钢铁行业是马来西亚国家经济和工业发展的驱动力,在支持基础设施、建筑和制造业方面发挥着重要作用。几十年来,马来西亚的钢铁生产一直与其工业化和基础设施扩张紧密相连。在第十一和第十二个马来西亚计划等政府支持项目的推动下,其钢铁行业经历了显著增长,钢铁需求在2018年达到顶峰。然而,随着经济放缓,加之新冠肺炎疫情的影响,凸显了马来西亚钢铁行业的结构性低效问题(即在出口低等级钢材产品的同时进口高等级钢材),行业正面临产能过剩、国内消费不均,以及需要现代化以实现脱碳目标等挑战。
本文深入探讨了马来西亚钢铁行业的现状,分析其优势和劣势,并研究其现代化和脱碳机遇。重点关注的领域包括该行业与《新工业总体规划2030》(NIMP 2030)等国家战略的整合,以及其与全球可持续发展目标对齐的潜力。通过利用马来西亚丰富的自然资源、采用先进的技术工艺并确保公私合作与协作,马来西亚钢铁行业将有望重新定位,朝着脱碳方向发展。
1 马来西亚钢铁行业概览
过去几十年,马来西亚的钢铁生产一直与该国快速的工业化和基础设施发展紧密相连。在第十一和第十二个马来西亚计划等政府支持项目的推动下,高速公路、铁路、港口和城市发展倡议等基础设施建设工程带动了钢铁行业的增长。这些举措,加上建筑和制造业对钢铁需求的上升,推动了钢铁消费量在2018年达到978万吨的峰值。
截至2014年,马来西亚仅使用电弧炉生产钢铁。然而在2022年,该国72%的钢铁生产已转向依赖煤炭的高炉,导致大量电弧炉产能闲置,这一转变部分源于快速的工业化进程。
马来西亚的人均钢铁消费量仍低于同类国家,反映其国内需求增长较为缓慢。马来西亚钢铁行业由私营和国有企业共同构成,且严重依赖进口原材料(与印尼相比,马来西亚缺乏镍等关键矿物的丰富储量)。尽管面临这些挑战,马来西亚政府仍将钢铁行业作为其经济和基础设施发展的关键组成部分并予以优先发展。
NIMP 2030是马来西亚的一项战略倡议,旨在将工业部门转型为更具竞争力和可持续性的经济引擎。该计划重点关注产业多元化和创新,整合数字技术以提高生产力,并推广环保实践以减少碳排放。NIMP 2030还强调加强本地能力以减少对进口的依赖,同时吸引外国和国内投资以推动增长并创造就业机会。总体而言,该计划旨在使马来西亚成为全球工业格局中的重要参与者。
除NIMP 2030外,《国家汽车政策2020》(NAP 2020)概述了马来西亚的汽车工业战略,旨在培育具有竞争力的汽车产业。该政策重点关注电动汽车(EV),并强调先进技术和本地制造。它鼓励在研发、创新和技能提升方面进行投资,将马来西亚定位为汽车制造中心。如果成功实施,该政策将有望推动对高强度钢的需求,尤其是汽车级扁平材产品,而马来西亚当前的钢铁生产能力尚无法满足这一需求。鉴于其对脱碳的重视,该政策还将刺激对低碳钢铁产品的需求,并促进与具备低碳钢铁生产能力和汽车制造能力国家的合作关系。
2023年8月15日,马来西亚投资、贸易与工业部(MITI)对钢铁行业实施了一项为期两年的钢铁投资暂停审批措施。该决定旨在应对行业内存在的挑战,并将其发展方向与NIMP 2030重新对齐。此项暂停令涵盖所有与申请、许可、业务多元化和制造相关的活动,但对于支持NIMP 2030议程的许可证申请,可依据具体情况予以例外处理。
尽管马来西亚钢铁行业面临产能过剩问题,尤其是在螺纹钢和线材等低端产品领域,但扁平材产品仍存在供应缺口。目前,热轧卷(HRC)等高端钢铁产品在马来西亚国内尚未进行生产,仍依赖进口。暂停审批期为马来西亚钢铁制造商提供了提升生产能力的机遇,使其能够在解决产能过剩问题的同时,聚焦更高附加值的钢铁产品以满足国内需求。这一战略转型有望帮助马来西亚减少对进口钢铁的依赖,并增强其在全球钢铁市场的竞争力。
钢铁行业暂停审批令中获得豁免的一项关键条件是符合马来西亚的脱碳议程。推动低碳钢铁产品或采纳碳减排技术的许可证申请更易获得批准。一个典型案例是Esteel Enterprise Sabah Sdn Bhd于2022年宣布启动的200亿林吉特绿色钢铁项目,该项目旨在实现较高炉-转炉(BF-BOF)钢铁生产路线减少70%的碳排放。
2 马来西亚绿色钢铁经济性研究
了解低碳钢铁生产的经济可行性对于明智决策至关重要。下文详细比较了不同钢铁生产方法相关成本的技术经济分析。该评估以传统BF-BOF工艺为基准,分析了绿色废钢-电弧炉(Scrap-EAF) 和绿色氢基直接还原铁-电弧炉(H2-DRI-EAF)路线的财务影响,结果见图1-图4。
分析表明,新建BF-BOF工厂的平准化钢铁成本(LCOS)为515美元/吨粗钢,其中最大的成本来自燃料和还原剂(主要是煤炭和天然气),占总支出的约42%;铁矿石约占总成本的23%;而包括运营成本和劳动力在内的杂项费用占比约19%;资本支出相对较低,仅占总成本的7%;由于BF-BOF工艺广泛利用自发电,外购电力成本占比极低,仅占总成本的5%。
在马来西亚采用100% Scrap-EAF模式生产的LCOS为623美元/吨粗钢,显著高于BF-BOF路线。在该模式中,废钢成本占总支出比例最大,高达81%。资本支出占比极低,仅占总成本的3%,而100%可再生能源的成本约占总成本的5%。
在使用100%绿色氢气的H2-DRI-EAF工艺中,氢气价格显著影响生产成本。当氢气价格为5美元/千克时,其占总成本的45%,这意味着生产每吨钢近一半的成本来自绿氢。反之,若氢气价格降至1美元/千克,其成本比例将降至仅14%,从而使LCOS降至仅445美元/吨粗钢,显著低于马来西亚当前BF-BOF工艺的生产成本。
从资源角度看,马来西亚BF-BOF钢铁生产主要依赖本地铁矿石驱动。马来西亚国内铁矿石年产量约为600万吨,其中大部分需经过选矿才能用于钢铁生产。除此之外,马来西亚还每年进口约500万吨铁矿石以满足需求。马来西亚虽拥有少量焦煤矿,但大部分焦煤仍需依赖进口。此外,马来西亚丰富的铝土矿和锡等辅助材料资源为初级钢铁制造提供了资源基础。
基于废钢的电弧炉工艺成本几乎完全由废钢价格驱动。废钢价格遵循铁水替代逻辑:当废钢成本优于从矿石生产铁水时,Scrap-EAF钢产量增加,反之亦然。
电价通常占电弧炉钢生产成本的5%-10%。在马来西亚,若采用模拟的孤岛能源系统,可再生能源电价将低于电网电价。
马来西亚拥有丰富的天然气资源,这种化石燃料作为关键产业和该国主要出口产品之一,在其经济中扮演核心角色。美国和伊朗等国已利用各自的天然气储量推动直接还原铁(DRI)生产,从而形成了较马来西亚碳排放更低、产品价格更具竞争力的钢铁行业。尽管DRI-EAF路线需要直接还原级铁矿石,但马来西亚拥有可用的磁铁矿矿床,因此理论上只需经过极少选矿流程即可生产直接还原级矿石。鉴于其丰富的天然气资源和匮乏的焦煤资源,马来西亚本可实现向DRI钢铁生产的转型。然而该行业受技术出口影响,转而依赖BF-BOF工艺。展望未来,马来西亚应寻找跨越天然气还原剂阶段,直接利用现有资源和基础设施发展绿色H2-DRI-EAF路线的转型路线。
尽管马来西亚政策制定者已提出碳定价作为近期可能选项,但其在钢铁行业的实施在短期内仍不太可能。然而,随着碳边境调节机制的发展以及周边国家在重工业领域采用自身的碳定价机制,其引入碳定价措施的可能性不能排除。
二氧化碳价格显著影响低碳钢的溢价水平,图5展示了马来西亚不同碳价下废钢-电弧炉和氢基直接还原铁-电弧炉钢较高炉-转炉钢的绿色溢价。假设碳信用可以出售并为低碳生产提供额外收益,在10美元/吨的碳价下,Scrap-EAF和H2-DRI-EAF生产路线的LCOS分别小幅下降2.7%和2.5%,但三种低碳生产方法仍存在溢价。
当二氧化碳价格升至50美元/吨时,Scrap-EAF钢的绿色溢价(GSP)仅为22美元/吨粗钢。当碳价上涨至63美元/吨时,Scrap-EAF钢的绿色溢价降至零(这一价格点意味着成本持平)。成本更高的H2-DRI-EAF钢的LCOS也下降约15.8%。
在73美元/吨的碳价下(2024年欧盟碳排放交易体系平均碳价),Scrap-EAF钢的LCOS下降至500美元/吨粗钢以下。与此同时,H2-DRI-EAF钢的LCOS下降至566美元/吨粗钢,绿色溢价为51美元/吨粗钢——相当于9.9%的溢价率。
当碳价达到100美元/吨时,H2-DRI-EAF钢的LCOS降至519美元/吨粗钢,绿色溢价仅为5美元/吨粗钢。绿色溢价在碳价为103美元/吨时归零。
3 马来西亚钢铁行业面临的挑战
马来西亚钢铁行业正遭受产能过剩和需求停滞的困扰,这一现状决定了钢铁企业对脱碳举措的积极性。企业大多并不关注脱碳措施,而是集中全力应对由消费停滞和全球钢铁产能过剩所带来的生存困境。
图6对2025-2030年马来西亚钢铁产能和消费量的预测表明,钢铁消费疲软预计将持续至2030年,原因是建筑行业消费保持稳定,且马来西亚在更高级别钢材的领域仍依赖进口。当前马来西亚钢铁消费以建筑业为主导,而该行业大量使用质量较低、价格便宜的长材产品。尽管扁平材需求旺盛,但马来西亚国内生产能力有限。由于国内需求饱和,约半数长材产品出口至海外。
Transition Asia认为,新的绿地钢厂在2030年之前进入市场的可能性不大(马来西亚钢铁产能分布情况见图7)。尽管这可能有助于避免进一步的产能过剩,但也为脱碳行动带来了挑战。此外,已有近1200万吨年产能的BF-BOF钢厂项目宣布开始建设。值得注意的是,年产能1000万吨的河北新武安钢铁厂是马来西亚迄今最大的钢铁项目。该项目屡遭延误,加之市场低迷,至今仍滞留在初期500万吨年产能的土地平整工作阶段。
在应对产能过剩和低于预期的消费增长之际,马来西亚推动脱碳的杠杆手段有限。尽管DRI相关工艺具有吸引力,但若没有政策和财政支持,其实际应用可能仍需较长时间。
到2030年,马来西亚钢铁行业的排放量预计将趋于平稳,这反映出其对新技术的投资极为有限,无法有效提升效率或减少排放。马来西亚市场正在推广提高能效的技术,但这些技术对整体减排的影响有限。大规模BF-BOF能效技术主要集中于长流程钢厂内部的焦炭和煤气利用,通常承诺可实现2%-5%的减排。BF-BOF工艺已是全球能效最高的工业流程之一,其运行已接近理论能耗极限,因此进一步能效提升和减排的空间十分有限。
4 马来西亚钢铁行业脱碳路径
由于面临重大的经济挑战,马来西亚钢铁行业目前尚未将脱碳列为优先事项,这也限制了其实施减排战略的可行性。钢铁企业(尤其在马来西亚等新兴市场)正面临着利润微薄、竞争激烈和市场波动等多重压力,这意味着若没有足够的外部支持或激励,钢铁企业不太可能主导向低碳运营的转型。
经济压力进一步加剧了企业主导脱碳的挑战。先进技术所需的高额资本投入,加上不断上升的运营成本,构成了重大的财务障碍。对许多钢铁企业而言,在当前市场条件下投资减排技术或转向绿色运营似乎不切实际或风险过高。这些限制表明,以企业为主导的脱碳战略需要在经济可行性与环境目标之间谨慎权衡。
鉴于这些限制,任何推动马来西亚钢铁行业脱碳的努力都必须以保障行业经济健康为前提。这意味着需要在控制资本和运营支出的同时,确定经济可行的减排路径。解决方案必须与钢铁行业的财务现状相契合,确保拟议措施不会进一步损害钢铁企业的竞争力或利润。
政策干预对推动钢铁行业脱碳至关重要,尤其是在企业行动不足的情况下。需要建立强有力的政策框架,以提供财务和运营激励,促进向低碳排放转型。政府和监管机构在创造变革条件方面发挥着关键作用,通过提供必要的指导、支持和执法来确保实现可持续发展目标。若没有这些措施,脱碳进展可能会十分缓慢以至于难以达成行业的气候目标。
尽管马来西亚政府释放出可能很快对行业实施碳定价的信号,但陷入困境的钢铁业在短期内仍不太可能被纳入碳价格相关机制。这表明需要替代机制来推动减排,并为行业应对未来法规做好准备。
2025年3月,马来西亚宣布延长本应于今年8月到期的钢铁投资暂停令。延长暂停令可能是必要的,以便为制定和实施可持续转型战略留出更多时间。此类延期将为钢铁企业提供适应不断变化的监管环境的喘息空间,同时确保环境标准得以维持。
制定高优先级项目的分类标准可进一步增强政策影响力。该标准将识别可豁免暂停令的倡议,重点聚焦那些最具减排潜力和支持行业长期转型的项目。通过将资源和监管支持引导至战略性倡议,政策制定者可确保行动集中在能带来最大环境和经济效益的领域。
对BF-BOF与H2-DRI-EAF路线的成本分析结果表明,一旦氢气价格大幅下降,两者成本差异将微乎其微(这主要得益于获取高品位铁精矿和低劳动力成本的优势),有助于抵消运营开支。为充分利用这一机遇,优先投资直接还原铁和电弧炉基础设施至关重要。这些技术不仅提供了更清洁的钢铁生产路径,也为行业长期脱碳奠定了基础。
地方项目为马来西亚未来钢铁行业重心迁移提供了机遇,如砂拉越州政府计划建立的“氢能中心”,该项目计划于2028年开始运营,目标是每年生产24万吨绿氢,为低碳工业活动奠定基础。新建钢铁产能应瞄准此类区域,利用本地氢气生产以进一步降低碳排放。
此外,将下游加工能力与国内钢铁市场需求保持一致对释放马来西亚钢铁行业潜力至关重要。通过聚焦热轧和冷轧钢等高品级扁平材产品,马来西亚行业将更好地满足本地需求,同时提高产能利用率。增强这些领域的能力将确保马来西亚钢铁企业在本地和区域市场的竞争力。
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