鐘錫弟
(中國鋼結構協會鋼管分會,天津 300301)
鋼管是六大類鋼材產品之一,被譽為現代工業的“血管”。鋼管產業是中國鋼鐵工業的重要組成部分,為我國能源工業、航天航空、海洋工程、國防工程等國家重要工程建設提供了有力保障,也是國家城市管網建設、大型鋼結構建筑、機械工業制造、煉化工業、住宅建設、家電以及汽車和摩托車等行業不可或缺的重要支柱。
經過70 多年的不斷探索和創新發展,目前中國鋼管的產能規模及產量已連續24 年位居世界第一,在全球鋼管產量中的占比超過65%,鋼管自給率接近100%。關鍵高端產品的開發與應用也取得了重大進步,從超強大直徑海洋工程用管到超深井油井管,從流體管到油氣管線管,從超超臨界電站用高壓鍋爐管到高端核電管,從入地高強韌性地質鉆探管到航空航天用高溫合金管、鈦合金管,從大直徑圓管到建筑用大型方矩形管,一個個從無到有,支撐了我國國民經濟的高質量發展。
我國鋼管產業的發展經歷了創建奠基期、改革發展期、創新發展期、高速發展期和高質量發展期5個階段。筆者從數據的角度對我國鋼管產業的發展進行總結,并對下一步發展進行了分析和展望。
從建國初期到改革開放前,黨和國家一直把發展鋼管工業作為實現國家工業化的一部分。鞍鋼是中國鋼管產業的搖籃,1953 年10月在鞍山鋼鐵公司建成投產了中國第一個無縫鋼管廠,并試軋成功了我國第一支無縫鋼管,當年生產無縫鋼管0.3 萬t。1959 年9 月26日,我國第一條螺旋埋弧焊管生產線在寶雞石油鋼管廠建成投產。1971 年從蘇聯引進的Φ400 mm 自動軋管機組和石油套管加工設備在內蒙古包鋼順利投產。期間,成都無縫鋼管廠采用匈牙利供應的Φ318 mm、Φ216 mm周期式軋管機組和Φ133 mm 頂管機組,以及我國自行設計制造的其他配套設備和國內最大冷拔、冷軋Φ200 mm 無縫鋼管設備,成為了當時我國品種及規格最全的專業化無縫鋼管生產企業。同時,我國先后從蘇聯和前德國引進了4 套焊接鋼管機組并建成投產,經過20 多年的發展,形成了我國鋼管產業的雛形,從此拉開了鋼管產業的發展序幕,解決了“有沒有”的問題。
1978 年,我國鋼管產量達到168.62 萬t,其中無縫鋼管82.0 萬t,占比48.63%;焊接鋼管86.62 萬t,占比51.37%。鋼管產量比1949年的0.4 萬t 增長了422 倍。1949 年—1978 年我國鋼管產量如圖1 所示。

圖1 1949年—1978年我國鋼管產量統計結果
在此期間,鋼管產品開發也取得了一定成效。如石油套管、油氣輸送管、化工用管、鍋爐管、流體管、結構管、地質管等開始供給國民經濟建設。1978年我國進口鋼管127.4萬t,未出口鋼管。當年我國鋼管表觀消費量296.02 萬t,自給率只有56.96%。1949 年—1978 年我國鋼管進口情況如圖2 所示,鋼管自給率發展變化如圖3所示。

圖2 1949年—1978年我國鋼管進口情況

圖3 1949年—1978年我國鋼管自給率變化趨勢
1979年—1992年是我國改革開放初期,鋼管產業得到進一步發展。1985年上海寶鋼從德國曼內斯曼德馬克公司引進國內首套Φ140 mm全浮動芯棒連軋管機組;1988 年寶雞石油鋼管有限責任公司引進國內首套Φ426 mm 高頻直縫焊管機組。在此期間,我國還陸續引進了數十條小直徑HFW 焊管機組,這些機組的建成投產加快了我國鋼管產業向現代化方向發展的步伐。1978年—1992年我國鋼管產量增長趨勢如圖4所示,鋼管產量從1978 年的168.62 萬t 增長到1992 年的583.6萬t,年均增長9.29%,超過了美國和德國。

圖4 1978年—1992年我國鋼管產量增長趨勢
1982 年我國鋼管實現出口,當年出口鋼管0.8 萬t,1991年鋼管出口量超過10萬t,1982年至1992 年鋼管出口量年均增長率為24.57%,增長趨勢如圖5所示。1992年我國鋼管表觀消費量達677.2 萬t,自給率上升至86.18%,基本解決了“夠不夠”的問題。

圖5 1982年—1992年我國鋼管出口量增長趨勢
在此階段,對國家能源行業石油開采急需的油井管、油氣輸送用管線管和電站用鍋爐管等產品開始研制并逐步實現批量供貨,開啟了我國油井管生產及天然氣長輸管線建設的序幕。
1993 年—2000 年,成都無縫鋼管廠、湖北新冶鋼有限公司、衡陽鋼管廠、包鋼無縫鋼管廠先后新建了Φ180 mm 精密軋管機組、Φ170 mm 三輥軋管機組、Φ89 mm 半浮芯棒連軋管機組和Φ180 mm 限動芯棒連軋管機組,廣東番禺珠江鋼管有限公司引進了國內第一條JCOE 直縫埋弧焊管機組,這些新建機組的投產使我國鋼管產量、種類及質量得到大幅提升。
20 世紀90 年代中期,中石油、中石化的管道建設進入發展期,直縫焊管的年需求量達到300 萬t 以上。為了滿足國內油氣焊管的需求,上海埃力生集團有限公司、廣州番禺、廣西北海等地的制管企業,引進了5套Φ323 mm中直徑直縫焊管機組,并改造成Φ355 mm 機組,批量生產石油天然氣管線用管,滿足了國家油氣管道建設的需求,為國內石油天然氣長輸管線建設做出了巨大貢獻。
1997 年我國鋼管產量為934.3 萬t,首次超過了日本。1998 年受全球金融危機影響,產量有所下降,1999 年鋼管產量開始上升,2000 年達到933.7萬t,其中無縫鋼管414.8萬t,焊接鋼管518.9 萬t,當年進口鋼管66 萬t,出口鋼管60.6 萬t,鋼管表觀消費量939.2 萬t,自給率達到99.4%,平均值較創建奠基期上升了32.32%。此時我國已成為全球鋼管生產大國,同時也基本解決了“好不好”的問題。1992 年—2000 年我國鋼管產量增長趨勢如圖6所示,出口量增長趨勢如圖7所示,自給率增長趨勢如圖8所示。

圖6 1992年—2000年我國鋼管產量增長趨勢

圖7 1992年—2000年我國鋼管出口量增長趨勢

圖8 1992年—2000年我國鋼管自給率增長趨勢
2001 年—2015 年是我國鋼管產業高速發展期,鋼管產量、種類、質量均得到大幅提高,有力支撐了國民經濟快速發展的需求。
在此階段,鋼管產量從2000 年的933.7 萬t快速增長到9 801.8 萬t,年均增長17.0%,產量達到了歷史峰值,2000 年—2015 年我國鋼管產量增長趨勢如圖9所示。其中無縫鋼管產量從年均414.8萬t增長到2013年的3 131.1萬t,比鋼管產量提前二年達到峰值,至2015 年鋼管產量年均增長13.74%;焊接鋼管產量從518.9 萬t 增長到2015 年的6 940.1 萬t,年均增長18.87%,與鋼管產量同步達到歷史峰值。

圖9 2000年—2015年我國鋼管產量增長趨勢
鋼管出口量從2000年的60.6萬t增長到2008年的989.5萬t,達到歷史峰值,至2015年年均增長13.74%;2003 年突破百萬噸,達到113.3 萬t,當年我國跨入鋼管凈出口國行列。2000年—2015年我國鋼管出口量增長趨勢如圖10所示。

圖10 2000年—2015年我國鋼管出口量增長趨勢
這一階段也是我國鋼管產業技術發展最快的時期,先后新建了26 套無縫鋼管連軋管機組,其中引進新一代PQF、FQM 連軋管機組18 套,國產連軋管機組8 套;新建直縫埋弧焊管機組(UOE、JCOE、JCO)36 套,預精焊螺旋縫埋弧焊管機組9 套,Φ426~Φ660 mm 高頻直縫焊管機組30 余套,整體裝備達到世界先進水平,部分機組處于世界領先水平。其中,2005 年前后投產的Φ610 ~Φ660 mmHFW 機組,實現了多項技術的全球領先。同時也助推了國內鋼管設備制造水平的大幅提升,從開始作配套輔助設備,到制造關鍵工序主體設備,直至成套鋼管設備出口,走出一條引進、消化、吸收、創新之路。
西氣東輸一線、二線、三線等長輸天然氣管道建設,大部分采用了國產管線管,由此開啟了我國長輸管線大規模建設的高潮。復雜地質結構及石油開采用高端油井管、連續管、超臨界和超超臨界機組用高壓鍋爐管以及核電用管等高端產品均實現國產化,為我國鋼管產品走出國門進入國際市場提供了強有力的支撐。
這一時期,我國民營制管企業也飛速發展壯大,產能規模迅速提升,其中民營企業無縫鋼管年產量占比65%以上,焊接鋼管年產量占比接近90%。民營企業為國民經濟和中國鋼管產業的發展同樣提供了有力的支撐,我國鋼管產業結構基本上解決了“多不多”的問題。
2015 年以后,我國鋼管產業進入供給側結構性改革階段,在國家調整經濟結構、轉變發展方式以來,2016 年—2022 年的7 年間,鋼管產量在總體回落中跌宕起伏,由2015 年的9 801.82 萬t 峰 值 到2022 年 的9 115.8 萬t,總體處于下降趨勢,2015 年—2022 年我國鋼管產量如圖11、圖12和圖13所示。

圖11 2015年—2022年我國鋼管產量增長趨勢

圖12 2015年—2022年我國焊接鋼管產量增長趨勢

圖13 2015年—2022年我國無縫鋼管產量增長趨勢
我國鋼管產業發展進入“新常態”,由高速增長轉型升級融入高質量發展新格局,并呈現以下特點:
(1)該時期是我國鋼管產能、生產工藝技術及裝備水平發展最快的一個時期。據中國鋼結構協會鋼管分會不完全統計,截至2022年,我國鋼管產能已接近12 000 萬t,其中焊接鋼管約7 500 萬t,無縫鋼管約4 500 萬t;具有國際先進水平的連軋管機組、三輥軋管機組以及精密軋管機組的產能約占無縫鋼管總產能的80%;具有國際先進水平的直縫埋弧焊管機組(UOE、JCOE、JCO)、預精焊螺旋埋弧焊管機組以及Φ325~Φ660 高頻直縫焊管機組產能約占焊接鋼管總產能的60%。
(2)我國鋼管產業兼并重組取得重大進展。中信泰富特鋼集團股份有限公司其子公司成功競得上海電氣天津鋼管40%股權后,雙方將結合各自在行業的優勢,充分發揮產業協同和品牌協同效應,共同打造新的利潤增長點。天津鋼管具備350 萬t 無縫鋼管的年產能,中信特鋼成功競購上海電氣鋼管股權將進一步提升中信特鋼無縫鋼管產品市場占比,增強其無縫鋼管產品的行業競爭力和品牌影響力。
(3)高端鋼管產品的開發研制取得可喜成果。隨著我國油氣對外依存度的增高,為了保障國家能源戰略的安全,滿足我國對天然氣快速增長的需求,加大了油氣開發力度,尤其是對于超深井、頁巖氣、致密氣、煤層氣等非常規油氣資源開發所需油井管產品,先后研發了非API 產品,如90~125H 稠油熱采油井管、110~170V 深井超深井油井管、90~160TT 高抗擠套管、135~170D 高強度超高強度鉆桿、 125S 高強度抗硫套管以及13Cr、HP3Cr、SPU13Cr、雙相鋼、鎳基合金和鈦合金等抗腐蝕油套管。
國內研制的X80 鋼級Φ1 422 mm×21.6 mm螺旋埋弧焊管、X80 鋼級Φ1 422 mm×30.8 mm直縫埋弧焊管均滿足中俄東線管道建設的需求。另外,抗大變形、抗硫化氫應力腐蝕等管線管也都能夠滿足深海海底管道建設的需求。
為滿足我國發電機組建設,研發了T/P23、T/P24、T/P91、T/P92、T/P911、T/P922、G105和HR3C 等電站用管,極大地滿足了600 ℃超臨界機組建設用鋼管的需求。我國火電、核電用鋼管的研發成功,有力支撐了電力工業的發展。
在“雙碳”目標以及需求走弱成為“常態化”的背景下,中國鋼管行業的發展逐步進入深度調整期,需要繼續鞏固鋼管去產能成果,嚴格落實產能置換,嚴禁新增產能。近年來,鋼管產能過剩問題始終伴隨著產業發展,應引起足夠重視,要依靠市場力量做出調整,要使市場在資源配置中起決定性作用。鋼管企業應理性看待鋼管市場,加強行業自律,共同促進鋼管市場供需平衡,共同維護鋼管市場經營穩定,確保行業健康可持續發展。
結構調整是一個艱苦的過程,不會是一帆風順的,隨著我國經濟進入新常態,我國鋼管產業也進入低增長、低價格、低效益和高壓力的“三低一高”新常態。近年來,鋼管企業靠低價競爭,現在我國鋼材綜合價格指數只相當于1994 年的60%左右。也就是說,近30 年過去了,物價、人工費上漲,鋼材價格不僅沒有上漲,還下降了,這都是要靠技術進步來消化的。結構調整關乎企業生死存亡,想生存必須努力創新求發展。2017 年12月我國印發《關于加快專精特新企業發展的若干政策措施》,著力推進專精特新中小企業發展。專精特新的中小企業要把握方向、明確定位、夯實根基,選準路徑,以專精特新為方向,聚焦主業,苦練內功,把企業打造成掌握獨門絕技的單打冠軍和配套專家。這也是我國鋼管產業進入一個新發展階段的途徑。
重組總會遇到各種困難,企業兼并重組是調整優化產業結構、積極轉變發展方式、實現長期可持續發展的必由之路。推進企業兼并重組能夠解決我國鋼管行業“資源分散、重復建設、大而不強”的問題,改善企業組織結構,提高產業集中度;有利于企業集中力量,加大研發投入,強化自主創新能力,強化企業市場綜合競爭力;有利于提升企業整體技術水平,也有利于解決行業內重復建設問題;能夠引導和推動資源向優勢產業和高新技術聚集,推動我國鋼管行業產業結構的優化升級,形成產業規模經濟。
“十三五”以來,我國鋼管產業集中度提高步伐明顯加快,前10 位無縫鋼管企業和前10 位焊接鋼管企業的產業集中度分別超過50%和60%。但是依舊與歐美及日本等國家的產業集中度相差甚遠,如俄羅斯TMK、OMK和車里雅賓斯克三大鋼管集團的產業占比在85%以上;日本新日鐵、住友、JFE、NKK 四大公司的產業占比在90%以上;歐洲瓦盧瑞克、特納瑞斯兩家公司在歐盟的產業占比接近50%。
鋼管生產企業應依靠生產工藝的持續改進和各種節能設施進行節能減排。一方面通過充分挖掘內部潛力,降低各生產工序的能源單耗;另一方面在生產過程中充分回收利用在各生產環節消耗的各種能量。相比高端化、智能化,企業綠色化轉型動力顯得尤為不足。我國鋼管產業存在大量的規模小、布局分散、種類繁多的小企業,綠色化轉型遇到的問題千差萬別,但是制造業綠色化是新型工業化的必然要求,也是中國式現代化的應有之義。
“十三五”以來,制管企業在實施“走出去”戰略中積極探索,審時度勢,扎實穩步推進海外項目。在出口產品“走出去”的同時,還要考慮產能“走出去”戰略。目前,我國鋼管產業產能過剩是不爭的事實,化解產能過剩的有效途徑是采取《國務院關于化解產能嚴重過剩矛盾的指導意見》“四個一批”中的“加快實施走出去戰略,向海外轉移一批”措施。制管企業要借助“一帶一路”國家戰略,走向國際、融入全球,用好國內、國外兩個市場,配置好國內、國外兩種資源,努力進行結構調整。
智能制造是今后較長時間發展的趨勢和核心內容,是加快生產方式轉變、實現產業升級、建設鋼管強國的重要舉措。信息技術、控制技術、AI、自動化、大數據、互聯網、云計算、自動檢測技術和識別技術、機器人等的日臻完善,為建設智能化工廠提供了條件。
企業在實施ERP、MES、SAP 等管理系統的基礎上,要進一步推進集中操作、遠程操作(包括熱軋管生產線、焊管生產線)、無人化運行及智能化運行,加速企業的數字化轉型和智能化發展。
用先進標準引領產業整體技術水平和產品質量提升,對我國鋼管行業供給側結構性改革和加快產業向中高端邁進具有重大意義。在智能制造等重點領域開展綜合標準化工作。發揮企業在標準制定中的作用,支持組建重點領域標準推進聯盟,建設標準創新研究基地,協同推進產品研發與標準制定。制定滿足市場和創新需要的團體標準,建立企業產品和服務標準自我聲明公開和監督制度。鼓勵和支持企業、科研院所、行業組織等參與國際標準制定,加快我國標準國際化進程,提升鋼管產業韌性,助推我國鋼管產業在國際產業格局中的競爭力。
高質量發展是新時代的主要任務,精益管理是高質量發展的重要支撐。鋼管企業在管理方面有很深的積淀和底蘊,鋼管企業在管理提升上還有較大空間。管理還是需要持之以恒地深化,在各個方面、各個環節精益求精、精耕細作、精打細算,追求卓越、追求極致。當前時期,鋼管企業更需要眼睛向內,對標找差距,練好基本功,深化對標挖潛力度,不斷提升管理能力,提升在國內外市場的競爭力。
(1)回顧我國鋼管產業70 年的發展歷程,尤其是改革開放的40 多年間,我國鋼管產業伴隨著中國經濟高速增長,歷經從無到有、從弱到強,成功解決了“有沒有”“夠不夠”“好不好”“多不多”的問題,當下要解決的是企業效益“走上坡”的問題。制管企業要圍繞下游行業對鋼管需求結構的變化,加快轉型升級步伐,瞄準新需求,開發新產品,做到高質量持續穩定發展。
(2)我國鋼管產量由最初的年均0.4 萬t,到2015 年達到9 801.80 萬t 的峰值,鋼管產量在全球占比達到65%,結構性調整后的2022 年,我國鋼管產量達9 115.89 萬t,在全球的占比仍保持在60%以上。
(3)我國鋼管產業在建國初期幾乎完全依賴進口,1982 年實現鋼管產品出口,2003 年跨入鋼管凈出口國行列,歷經50 余年,2008年鋼管出口量達到982 萬t 的峰值,并實現99.5%自給率。
(4)我國鋼管產業通過兼并重組,產業集中度得到提高,有力推動了產業結構和產品結構的優化升級,并形成了一定規模的產業經濟。“十三五”以來,我國前10 位無縫鋼管企業和前10 位焊接鋼管企業的產業集中度分別提高到50%和60%以上。
(5)我國不斷加大對特殊領域高端鋼管的研發力度,解決了下游行業對于高端產品的需求,為我國能源工業、航天航空、海洋工程、國防工程等重要國家工程建設提供了有力保障。
(6)在碳達峰、碳中和的目標下,我國鋼管產業將面對新的挑戰,鋼管企業要強化研發創新力度,助力我國鋼管產業向高端化、智能化、綠色高效的方向發展。