行業(yè)與綠電發(fā)展相輔相成、互相促進(jìn)
鐵合金行業(yè)是高耗能行業(yè)，電力占其生產(chǎn)成本的比例較高，電價政策變動對鐵合金價格、行業(yè)格局演變等多方面影響顯著。西北地區(qū)既是鐵合金主產(chǎn)區(qū)，也是我國新能源裝機(jī)容量最大的區(qū)域，其能源結(jié)構(gòu)和電價政策的調(diào)整將直接影響鐵合金行業(yè)的發(fā)展。隨著西北地區(qū)新能源裝機(jī)容量的不斷增加，綠電對鐵合金的影響也更加顯著。本文梳理了西北地區(qū)能源結(jié)構(gòu)、綠電發(fā)展現(xiàn)狀等，致力于在節(jié)能降碳的背景下，探尋未來鐵合金行業(yè)發(fā)展趨勢和方向，分析綠電消納比例提升對鐵合金行業(yè)的影響。
探尋“雙碳”背景下鐵合金行業(yè)發(fā)展契機(jī)
鐵合金行業(yè)是高耗能行業(yè)，電力占其生產(chǎn)成本的比例較高，因此電價政策變動對鐵合金價格、行業(yè)格局演變等影響顯著。在新一輪產(chǎn)業(yè)革命的大背景下，我國順應(yīng)能源革命浪潮向低碳化和清潔化轉(zhuǎn)型，提出了“碳達(dá)峰、碳中和”的總綱領(lǐng)。2021年10月，國務(wù)院印發(fā)《2030年前碳達(dá)峰行動方案》，要求“十四五”期間，到2025年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到20%，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能源消耗比2020年下降13.5%，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2020年下降18%。“十五五”期間，到2030年，非化石能源消費(fèi)比重達(dá)到25%，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降65%以上，順利實(shí)現(xiàn)2030年前碳達(dá)峰目標(biāo)。在“雙碳”政策下，我國能源結(jié)構(gòu)正發(fā)生顯著變化，而電價政策的變動往往與能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型密切相關(guān)。可以預(yù)見的是，在能源結(jié)構(gòu)巨變的背景下，鐵合金成本、生產(chǎn)模式等也將發(fā)生巨變。
西北地區(qū)既是鐵合金主產(chǎn)區(qū)，也是我國新能源裝機(jī)容量最大的區(qū)域，其能源結(jié)構(gòu)和電價政策的調(diào)整將直接影響鐵合金行業(yè)的發(fā)展。隨著西北地區(qū)新能源裝機(jī)容量的不斷增加，綠電對鐵合金的影響也更加顯著。目前，臨近“十四五”尾聲，2025年節(jié)能降碳目標(biāo)的完成時間十分緊迫。今年以來，受政策的影響，鐵合金價格波動明顯加劇，因此，結(jié)合“雙碳”背景下西北地區(qū)能源發(fā)展現(xiàn)狀，探尋鐵合金行業(yè)未來的發(fā)展趨勢和方向，分析綠電消納比例提升對鐵合金行業(yè)的影響，顯得十分關(guān)鍵。
在當(dāng)前“雙碳”政策的推動下，我國將從能耗雙控向碳排放雙控轉(zhuǎn)變。鐵合金作為高載能行業(yè)，勢必受到較大的影響。首先，碳排放雙控打破了鐵合金行業(yè)以往對化石能源消費(fèi)總量與強(qiáng)度的約束，促使行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型；其次，綠電消納比例的提升或使得主產(chǎn)區(qū)電價政策發(fā)生調(diào)整，鐵合金生產(chǎn)成本也將有所變化。最后，綠電消納比例的提升將倒逼企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)技術(shù)整改，加速落后產(chǎn)能的出清，刺激行業(yè)向低碳、清潔化轉(zhuǎn)變。在綠電發(fā)展為鐵合金行業(yè)帶來迭代更新機(jī)會的同時，鐵合金行業(yè)也“反哺”新能源發(fā)展，拉動西北地區(qū)綠電消納。
對不同類型的鐵合金企業(yè)來說，參與綠電消納的形式各有不同，大致可以分為三種情況：第一種是鐵合金行業(yè)的新增產(chǎn)能，可以通過配建一定比例的新能源規(guī)模，提高綠電占比；第二種是存量鐵合金項(xiàng)目，可以通過與電網(wǎng)企業(yè)協(xié)商，參照市場化新能源實(shí)施細(xì)節(jié)配建新能源；第三種是進(jìn)行綠電交易，通過購買綠電或綠證的方式提高綠電消納占比。
西北地區(qū)綠電發(fā)展對鐵合金行業(yè)的影響
現(xiàn)階段，西北地區(qū)正通過政策鼓勵鐵合金企業(yè)提高綠電消納比例，規(guī)劃綠色鐵合金項(xiàng)目。2022年內(nèi)蒙古發(fā)布《關(guān)于推動全區(qū)風(fēng)電光伏新能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的意見》，2023年又發(fā)布《內(nèi)蒙古自治區(qū)促進(jìn)鐵合金產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策措施》，并特別針對豐鎮(zhèn)新增鐵合金產(chǎn)能編制綠電供應(yīng)方案。具體來看，2024年內(nèi)蒙古自治區(qū)能源局批復(fù)烏蘭察布豐鎮(zhèn)市鐵合金綠色供電項(xiàng)目、興和縣鐵合金綠色供電項(xiàng)目等。從規(guī)劃來看，豐鎮(zhèn)市項(xiàng)目年用電量約112億千瓦時，配置市場化并網(wǎng)新能源320萬千瓦，其中風(fēng)電213萬千瓦、光伏107萬千瓦；興和縣綠色供電項(xiàng)目新增鐵合金年產(chǎn)能約87.2萬噸，年用電量約43.7億千瓦時，配置市場化并網(wǎng)新能源115萬千瓦，其中風(fēng)電77萬千瓦、光伏38萬千瓦，配建電化學(xué)儲能17.25萬千瓦（新能源規(guī)模的15%）/4小時。以上兩個項(xiàng)目共計(jì)配置市場化并網(wǎng)新能源435萬千瓦，是全國第一個高比例、大規(guī)模綠能替代項(xiàng)目，對鐵合金行業(yè)綠電消納有著重要的戰(zhàn)略意義。
從現(xiàn)實(shí)情況來看，鐵合金產(chǎn)業(yè)與綠電的結(jié)合已成為必然趨勢，但這其中卻存在著多方面的問題，對行業(yè)未來發(fā)展產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，具體如下：
硬性設(shè)施與電力輔助市場配套不完善
鐵合金作為高耗能行業(yè)，政府對綠電的消納始終是鼓勵的態(tài)度，但西北新能源電力在消納的過程中卻存在供電韌性不足、儲能不足以及鐵合金上下游協(xié)力復(fù)雜等多方面的問題。
綠電對于鐵合金企業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)性有較大挑戰(zhàn)。新能源具有波動性、間歇性、隨機(jī)性等特征，我國鐵合金北方主產(chǎn)區(qū)新能源以風(fēng)電、光伏為主，冬季面臨暴風(fēng)雪、嚴(yán)寒等極端天氣，冬季煤電實(shí)際調(diào)峰能力受到制約。由于西北采暖季較長必須優(yōu)先保障供暖需求，因此新能源供電面臨韌性不足的問題。基于此，對電力輔助市場配套設(shè)施提出了更高要求，例如調(diào)峰、備用等輔助服務(wù)。針對綠電的不穩(wěn)定性，烏蘭察布市提出“項(xiàng)目建在當(dāng)?shù)亍㈦娏坑迷诋?dāng)?shù)亍⒓t利留在當(dāng)?shù)亍钡慕ㄗh，并在豐鎮(zhèn)規(guī)劃的鐵合金綠電項(xiàng)目大規(guī)模使用直流爐。直流爐可以解決新能源的不穩(wěn)定問題，提高負(fù)荷調(diào)節(jié)能力和電轉(zhuǎn)化效率。數(shù)據(jù)顯示，使用直流爐生產(chǎn)1噸鐵合金可以節(jié)省300~400度電。此外，部分鐵合金企業(yè)擁有自備電廠，但西北地區(qū)自備電廠參與電力系統(tǒng)調(diào)峰的機(jī)制尚未完善，調(diào)峰能力相對受限。綜合來看，綠電消納的提升對鐵合金行業(yè)的生產(chǎn)模式提出新挑戰(zhàn)，增加了產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同建設(shè)的難度。
綠電對生產(chǎn)及生產(chǎn)工藝的要求與考驗(yàn)
我國鐵合金企業(yè)具有分散、數(shù)量多、規(guī)模不一、技術(shù)分化等特征，例如錳系合金頭部企業(yè)市場份額占比僅為4%。在綠電使用比例提升的過程中，鐵合金企業(yè)統(tǒng)一化的技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步實(shí)施難度較大。
然而，鐵合金企業(yè)可以通過技術(shù)提升與改善能源的利用效率。一是冶煉爐大型化發(fā)展及礦熱爐密閉技改。根據(jù)最新研究數(shù)據(jù)，小型爐生產(chǎn)1噸硅鐵的電耗大約為8500kwh，而大型爐可下降至8000kwh左右，爐型大型化可以顯著降低企業(yè)電耗，提高能源使用效率。二是推進(jìn)能效值標(biāo)桿化改造。企業(yè)通過提升余熱利用效率和能源循環(huán)使用，建設(shè)余熱汽輪機(jī)實(shí)現(xiàn)預(yù)熱發(fā)電機(jī)，形成資源循環(huán)，降低企業(yè)用電成本；加裝尾氣收集裝置、降低一氧化碳排放量同樣可以達(dá)到提高能效的目的。三是針對污染排放進(jìn)行嚴(yán)格管控，例如建設(shè)鋼構(gòu)封閉式料棚、在線監(jiān)測系統(tǒng)、脫硫脫硝設(shè)施等。四是原料優(yōu)化。鐵合金的生產(chǎn)中需要碳元素作為還原劑，增加了污染源，因此，可通過蘭炭提純處理、電極糊布袋除塵后使用、自制電極糊等方法充分利用原料。五是電力設(shè)施優(yōu)化，擴(kuò)充變電站容量，提升使用利用率，降低合金單噸生產(chǎn)電價等。此外，還可以通過技術(shù)提高生產(chǎn)效率、智能化改造等，例如監(jiān)測能源消耗、自動配料系統(tǒng)等，向智能化轉(zhuǎn)型。
綠電對企業(yè)成本的影響有待考究
目前，由于新能源發(fā)電波動性、間歇性以及隨機(jī)性等特征，限制了其在中長期市場中的交易規(guī)模，使得新能源發(fā)電低邊際成本的優(yōu)勢難以發(fā)揮。同時，新能源發(fā)電的利用率相對較低，調(diào)節(jié)需求周期更長，導(dǎo)致綠電費(fèi)用相較傳統(tǒng)的火電并無明顯優(yōu)勢。因此對鐵合金生產(chǎn)企業(yè)來說，從效益及性價比的角度推行綠電，仍需要市場繼續(xù)完善和試點(diǎn)。
新增產(chǎn)能明確綠電消納比例的要求
鐵合金新增產(chǎn)能均為優(yōu)質(zhì)、清潔化產(chǎn)能，且對新能源消納比例有明確的要求。根據(jù)產(chǎn)區(qū)相關(guān)規(guī)定，原則上，后續(xù)上馬的鐵合金新增產(chǎn)能新能源消納比例最低為30%。
2023年8月，內(nèi)蒙古印發(fā)《促進(jìn)鐵合金產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展政策措施的通知》，明確逐步提高鐵合金企業(yè)綠電消納比例，綠電使用比例達(dá)到60%以上且能效達(dá)到標(biāo)桿水平的新建鐵合金項(xiàng)目，可不進(jìn)行產(chǎn)能置換。據(jù)烏蘭察布市發(fā)展改革委數(shù)據(jù)顯示，預(yù)計(jì)“十五五”期間，將在豐鎮(zhèn)市、察右前旗等地區(qū)陸續(xù)新建、擴(kuò)建鐵合金類項(xiàng)目，計(jì)劃新增產(chǎn)能超1000萬噸，新能源總裝機(jī)將近1000萬千瓦，現(xiàn)已批復(fù)超400萬千瓦。
落后及限制類產(chǎn)能的淘汰將進(jìn)一步加快
在節(jié)能降碳的大背景下，鐵合金行業(yè)落后產(chǎn)能淘汰的步伐將繼續(xù)加快。從國家層面政策指導(dǎo)來看，落后及限制類產(chǎn)能的淘汰不再簡單以規(guī)模為標(biāo)準(zhǔn)，而是轉(zhuǎn)向能耗、質(zhì)量、技術(shù)等方面綜合評估。從產(chǎn)區(qū)層面來看，以內(nèi)蒙古、寧夏為主的鐵合金聚集地對鐵合金新增、置換產(chǎn)能審核趨嚴(yán)，并加快了落后產(chǎn)能淘汰的步伐，例如烏蘭察布對合金落后產(chǎn)能淘汰、礦熱爐密閉技改等均存在政策實(shí)施。2024年內(nèi)蒙古自治區(qū)落實(shí)“五大任務(wù)”中，強(qiáng)調(diào)推動全區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，要求全區(qū)鐵合金、電石、焦炭、石墨電極限制類產(chǎn)能全部關(guān)停退出。可以預(yù)見，“十四五”尾聲期間，鐵合金落后及限制類產(chǎn)能的淘汰將進(jìn)一步加快。
總結(jié)與展望
綜合來看，西北地區(qū)鐵合金行業(yè)與綠電發(fā)展相輔相成、互相促進(jìn)。隨著西北地區(qū)新能源裝機(jī)容量的高速增長，綠電發(fā)展加速，但依舊存在電量利用率偏低、棄風(fēng)棄光率高、新能源消納不足等問題，鐵合金作為高載能行業(yè)為新能源消納打開了新局面。目前內(nèi)蒙古等地也在進(jìn)行鐵合金工業(yè)園區(qū)綠電項(xiàng)目，為鐵合金行業(yè)與綠電的協(xié)同發(fā)展做出指引。另外，鐵合金行業(yè)也可以通過提高綠電消納比例適度降低企業(yè)的用電成本。
在碳排放雙控、新能源高速發(fā)展的情況下，盡管綠電與鐵合金行業(yè)協(xié)同發(fā)展是大勢所趨，政策也鼓勵相關(guān)行業(yè)融合發(fā)展，但在實(shí)際實(shí)施的過程中，仍存在硬性設(shè)施與電力輔助市場配套的缺乏、生產(chǎn)企業(yè)技改難度大等多方面問題。此外，綠電也將加速鐵合金落后產(chǎn)能的出清，并對新增產(chǎn)能提出了嚴(yán)格的綠電消納要求。
短期來看，基于“雙碳”政策將倒逼鐵合金行業(yè)技術(shù)改造、降低能耗、清潔化生產(chǎn)，但鐵合金仍是產(chǎn)能過剩的行業(yè)，盡管綠電降低了冶煉成本，也使得產(chǎn)地間成本差異縮小。因此，鐵合金企業(yè)因綠電消納比例提升所產(chǎn)生的影響多是短期的影響，長期來看，控本能力、資源和技術(shù)優(yōu)勢才是鐵合金行業(yè)的核心競爭力。
