常 凤，王来信

（中冶华天工程技术有限公司，江苏 210019）

0 引言

生铁是含碳量大于2%的铁碳合金，是炼钢、铸造和各类铁合金生产的主要原料[1]。中国是世界上最大的钢铁生产国，2020年中国生产了世界上2/3的生铁，包含台湾地区在内的全域生铁产量达到了9亿吨以上的历史最高点，而这其中2/3的生铁产量集中在我国华北和华东地区。从2010年到2020年间我国生铁产量增加了49%，而铁矿石自产量反而降低了19%，同期铁矿进口量增加了89%，造成了我国铁矿石对外依存度从60%的高位进一步提高到了78%的危险高度。

而增加废钢用量、降低铁钢比是减少我国铁矿石对外依存度的重要手段。目前我国废钢资源供应量逐年增加，铁钢比也呈现逐年下降的趋势，并且连续4年处于0.85以下的水平，但依然明显高于全球平均值0.7的水平。本文对10年来我国生铁产量变化的情况进行了概述，对我国生铁产量主要分布状况进行了介绍，对我国炼铁主要原燃料供应对外依赖度进行了分析。同时对我国炼钢生产的铁钢比实际水平进行了统计，对比了我国铁钢比与国际先进水平的差距。

1 中国生铁产量分析

1.1 中国生铁产量变化

根据国家统计局数据，近十年中国生铁产量呈先增，中间持平，再逐渐增加的趋势。近十年中国大陆生铁产量由2010年的6.0亿吨增长到2020年的8.9亿吨，增幅为48%，年均增长4.8%。其中2010～2013年增长了18%，2013～2017年保持持平，2017～2020年增长了30%。2020年中国大陆的生铁产量同比增长了9.8%，创造了新的历史记录。图1为近十年中国生铁产量变化趋势。

图1 2010～2020年间中国生铁产量变化图

以上数据表明，中国铁产量再次经历了快速增长的十年，尤其是近三年。这是国家实施供给侧结构改革、淘汰落后产能，并实施钢铁产能置换带来的效果。但钢铁属于高污染、高能耗行业，生铁产量的快速增长不存在可持续性。随着碳达峰、碳中和政策的制定与实施，预计我国生铁产量将在下个十年达到峰值。

1.2 生铁产量世界占比变化

根据世界钢铁协会数据，近十年中国生铁产量世界占比呈现先逐渐增加，中间基本持平，再逐渐增加的趋势。中国生铁产量世界占比由2010年的58%增长到2020年的67%，增幅为9%，年均增长0.9%。其中2010～2012年增长了2%，2012～2017年持平，2017～2020年增长了7%。2020年中国生铁产量世界占比同比增长了4%，创造了新的历史记录。图2为近十年中国铁产量世界占比变化情况。

图2 2010～2020年间中国铁产量世界占比变化图

以上数据表明，2020年我国生产了世界上2/3的生铁。目前国家正在实行史上最为严格的钢铁行业超低排放政策，落后的钢铁产能正逐步被淘汰、升级，表明我国已由炼铁大国向炼铁强国转变。

1.3 直接还原铁份额变化

根据世界钢铁协会数据，近十年中国直接还原铁产量基本为零。国外直接还原铁产量占生铁总产量的份额前期基本持平，2016年后逐年增加，直接还原铁产量由2010年的0.72亿吨增至2020年的1.06亿吨，占生铁总产量的份额由16%增长到25%。2018～2020年连续三年国外生铁总产量分别为4.82亿吨、4.72亿吨、4.32亿吨，相应的直接还原铁产量分别1.07亿吨、1.11亿吨、1.06亿吨，其份额连续三年超过20%。图3为近十年国外直接还原铁份额变化图。

图3 2010～2020年间国外直接还原铁份额变化图

以上数据表明，世界直接还原铁正在蓬勃发展，而我国在该领域的发展相对空白。直接还原铁包括煤基和气基直接还原，气基相对于煤基直接还原生产更加清洁。迫于环保压力，在欧洲，碳基炼铁正在向氢基炼铁转变。在我国，宝武集团计划退出85.6万吨的高炉炼铁产能，在广东宝钢湛江建设首座100万吨氢基竖炉，拟于2023年建成投产。

2 中国炼铁主要原燃料供应量分析

2.1 铁矿石自产量变化

根据国家统计局数据，近十年我国铁矿石原矿自产量呈现先快速增长，再快速下降，后缓慢增长的趋势。2010～2014年原矿自产量由10.7亿吨增长至15.1亿吨，年均增长约10%；2014～2018年原矿自产量由15.1亿吨下降至7.6亿吨，年均下降约12.5%；2018～2020年原矿自产量由7.6亿吨缓慢回升至8.6亿吨。2010～2020年间我国铁矿石原矿自产量净减少2.05亿吨，降低19%。图4为近十年中国铁矿石原矿自产量变化图。

图4 2010～2020年间中国铁矿石原矿自产量变化图

2.2 铁矿石进口量变化

全球优质铁矿石资源主要集中在少数国家和地区。按金属铁计，铁矿石储量前五的国家为俄罗斯、澳大利亚、乌克兰、巴西和中国；从含铁品位看，南半球富铁矿多、北半球富铁矿少。我国铁矿石原矿平均含铁量仅为32.7%，比世界铁矿石平均品位低11%，且贫矿占总储量的97.7%。多年来我国主要从澳大利亚和巴西进口铁矿石。

根据国家统计局数据，近十年中国铁矿砂及精矿进口量整体呈现持续增长的趋势，进口量由2010年的6.2亿吨快速增长至2020年的11.7亿吨，净增加5.5亿吨，年均增长8.9%。图5为近十年我国铁矿砂及其精矿进口量变化图。

图5 2010～2020年间我国铁矿砂及其精矿进口量变化图

2.3 铁矿石对外依存度变化

根据国家统计局数据，近十年中国铁矿石对外依存度呈增加趋势。自2010年铁矿石长期合同定价方式由年度转变为季度定价以来，中国铁矿石对外依存度2010～2013年间基本保持在60%左右，2013～2018年逐年增加，2018～2020年基本保持在78%的历史高位。图6为2010～2020年间我国铁矿石对外依存度变化图。

图6 2010～2020年间我国铁矿石对外依存度变化图

2.4 焦炭生产量变化

根据国家统计局数据，近十年中国焦炭产量呈先缓慢增加，再缓慢降低，后缓慢增长的趋势。焦炭生产量由2010年的3.9亿吨增长至2020年的4.7亿吨，净增加0.85亿吨，年均增长2.2%，远低于中国生铁产量年均增幅的4.9%。图7为近十年中国焦炭产量变化图。

图7 2010～2020年间中国焦炭产量变化图

3 中国铁钢比分析

3.1 中国铁钢比变化

铁钢比是指钢铁企业在炼钢工序中投入的生铁量与钢产量之比，铁钢比的高低可以反应碳排放水平和工序能耗的高低。短流程钢铁企业的铁钢比一般低于长流程钢铁企业，不论是短流程还是长流程冶炼，废钢比越高，铁钢比越低。

根据国家统计局数据，近十中国铁钢比呈缓慢降低的趋势，由2010年的0.94降低至2020年的0.83，自2017年起连续4年处于0.85以下的水平，2019年铁钢比最低，达到0.81。鉴于中国落后高炉产能的退出和优质高炉产能的逐步释放，以及废钢资源释放不足的现状，预计未来几年我国铁钢比将大概率保持在0.80～0.85区间范围内。图8为近十年我国钢铁企业铁钢比的变化图。

图8 2010～2020间年我国钢铁企业铁钢比变化图

3.2 中国铁钢比与世界对比

根据世界钢铁协会数据，近十年世界平均铁钢比和国外平均钢铁比均变化不大。世界平均铁钢比保持在0.68～0.72的范围内，其中位值为0.70；国外平均铁钢比保持在0.53～0.57的范围内，其中位值为0.55。当前中国铁钢比高出世界其他地区平均水平约28%，长期来看，中国铁钢比的下降空间很大。图9为近十年世界铁钢比变化图。

图9 2010～2020间世界平均铁钢比变化图

根据世界钢铁协会统计数据，2020年前十产钢国铁钢比中有7个国家超过0.6，其他三个国家美国、土耳其和伊朗均低于0.4。中国是世界上最大的产钢国，亦占据着主要产钢国中最大的铁钢比。经计算，2020年前十产钢国平均铁钢比为0.75，扣除中国后平均铁钢比为0.58，这表明以铁水作为主炼钢原料的长流程钢铁生产工艺依然占据着钢铁生产的主要地位。图10为2020年主要产钢国铁钢比。

图10 2020年主要产钢国铁钢比

4 中国生铁产量分布

4.1 中国生铁生产区域分析

图11为2020年中国生铁产量区域分布图。从区域占比来看：华北地区生铁产量最高，占比达37.3%；其次为华东地区，占比30.1%；东北地区位居第三，占比10.6%；华中、西南地区产量占比分别为8.4%、5.6%；西北、华南地区产量占比为4.1%、4.0%。

图11 2020年中国生铁产量（万吨）区域分布图

图12为2020年中国各区域铁钢比。从区域铁钢比来看，2020年东北地区平均铁钢比最高，达0.94，华北地区平均铁钢比0.91，处于第二高，二者明显高于全国平均值，其余五大地区均在全国平均铁钢比以下。其中，华南地区的铁钢比仅为0.53，处于国外铁钢比0.53～0.57范围的下限；华东、华中、西南、西北四大地区的铁钢比相差不大，均在0.78～0.80范围内。

图12 2020年中国各区域铁钢比

4.2 中国生铁生产省市分析

表1为近十年中国各省市生铁产量排名及其变化情况。2020年中国生铁产量前十省市分别为河北省、江苏省、山东省、辽宁省、山西省、河南省、湖北省、安徽省、内蒙古、江西省，其中河北省生铁产量达到了22904万吨，比2010年增长了2/3。十年间，全国生铁产量从6亿吨增加至9亿吨，增长约50%。生铁产量增加的地区有26个，其中11个地区增幅达到或超过全国平均增幅；生铁产量减少的地区有4个，分别为北京、上海、浙江和贵州；中国大陆区域无铁省市增至3个，分别为北京、海南、西藏。

表1 2010～2020年中国各省市生铁产量排名及其变化情况

从生铁产量变化量来看：十年间生铁产量增加最多的前三个省份为河北、江苏和山西，分别增加了9194万吨、4808万吨和2687万吨；上海生铁产量减少量最大，减少了490万吨。从生铁产量变化幅度来看：宁夏、广东、陕西生铁产量增长幅度超过100%；内蒙、福建生铁产量近乎翻倍；江苏、山西、吉林、河北、黑龙江、重庆分别增长了92%、79%、73%、67%、55%和49%；北京地区生铁产量减少幅度最大，达100%；上海生铁产量减少26%；浙江和贵州地区生铁产量减少幅度不大。

2020年中国生铁产量排名前三的省市产量占总产量的45%，前五省市生铁产量占总产量的60%，前十省市生铁产量占总产量的74%，比2010年中国生铁行业的区域集中度分别提高4%、4%、2%。内蒙古、江西两个地区替换了天津、上海两个地区，进入前十行列。

30个产铁省市中，共计12个省市排名得以提升，6个省市生铁产量排名未发生变化，12个省市排名有所下降，退出一个省市。从各省市生铁产量排名变化幅度情况来看：广东、内蒙古、陕西排名提升幅度最大，分别提升了9、6和5个名次；上海、浙江和新疆排名退后幅度最大，分别降低了8、5和4个名次。

5 结语

（1）与2010年相比，2020年中国生铁产量增加了49%，达到了9亿吨的历史最高水平。中国具有世界上规模最大、环保要求最高的高炉炼铁装备，但直接还原炼铁工艺在中国尚处于空白，而同期国外直接还原铁占生铁产量的份额由16%提升至25%，中国在低碳炼铁尤其是气基直接还原炼铁领域应加大研究。

（2）从炼铁生产主要原料来看，与2010年相比，2020年中国铁精矿进口量增加了89%，同期我国铁矿石原矿产量确降低了19%，铁矿石对外依存度由60%提高至78%，表明中国钢铁行业与国外主要铁矿石供应国之间的贸易融合程度在加深，属于相互依赖、相互成就，但中国亟待破除铁矿石定价不平等的局面。

（3）从炼铁生产主要燃料来看，与2010年相比，2020年中国焦炭生产量增加了22%，远低于中国生铁产量增加的幅度，从侧面反应了中国高炉生产系统的绿色化进步十分明显，这主要是由中国高炉炼铁高效、低耗生产技术的大幅提升，使得高炉焦比明显下降带来的。

（4）从铁钢比这一指标来看，近十年中国铁钢比呈缓慢降低的趋势，由2010年的0.94降低至2020年0.83。同期世界平均铁钢比保持在0.68～0.72范围内，国外平均铁钢比保持在0.53～0.57范围内。2020年中国华南地区的铁钢比为0.53，反应该地区粗钢生产碳排放水平和工序总能耗相对低。

（5）2020年中国生产了世界上2/3的生铁，而中国2/3的生铁产量主要分布在华北和华东两个地区。2020年中国生铁行业排名前五省市依次为河北、江苏、山东、辽宁和山西，五省合计生铁产量占全国总产量的60%，比2010年中国生铁行业的前五省市集中度提高4%。另外，广东、内蒙古和陕西产量排名提升明显。