現(xiàn)做大做強(qiáng)，行業(yè)內(nèi)都在進(jìn)行深刻的思考、廣泛的討論和積極的實(shí)踐，今天，我們特刊發(fā)中國(guó)金屬學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)、鋼鐵研究總院名譽(yù)院長(zhǎng)、中國(guó)工程院院士殷瑞鈺的署名文章。相信他對(duì)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(guó)鋼鐵工業(yè)的發(fā)展概況

　　鋼鐵工業(yè)為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展并成為世界制造業(yè)大國(guó)作出了巨大貢獻(xiàn)，也是國(guó)家的支柱性主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。鋼鐵產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)滿足率基本上達(dá)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(guó)家重點(diǎn)工程建設(shè)的順利實(shí)施。

　　鋼鐵生產(chǎn)與消費(fèi)概況。自1996年中國(guó)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(jìn)裝備國(guó)產(chǎn)化，中國(guó)粗鋼產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，特別是2000年以后，發(fā)展勢(shì)頭越發(fā)迅猛。2012年，中國(guó)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(fèi)量為63682萬噸，約為2000年鋼材表觀消費(fèi)量的4.85倍。

　　在過去的30年中，中國(guó)的鋼材消費(fèi)與GDP總量同步增長(zhǎng)(見圖1)，而且明顯地受到投資的拉動(dòng)。1990年~2000年，中國(guó)鋼鐵工業(yè)投資共計(jì)4008億元;2001年~2010年，鋼鐵工業(yè)投資劇增，達(dá)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(dá)到9173億元，加劇了產(chǎn)能過剩的矛盾。

　　新世紀(jì)以來，中國(guó)鋼材的構(gòu)成比例有了較大的變化，長(zhǎng)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(jìn)步情況。新世紀(jì)以來，中國(guó)鋼廠的技術(shù)進(jìn)步快速推進(jìn)，技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(shí)，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(jìn)，重點(diǎn)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(jì)指標(biāo)均有所提高。(見表1)

　　鋼材進(jìn)出口的變化。新世紀(jì)以來，隨著國(guó)內(nèi)板材產(chǎn)能的快速發(fā)展，鋼材進(jìn)口量逐年減少，鋼材出口量逐步增長(zhǎng)(見圖8)。2005年，中國(guó)由鋼材凈進(jìn)口國(guó)轉(zhuǎn)變?yōu)殇摬膬舫隹趪?guó)。2007年是我國(guó)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(jìn)口情況。由于生鐵、粗鋼產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，我國(guó)鐵礦石進(jìn)口量大幅增長(zhǎng)，由2000年的7000萬噸增加至2012年的74350萬噸，鐵礦石進(jìn)口依存度由34.46%提高到68.21%。而隨著國(guó)際鐵礦業(yè)壟斷格局的確立以及國(guó)際金融資本的介入，新世紀(jì)以來，鐵礦石價(jià)格暴漲，形成了礦價(jià)暴利。2012年，我國(guó)進(jìn)口鐵礦石的平均價(jià)格約為2001年的6倍。(見圖9)

　　中國(guó)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(guó)電爐鋼產(chǎn)量見圖10)

　　令人憂慮的是，中國(guó)鋼鐵工業(yè)面臨著上游鐵礦石等原燃料價(jià)格暴漲及下游需求下降、鋼鐵產(chǎn)能過剩導(dǎo)致的鋼材價(jià)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(guó)鋼材需求預(yù)測(cè)

　　中國(guó)鋼鐵工業(yè)基本上已經(jīng)走完了高速增長(zhǎng)期。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(jìn)，中國(guó)鋼材需求量將維持一個(gè)大的數(shù)量并進(jìn)入“平臺(tái)期”。由表2、表3的數(shù)據(jù)可見，按GDP增長(zhǎng)預(yù)測(cè)，2015年，中國(guó)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(zhǎng)預(yù)測(cè)，2015年，中國(guó)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(guó)鋼鐵工業(yè)已經(jīng)并仍將在一段時(shí)期內(nèi)存在產(chǎn)能過剩、設(shè)備開工率不足的局面，同時(shí)將面臨企業(yè)間惡性競(jìng)爭(zhēng)、經(jīng)濟(jì)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(shí)，對(duì)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行必要的反思。

　　對(duì)中國(guó)鋼鐵工業(yè)發(fā)展的反思

　　由于我國(guó)鋼鐵業(yè)曾長(zhǎng)期處于產(chǎn)品供不應(yīng)求、長(zhǎng)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(qiáng)”的動(dòng)力，特別是在近些年寬松的貨幣供應(yīng)背景下，競(jìng)相擴(kuò)大產(chǎn)能。如今，這種無序擴(kuò)張的后果已經(jīng)顯現(xiàn)，進(jìn)行戰(zhàn)略反思、思考調(diào)整結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)型升級(jí)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(kuò)大，盲目“做大做強(qiáng)”，產(chǎn)能沖動(dòng)可能導(dǎo)致“做大做僵”;在業(yè)績(jī)觀上，追求一時(shí)的短期經(jīng)濟(jì)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(jìng)爭(zhēng)，供大于求，后果不佳;在市場(chǎng)觀上，企圖一個(gè)企業(yè)“包打天下”，把全國(guó)市場(chǎng)看成是對(duì)一家企業(yè)的市場(chǎng)，導(dǎo)致產(chǎn)品萬能化，銷售半徑過長(zhǎng)，物流費(fèi)用增加，區(qū)域環(huán)境惡化;不肯主動(dòng)淘汰落后產(chǎn)能、落后產(chǎn)品，都認(rèn)為先主動(dòng)淘汰吃虧。當(dāng)然，對(duì)淘汰落后產(chǎn)能和產(chǎn)品而言，有企業(yè)因素，也有社會(huì)因素，但這是無可回避的問題，被動(dòng)不如主動(dòng)，主動(dòng)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(zhǎng)期以來，人們往往只是從產(chǎn)品的角度來評(píng)價(jià)鋼廠，時(shí)常指責(zé)鋼廠的環(huán)境和生態(tài)問題。面對(duì)當(dāng)前的形勢(shì)，科學(xué)地認(rèn)識(shí)鋼鐵生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的物理本質(zhì)和全面地評(píng)價(jià)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(shí)質(zhì)上是物質(zhì)、能量以及相應(yīng)的信息在合理的時(shí)空尺度上流動(dòng)、演變的過程，其動(dòng)態(tài)運(yùn)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(zhǎng)期以來主要是碳素流)的驅(qū)動(dòng)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(dòng)態(tài)、有序地運(yùn)行，并實(shí)現(xiàn)多目標(biāo)優(yōu)化。鋼廠生產(chǎn)運(yùn)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(dòng)態(tài)運(yùn)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(yùn)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(yùn)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(shí)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(jìn)而推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)。

　　合理對(duì)策與選擇

　　當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，中國(guó)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(jià)格分析是當(dāng)前全行業(yè)發(fā)展經(jīng)營(yíng)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(qiáng)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(tái)(市場(chǎng)合理占有、功能拓展、效率提升、質(zhì)量改進(jìn)、品種拓展、價(jià)值鏈延伸、社會(huì)服務(wù)等)，來增強(qiáng)企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)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(jí)的主要方向;重視資源的可供性和價(jià)格的演變趨勢(shì);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(jìn)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(tái)的構(gòu)建;重視鋼鐵產(chǎn)品的質(zhì)量、性能與功能的時(shí)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(dòng)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(shí)空尺度內(nèi)循環(huán)經(jīng)濟(jì)園區(qū)(工業(yè)生態(tài)園區(qū))的構(gòu)建與經(jīng)營(yíng);重視人力資源綜合素質(zhì)的提高，強(qiáng)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(jí)人才的培養(yǎng);重視市場(chǎng)容量的演變及其區(qū)域變化趨勢(shì)，防止區(qū)域內(nèi)同業(yè)間過度的惡性競(jìng)爭(zhēng)。

　　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(jì)、管理等)，要重視研究如下問題，以問題帶動(dòng)學(xué)科發(fā)展，促進(jìn)學(xué)科交叉：深入開展對(duì)鋼鐵生產(chǎn)流程動(dòng)態(tài)運(yùn)行的物理本質(zhì)的研究，探索動(dòng)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(dòng)態(tài)運(yùn)行過程中“流”、“流程網(wǎng)絡(luò)”、“運(yùn)行程序”的研究，以及對(duì)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(jì)水平和生產(chǎn)過程的運(yùn)行效率;重視新技術(shù)、新裝備開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造并通過多層次、多尺度、多因子集成優(yōu)化，有效地、動(dòng)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(jí)上能量流研究及其網(wǎng)絡(luò)化整合，提高能源效率，進(jìn)一步從流程總體上推動(dòng)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(shí)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(shí)代責(zé)任和社會(huì)倫理命題的戰(zhàn)略性對(duì)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(jìng)爭(zhēng)活力的源頭性探索。

　　總之，國(guó)際鋼鐵工業(yè)已是成熟工業(yè)，中國(guó)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(jí)的命題。這是一類在復(fù)雜時(shí)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(jí)的主要方向，重視產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整升級(jí)和企業(yè)結(jié)構(gòu)的頂層研究、頂層設(shè)計(jì)，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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和可持續(xù)發(fā)展能力。