文 / 北京瀚川鑫冶工程技術(shù)有限公司 張建國(guó)
芻議我國(guó)鋁加工業(yè)的發(fā)展之路
Discourse of aluminum exposition industry development
文 / 北京瀚川鑫冶工程技術(shù)有限公司 張建國(guó)
本文對(duì)我國(guó)鋁加工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀從產(chǎn)能產(chǎn)量、投資規(guī)模、技術(shù)水平以及與世界鋁加工業(yè)強(qiáng)國(guó)的差距等方面進(jìn)行了論述;并結(jié)合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策和目前鋁加工業(yè)中的主要問(wèn)題所在,對(duì)我國(guó)未來(lái)幾年鋁加工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了分析論述,提出了調(diào)整產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、實(shí)行精細(xì)化生產(chǎn)、加強(qiáng)自主創(chuàng)新、節(jié)能環(huán)保將是我國(guó)鋁加工業(yè)的未來(lái)發(fā)展方向;并指明隨著鋁加工業(yè)投資規(guī)模的不斷擴(kuò)大,產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)也正在逐步加大。
鋁加工業(yè) 鋁板帶箔 鋁型材 再生鋁
由于鋁及其合金具有許多優(yōu)良的物理性質(zhì),因而鋁及其合金材料在國(guó)防軍工現(xiàn)代化、交通工具輕量化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速持續(xù)發(fā)展中占有極為重要的地位,早已成為許多國(guó)家和地區(qū)的重要支柱產(chǎn)業(yè)之一,特別是當(dāng)今世界人類(lèi)的生存和發(fā)展正面臨著資源、能源、環(huán)保、安全等問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),加速發(fā)展鋁工業(yè)及鋁合金材料加工技術(shù)更有著重大的戰(zhàn)略意義。
近十多年以來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,全球鋁工業(yè)進(jìn)入了一個(gè)嶄新的發(fā)展時(shí)期。以美、日、德等鋁加工發(fā)達(dá)國(guó)家為代表,鋁加工業(yè)在20世紀(jì)末已基本完成了優(yōu)勝劣汰、兼并重組的整合進(jìn)程,建立了跨國(guó)集團(tuán)公司,并進(jìn)行全球化生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)。如美鋁、加鋁和海德魯公司等;其中最典型的是美鋁公司,幾乎囊括了全部鋁加工材品種,在全世界各主要地區(qū)都設(shè)有分支機(jī)構(gòu),年鋁加工材能力近200萬(wàn)噸。而以日本、德國(guó)鋁加工企業(yè)為代表,引導(dǎo)世界鋁加工向著高精尖方向發(fā)展,在飲料罐板和高檔PS版基材等研發(fā)和生產(chǎn)上處于世界領(lǐng)先水平。
中國(guó)鋁加工業(yè)在“十一五”以來(lái)取得了巨大成就,表現(xiàn)在鋁加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益擴(kuò)大,技術(shù)裝備現(xiàn)代化程度顯著提高,工藝技術(shù)水平取得很大進(jìn)步。具體表現(xiàn)在以下幾方面:
1.產(chǎn)能產(chǎn)量快速增長(zhǎng)
2000年我國(guó)鋁加工材總產(chǎn)量只有200 萬(wàn)噸,2010年達(dá)到2026萬(wàn)噸,是2000年的10倍之多,2014年在整體經(jīng)濟(jì)非常不景氣的狀況下,仍然達(dá)到了4845萬(wàn)噸。我國(guó)鋁材產(chǎn)量同比平均增幅達(dá)到了29%,即使在2008年、2009 年全球金融危機(jī)影響下,仍實(shí)現(xiàn)了全球唯一地區(qū)的高增長(zhǎng)(見(jiàn)表1)。
表1 近幾年我國(guó)鋁加工產(chǎn)量及增長(zhǎng)率(單位:萬(wàn)噸)
2.技術(shù)進(jìn)步和新產(chǎn)品研發(fā)推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)
2010年以來(lái),我國(guó)鋁加工產(chǎn)業(yè)取得多項(xiàng)重要科技成果,從而推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)升級(jí)和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。在技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)下,過(guò)去我國(guó)自己不能解決、長(zhǎng)期依靠進(jìn)口的大型工業(yè)鋁型材、電解電容器用0.005mm 以下超薄鋁箔材以及高精鋁板帶(包括冷連軋罐料,PS 版基,箔材毛料等),基本上都實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化。
在此期間,我國(guó)鋁加工產(chǎn)業(yè)其它的科研成果還有:軍用鋁合金材料研制、大型鋁合金型材擠壓成套工模具的研究開(kāi)發(fā)與生產(chǎn)應(yīng)用、高性能鋁及鋁合金晶粒細(xì)化劑等。
3.鋁加工產(chǎn)業(yè)投資強(qiáng)勁
2010年以來(lái),已建年產(chǎn)10萬(wàn)噸以上的鋁板、帶、箔材項(xiàng)目多達(dá)30余個(gè),20萬(wàn)噸以上的項(xiàng)目15~20個(gè),已建部分熱連軋生產(chǎn)線見(jiàn)表2,而2000mm以上的冷軋生產(chǎn)線至少有8~10條。
表2 我國(guó)已建(部分)鋁板帶熱連軋生產(chǎn)線及產(chǎn)能估算
4.技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整
在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面,鋁加工材中高精度板帶箔材和各類(lèi)工業(yè)鋁型材比重正在增加;在技術(shù)結(jié)構(gòu)方面,節(jié)能減排效果明顯的短流程連續(xù)鑄軋工藝正在推廣,二人臺(tái)式片塊軋機(jī)已全部退出市場(chǎng);企業(yè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大,產(chǎn)業(yè)集中度在不斷提高,在鋁型材、板帶材、箔材等方面均已出現(xiàn)了一批有規(guī)模、有影響、有競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)。
5.與世界鋁加工業(yè)強(qiáng)國(guó)的差距還較大
盡管我國(guó)的年增長(zhǎng)速度大大高于世界各國(guó),已成為鋁加工大國(guó),但還不是鋁加工強(qiáng)國(guó),與強(qiáng)國(guó)相比還有較大的差距,主要表現(xiàn)在:
(1)技術(shù)創(chuàng)新能力比較薄弱,國(guó)際化經(jīng)營(yíng)和全球配置資源能力不足,核心技術(shù)裝備和高、精、尖產(chǎn)品對(duì)外依賴度大,產(chǎn)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。高精產(chǎn)品加工能力不足,即使依靠進(jìn)口使裝機(jī)水平迅速提高,仍然難產(chǎn)高精度產(chǎn)品。目前航空級(jí)鋁厚板、汽車(chē)車(chē)身用鋁板帶、高壓陽(yáng)極電子箔等高端鋁板帶箔產(chǎn)品大多依靠進(jìn)口。
(2)產(chǎn)品的質(zhì)量控制體系及質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)差距較大,國(guó)外在質(zhì)量監(jiān)控方面已完全實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化、自動(dòng)化和信息化;
(3)裝備和工器具的設(shè)計(jì)制造水平還較低,目前全行業(yè)裝機(jī)水平已相當(dāng)高,但高精度設(shè)備和控制儀表主要還是靠進(jìn)口。
(4)在所有差距中,最重要的差距是企業(yè)的自主創(chuàng)新能力,雖然技術(shù)進(jìn)步成績(jī)顯著,但仍然是以跟蹤、仿制、引進(jìn)技術(shù)消化吸收為主,真正有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果、技術(shù)和產(chǎn)品較少。
(5)研發(fā)投入不足,合金成分及其加工工藝數(shù)值模擬仿真、智能化控制水平與國(guó)外先進(jìn)水平差距很大,航空鋁材、乘用車(chē)鋁板等高端產(chǎn)品開(kāi)發(fā)能力弱,產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,生產(chǎn)成本高,產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重。此外,鋁行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理,呈“中間大、兩頭小”狀,冶煉產(chǎn)能過(guò)剩,高附加值的加工產(chǎn)品短缺。
中國(guó)鋁及鋁材加工業(yè)正處于一個(gè)高速發(fā)展期,過(guò)去的5年當(dāng)中,鋁的產(chǎn)銷(xiāo)量以每年20%左右的速度在遞增,特別是最近十年來(lái)鋁加工產(chǎn)業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展,但經(jīng)過(guò)深刻反思會(huì)看到,以犧牲巨大的資源、能源和環(huán)境為代價(jià)所取得的產(chǎn)能、產(chǎn)量迅猛擴(kuò)張而效益相對(duì)低下的發(fā)展是十分不劃算的。
我國(guó)鋁加工需要通過(guò)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,一舉成為世界鋁加工強(qiáng)國(guó)。而作為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要舉措,未來(lái)一段時(shí)期,國(guó)家將大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。以掌握產(chǎn)業(yè)核心關(guān)鍵技術(shù)、加速產(chǎn)業(yè)化發(fā)展為目標(biāo),促進(jìn)新興科技與新興產(chǎn)業(yè)深度融合,把戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)加快培育成為先導(dǎo)性、支柱性產(chǎn)業(yè)。這必將給與航空航天、能源資源、信息技術(shù)、交通運(yùn)輸、重大裝備制造等更是關(guān)系重大的鋁加工行業(yè)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。
未來(lái)幾年,我國(guó)鋁加工業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)基本可概括為以下幾點(diǎn):
1.堅(jiān)持把科技進(jìn)步和自主創(chuàng)新作為加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要方式
雖然我國(guó)在鋁及鋁合金材料產(chǎn)業(yè)有了很大的發(fā)展,技術(shù)進(jìn)步成績(jī)顯著,但仍然是以跟蹤、仿制、引進(jìn)技術(shù)消化吸收為主,真正有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的成果、技術(shù)和產(chǎn)品較少。中國(guó)鋁加工標(biāo)準(zhǔn)97 個(gè),合金牌號(hào)200 多個(gè),但在國(guó)際合金注冊(cè)協(xié)會(huì)注冊(cè)的品種還一個(gè)也沒(méi)有。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)170 個(gè)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)350 個(gè),在國(guó)際合金注冊(cè)協(xié)會(huì)注冊(cè)的加工用變形鋁合金品種255個(gè),占57.7%;協(xié)會(huì)全部注冊(cè)品種總計(jì)已有570 多個(gè),常用品種442個(gè)。
2.進(jìn)一步加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,實(shí)行精細(xì)化生產(chǎn),提高高附加值產(chǎn)品的自給率
盡管我國(guó)鋁平軋材產(chǎn)能產(chǎn)量巨大,但中低檔產(chǎn)品產(chǎn)量占大約80%。只有西南鋁、東北輕和南山等少數(shù)廠家能夠生產(chǎn)高合金化、高檔次、高附加值的產(chǎn)品,總量不足50 萬(wàn)噸。而根據(jù)歷年統(tǒng)計(jì),這類(lèi)產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)消費(fèi)量占板帶總量的18%,即每年需求120萬(wàn)噸左右,大部分要依靠進(jìn)口補(bǔ)充解決。
我國(guó)在高精產(chǎn)品研發(fā)方面嚴(yán)重滯后,長(zhǎng)期以來(lái)出口中低檔產(chǎn)品而進(jìn)口高精度產(chǎn)品的問(wèn)題沒(méi)有根本解決。高精度、高附加值板帶材主要指航天航空用高合金化中厚板、特薄合金板帶、模具用高精度中厚板、車(chē)體用合金板材、印刷用高精度PS 和CPT 版基、雙零鋁箔及坯料、計(jì)算機(jī)磁盤(pán)芯片等,未來(lái)幾年將從目前自給化率只有30%~50%提高到70%以上。
3.鋁液直接鑄造鑄軋加工技術(shù)將得到快速發(fā)展
與傳統(tǒng)的鋁錠二次重熔相比,用液態(tài)原鋁鑄坯進(jìn)而直接生產(chǎn)板帶材,可節(jié)電700 千瓦時(shí)/噸,減少燒損2.5%,綜合成本降低約800 元 /噸。這順應(yīng)世界發(fā)展潮流、符合我國(guó)的產(chǎn)業(yè)政策,必將得到國(guó)家的大力提倡和鼓勵(lì)支持,我國(guó)目前的比例只有25%,而發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)接近70%。
4.廢鋁的加工分選技術(shù)有待于推進(jìn)發(fā)展
充分利用再生鋁,不僅能夠緩解資源緊張,而且可以降低生產(chǎn)成本。目前發(fā)達(dá)國(guó)家再生和原生鋁的比例已接近5:5,而我國(guó)只有2:8。隨著國(guó)內(nèi)消費(fèi)的鋁材達(dá)到自然報(bào)廢期的量越來(lái)越大以及國(guó)家循環(huán)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的推動(dòng)和全民素質(zhì)的提高,再生鋁與原生鋁占鋁加工資源的比例在未來(lái)幾年內(nèi)有望達(dá)到3:7,這也將推動(dòng)廢鋁的加工分選技術(shù)的發(fā)展。
5.產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移步伐顯著加快,集中度進(jìn)一步提高
由于鋁產(chǎn)業(yè)鏈條中的電解鋁環(huán)節(jié)是耗電大戶,鋁產(chǎn)業(yè)越來(lái)越趨向于在能源產(chǎn)地進(jìn)行建設(shè)。在西部鋁冶煉企業(yè)向下游延伸發(fā)展,以及發(fā)達(dá)地區(qū)鋁加工企業(yè)到中西部尋找新發(fā)展機(jī)遇的大背景下,中西部地區(qū)的鋁加工產(chǎn)業(yè)正在崛起,其中很多項(xiàng)目規(guī)模大、起點(diǎn)高,將為我國(guó)鋁加工產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整作出重要貢獻(xiàn)。
產(chǎn)業(yè)集中度將進(jìn)一步提高,鋁加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的地區(qū)差距進(jìn)一步縮小。產(chǎn)能超過(guò)20 萬(wàn)噸的較大型企業(yè)超過(guò)30家,其中至少包括10個(gè)煤—電—鋁—鋁加工產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目,逐步形成擁有“煤—電—鋁—鋁合金”和“高純鋁—板、帶、箔”兩條優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈的生產(chǎn)基地,中西部地區(qū)鋁加工產(chǎn)能將達(dá)到目前產(chǎn)能3 倍以上。目前新疆地區(qū)已開(kāi)工建設(shè)的“煤—電—鋁”工業(yè)園在建產(chǎn)能超過(guò)了100萬(wàn)噸,規(guī)劃產(chǎn)能也接近1000萬(wàn)噸,新疆已經(jīng)成為未來(lái)三至五年中國(guó)電解鋁產(chǎn)能擴(kuò)建最為迅猛的地區(qū)。
6.鋁加工業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)在逐步加大
回顧過(guò)去幾年,中國(guó)原鋁需求預(yù)計(jì)到2005年僅350萬(wàn)噸,實(shí)際上2005年中國(guó)電解鋁產(chǎn)量達(dá)到了780萬(wàn)噸,消費(fèi)量711萬(wàn)噸?!笆晃濉币?guī)劃預(yù)計(jì)2010年原鋁達(dá)到1050萬(wàn)噸,而實(shí)際上2010年中國(guó)原鋁產(chǎn)量達(dá)到了1619萬(wàn)噸。強(qiáng)勁投資拉動(dòng),促進(jìn)了鋁加工業(yè)的快速發(fā)展,但是由于目前已建、在建、籌建及規(guī)劃產(chǎn)能巨大,未來(lái)鋁產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)需要逐步化解。
中國(guó)鋁加工業(yè)在“十一五”以來(lái)取得了巨大成就,主要表現(xiàn)在:鋁加工產(chǎn)業(yè)規(guī)模日益擴(kuò)大,技術(shù)裝備現(xiàn)代化程度顯著提高,工藝技術(shù)水平取得很大進(jìn)步。但我們以犧牲巨大的資源、能源和環(huán)境為代價(jià)所取得的產(chǎn)能、產(chǎn)量迅猛擴(kuò)張而效益相對(duì)低下的發(fā)展是十分不劃算的,必須改變這種狀態(tài)。
我國(guó)鋁行業(yè)正處于一個(gè)高速發(fā)展的時(shí)期,特別是最近十年來(lái)鋁加工產(chǎn)業(yè)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但由于目前在建、籌建及規(guī)劃產(chǎn)能巨大,未來(lái)鋁產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過(guò)剩的風(fēng)險(xiǎn)在加大,但電解鋁廠商逐漸向下游深加工拓展的步伐也較快。
大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu),增加產(chǎn)量和品種,增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力,提倡節(jié)能環(huán)保,順應(yīng)世界潮流,滿足國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)板、帶、箔的日益增長(zhǎng)的需求,向國(guó)際高精尖水平靠齊,使我國(guó)從鋁加工大國(guó),一舉成為世界鋁加工強(qiáng)國(guó),將是我國(guó)現(xiàn)代鋁工業(yè)未來(lái)發(fā)展的目標(biāo)方向。