废钢稀缺性 ： 利益相关者如何应对供应链稀缺性

钢铁行业价值链上的参与者必须为废料短缺做好准备，以确保他们在未来几年预期出现的供应短缺中处于有利地位。 AUTHORS POL BUSQUETS合作伙伴 JUAN LUIS VILCHEZ合作伙伴 GIACOMO SANDICCHIPrincipal 强烈的来自欧洲政策制定者和利益相关者的压力促使可持续性成为钢铁生产行业主要参与者的一项顶级战略优先事项。钢铁生产商通过审查其生产过程并转向低排放钢铁和可持续工业技术来应对不断增加的压力。电弧炉（EAF）作为一项低排放和二次技术用于生产钢铁的渗透率不断提高，正在刺激对废钢的需求。同时，近期工业和汽车行业的放缓正越来越多地限制高质量废钢的可用性。因此，我们预计由于废钢供应减少而会对供应链产生影响。欧洲钢铁产业链上的主要参与者需要适应并应对这一挑战，同时不减缓其去碳化进程。以下是具体措施。 可持续发展趋势推动对低排放钢和高质量废料的需求 钢铁生产商与客户之间建立闭环模式是一种互利共赢的模型，既使前者能够获取高质量的废料，又使后者能够更容易获得低排放的钢材产品。 决策者和利益相关者对钢铁生产脱碳的压力 欧洲联盟长期以来通过提高成员国对采用当地法规的认识，并定义跨国倡议（如“fit for 55”和欧盟绿色协议）来推动实现减排目标，展现了其在气候change方面的具体承诺。 钢铁行业贡献了全球约 7 - 9% 的 CO2钢铁行业的二氧化碳排放，代表了世界上碳密集度最高的产业之一。作为最大的排放源，钢铁价值链上的各参与方在确保实现欧洲净零目标方面扮演着至关重要的角色。 机构的压力已影响整个钢铁价值链，导致对可持续性的整体观念转变，并促使投资者和利益相关方进一步期望实现去碳化之路。 汽车工业作为主要的钢材用户，正从尾气排放的关注转向全方位的方法，这主要是由于监管机构和投资者的推动。因此，钢材采购过程（包括在范围3上游排放中）逐渐考虑环境、社会和治理（ESG）关键绩效指标（KPI），增加了钢铁制造商在减碳路径上的压力，因为采购商品占汽车原始设备制造商（OEM）碳排放量的超过15%。因此，OEM已经宣布了雄心勃勃的范围3减排目标以及二次材料使用目标。 POL BUSQUETS合作伙伴 受法规和消费者需求的驱动，尤其是在欧洲，OEM厂商正积极追求雄心勃勃的可持续发展目标。 钢材使用及 OEM 二次材料战略概述 此外，欧盟正推动在汽车行业中重新利用材料，并在《报废车辆条例》下提出更严格的规则以实现循环经济、资源效率和环境保护。如果该提案获得通过，原始设备制造商（OEMs）将被要求在其新车辆生产中至少使用25%的从消费后回收（PCR）材料中提取的塑料。其中，至少25%（总体的6.25%）必须来自汽车行业。 上述机构和利益相关方的压力代表了迫切的要求，即通过全面审查当前的钢铁生产和商业化过程来定义脱碳战略，并加速向低排放钢铁转型的进程。 转向电弧炉以增加低排放钢铁产量 为了满足对低碳排放钢材的更高需求，主要玩家已经开始增加使用次级路线生产钢材的比例，该路线始于回收钢 Scrap，相比广泛使用的高炉（BF）和转炉（BOF）技术，这是一种更“绿色”的生产技术。事实上，钢铁制造商们正在将其生产能力转换为电弧炉（EAF），或者增加现有的EAF生产量。与集成BF-BOF工厂相比，EAF技术不仅需要更低的初始投资和运营成本，而且其污染程度仅为前者的三分之一，这有力地支持了去碳化进程。 EAF 在粗钢总产量中的份额稳步增长EAF的份额在欧洲和美国的总粗钢生产中稳步增加，而中国虽在增长但仍落后。在欧洲和美国 ， 虽然中国正在增长 ， 但仍然落后 在过去的十年中，欧洲电弧炉（EAF）在总粗钢生产中的份额增加了大约五个百分点，并且在2022年代表了50%的钢铁产量。基于已宣布的项目和市场预期，在未来几年内这一积极趋势预计将加速，到2030年渗透率将达到60%。 EAF 和 DRI - EAF 技术可以包含高达 100 ％ 的废料 ， 而替代 BF - BOF 技术则 < 25 ％ 主要炼钢过程中的废料使用 来源专家访谈 ， 案头研究 作为一项关键优势，转向电弧炉（EAFs）将减少对原铁矿石的依赖，并减轻与采矿相关的环境影响。然而，这一转变同时导致了对钢铁废料需求的急剧增加，这是为了最大限度地减少这种钢铁生产技术的环境影响。实际上，每吨用于钢铁生产的废料可以避免排放1.41吨的二氧化碳（CO₂）。2.1 废钢的可获得性对于钢铁生产商而言是一项顶级优先事项，因其对可持续发展目标贡献重大。 切换到二次加工过程将导致需求方面的紧张局势，因为与一次加工路线相比（废料占比为10%-25%），二次加工路线需要更高的废料比例（20%-80%）。特别是，需求将集中在高质量的废料上，因为经过适当分类且不含杂质和污染物的废料能够： ·提高工艺性能，从而提升熔体质量、降低能源消耗并最小化环境影响。 ·实现所需的钢性能 ， 如强度 ， 耐久性和耐腐蚀性。 数据显示，未来几年欧洲废钢需求预计将以大约3%的年增长率上升，并且在2024-2025年间预计将出现显著加速。 GIACOMO SANDICCHIPrincipal 1 世界钢铁 有限的废钢供应导致供需紧张 降低优质废钢的可用性 ·报废材料（后消费端废料或报废废料），来源于拆解报废汽车车身、工业设备、冰箱、洗衣机及其他大型家电。这种材料需要准确分类和分离，通常质量较低。 废钢可以通过获得主要来源(生产废物) 和次要来源 (最终 -寿命钢产品)废钢来源 当前废料收集率较高——例如，报废废料的收集率为90%——因此增加废料供应的潜力有限。因此，废料的可用性强烈依赖于相关行业的表现，特别是作为主要钢材用户的关键行业——制造业和汽车行业。 初级废料高度暴露于制造业活动之下，因此也受到经济波动的影响。大多数欧洲国家被迫减缓制造业活动、汽车行业的冲击以及缓慢的复苏导致生产量受限，从而减少了可用于钢铁生产的初级废料量。 此外，疫情期间销售的随后放缓也对报废钢材管道产生了负面影响，这种影响将在40年后显现（考虑到钢铁产品的平均使用寿命），届时潜在的报废需求将会更高。 数据显示，未来几年欧洲废钢供应预计保持稳定，年增长率低于1%。 即将到来的供应 / 需求赤字 废钢供应将在本十年内趋紧，根据当前的预测，到2030年左右将达成供需平衡。废钢的需求取决于政府对钢铁制造商提供的激励措施以及钢铁制造商计划新建电弧炉产能的意愿。从2030年起，废钢的供应将低于需求，这将限制行业的去碳化进程，并抑制电弧炉技术的全部环境潜力。 2022 - 30 年废料供需 [mt] - 估算 尽管废钢短缺在未来一段时间内仍不会成为严重问题并对钢铁行业及其客户的企业计划产生显著影响，但公司和政策制定者必须意识到这一前景，并明智地利用这段时期来做好准备并处于有利位置。 一场废料革命即将到来，因此，钢铁价值链上的所有相关方都必须认识到即将出现的短缺，并利用接下来的几年时间做好准备，有效应对这一挑战，将其转化为差异化的机会。 钢铁制造商在通往钢铁去碳化的过程中发挥着关键作用，而废料加工企业现在已成为这一过程中最重要的推动者。除此之外，我们还看到了跨国监管体系的作用，政策制定者则扮演着促进者和潜在激励者的角色。通过他们的共同努力， 它们可以具体支持上述各主体之间的经济、物流和行政流程。 监管发展促使各行各业减少碳排放并循环利用材料，将曾经被视为废物的物质转变为“新黄金”。这一转变很可能在某些废弃物市场造成供需失衡。为了确保材料的循环利用，各行各业需要掌握自己的原材料供应，以保证质量和供应的连续性。 每个利益相关方的关注点不同，但在开发旨在增长和克服废料短缺的举措时，有一些共同的杠杆可以考虑。特别是，我们可以根据它们主要针对解决的主要挑战将举措进行分类： ·在当前条件下降低供应风险的行动·优化废料利用率的措施·扩大可用废料基础的行动。 在当前条件下降低供应风险 钢铁生产商被要求审查并加强其废钢供应商基础。这包括通过长期合作伙伴关系巩固现有关系，并扩大废钢供应商网络以确保废钢供应的多元化——在质量和底层市场方面——从而减轻短缺风险。 同时，人们对上游整合的兴趣也在增长，将其视为一种潜在的有机举措，以全面控制供应。钢铁制造商正在评估收购废料处理器和经销商的可能性，这些经销商在长期内具有有利的规模、物流条件和经济条款。 与此同时，废料加工企业也需要通过在材料、质量及 underlying industries（基础行业）方面多样化其输入来源来限制后续的供应风险，并投入更多的商业努力以确保更高的供应质量。 无机增长为废料处理器提供了一种风险管理选项。实际上，我们正在看到市场整合动态的增加，目的是改善定位和谈判能力、扩大规模、降低固定成本，并产生更高的产量。 优化废料利用率 这代表了一个重要的举措，旨在确定生产所需钢材等级时最具成本效益的原材料组合。因此，通过生产能够满足即时质量与分类需求的钢材，而非过度投资于不符合要求的钢材制造，可以实现显著的效率提升和成本节约。一个关键做法是改进废料熔炼过程，这有助于减少输入浪费和供应成本。研发部门内的专门团队正在开发技术，以更有效地从混合废物流中回收钢材，从而减少对原始原材料的依赖。 JUAN LUIS VILCHEZ合作伙伴 数字工具如人工智能和机器学习越来越多地用于细化废料管理。先进的系统可以实时跟踪和分析废料的质量和可用性，最大化每吨废料利用的效率，并确保每一批次都能贡献于最优产出，同时减少浪费。 扩大可用的废料基础 增加可用废料可能是最有效的管理杠杆 ， 但也是最难解决的挑战。 最终用户 -钢铁制造商关闭循环管理是根据设置的到几个因素比如接近 ，物流和内部能力闭环举措 ：供应链设置选项 在许多成熟的市场中，低品质废料作为额外的供应来源，相对于初级供应而言处于边缘地位，这也归因于其低廉的价格和便捷性。技术创新将在提高提取量并确保更高品质的同时，使其价格更加实惠方面发挥关键作用。 创新的传感、分类和分离技术正在被应用于提高处理废旧产品时的回收率并减少废料。X射线荧光（XRF）和近红外（NIR）光谱分析是先进的传感和分类技术，能够分析材料的组成，并根据化学成分、元素含量和质量对不同类型废料进行分类。同样，集成传感器、摄像头和人工智能的自动化分类系统也在被采用。 智能算法被部署以提高废料分类的效率，通过实时识别不同类型的废料、提高回收率并减少浪费。 数字化和人工智能还使预测分析能够根据历史数据和实时信息预测废钢的质量和价值。例如，通过使用人工智能优化钢铁配方和实现自动质量控制（即使用摄像头和传感器分析输入材料和产品质量）可以在确保产品质量、优化原材料成本以及最大化生产效率方面满足钢铁生产商的关键优先事项。此外，技术将越来越多地应用于区分合金并根据不同的质量等级对废钢进行分类，以优化其生产效率。 随着钢铁废料回收技术继续发展，自然地利用数字化和人工智能，预计市场上将出现更为先进和高效的解决方案，进一步在未来几年内释放钢铁回收的潜力，从而提高回收率、提升质量并增强可持续性。 Conclusion 钢铁废料的强劲需求未能得到可用废料增长的平衡，预计从2030年起将导致供应短缺。 钢铁制造商和废料加工企业必须利用这一过渡期，制定清晰的道路图以应对即将到来的供应短缺，确保其市场定位，并在减排道路上取得进展。 钢铁制造商应增加获得废料的机会 ： ·通过基于地理接近度和废料质量约束的选择性并购目标筛选·通过确定最合适的运营模式来部署与合并客户的闭环计划·通过优化钢铁熔体 ， 还利用新兴的 AI 工具。 废料处理器应扩大可用的废料基础:·通过投资先进的分拣和回收技术来处理各种材料并提高分拣过程性能。 在这一背景下，政策制定者可能成为关键的变革力量，因为他们可以通过货币激励和指导来促进各项倡议和投资，从而为价值链中参与低碳转型的各方提供具体的支持。采取行动对于使可持续发展之旅既可持