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李慶偉:加強產業協同,加快推廣鋼結構應用

   2023-10-23 中國冶金報社161

“推廣鋼結構建筑,有利于建筑業全產業鏈轉型升級,符合供給側結構性改革,也符合我國高質量發展要求。”在10月20日召開的鋼鐵行業穩增長工作方案宣貫會上,中國鋼結構協會秘書長李慶偉做題為《鋼結構行業發展現狀及展望》的報告,對我國鋼結構發展現狀、面臨挑戰、發展路徑、推廣領域、前景展望等進行了分析。

作為藏鋼于民、藏鋼于建筑的重要形式,鋼結構具有廣闊的應用發展前景。據測算,鋼結構住宅占比每提升1%,就能提升鋼結構用量150萬噸~200萬噸。

我國推廣鋼結構條件得天獨厚

“鋼結構是由鋼板或型鋼等各類鋼材通過焊接、螺栓等連接組成的結構,具有強度高、自重輕、抗震性能好、施工周期短、綠色環保、可回收利用等優勢,主要應用于住宅、橋梁、工業廠房、大型公共建筑、風電、設備、塔桅等。”李慶偉首先回答了“什么是鋼結構”。

“我國擁有世界上規模最大的市場,在社會發展、經濟基礎、科技水平等方面具備了快速發展鋼結構建筑的條件。”李慶偉認為,我國推廣鋼結構條件得天獨厚。數據顯示,2013年—2022年,我國粗鋼產量由7.79億噸增至10.18億噸,增長30.68%。同期,鋼結構產量由4000萬噸增至10140萬噸,增長153.5%。

“鋼結構產量平均增速明顯高于粗鋼產量增速,鋼結構推廣成效顯現。”李慶偉說,“2022年,我國鋼結構產量達到了10140萬噸,比世界上除印度外的其他國家的粗鋼產量還要高,市場規模巨大。”

從企業結構來看,民營企業是我國鋼結構加工行業的主力,占65.8%,國有企業占28.8%,僅有不足10%的鋼結構企業上市。從鋼結構人均加工量來看,2016年,我國鋼結構人均加工量為85.45噸,2021年增至135.74噸,2022年增至142.59噸。

“這與生產技術提高、生產設備效率提高及企業加強管理等因素有關。”李慶偉解釋道。

鋼結構碳減排效果更顯著

“鋼結構建筑是綠色建筑,與混凝土結構相比,可減少碳排放15%~45%。”李慶偉說,“鋼構件可重復利用,有更好的碳減排效果。”

今年10月1日起,歐盟碳邊境調節機制(CBAM)正式進入試運行階段。“這對我國鋼鐵和鋼結構出口將是一個巨大考驗。”李慶偉提出,要及早開展鋼結構碳排放相關核算工作。他透露,中國鋼結構協會目前正在編制《鋼結構建筑碳排放計算標準》。

“鋼鐵原材隱含碳排放對鋼結構碳排放影響巨大。”李慶偉指出,從鋼結構制造全過程噸鋼碳排放量計算,在不考慮廢鋼循環時,鋼鐵原材隱含碳排放占比達到90.95%,加工制作環節占比達到8.26%;在考慮廢鋼循環時,鋼鐵原材隱含碳排放占比達到82.19%,加工制作環節占比達到15.66%。

“可見,考慮廢鋼循環要比不考慮廢鋼循環的碳減排效果更明顯,鋼構件制造全過程碳排放將減少47.3%。”李慶偉建議,鋼鐵行業與鋼結構行業要聯合起來,加強廢鋼利用。

產業協同不足等問題制約鋼結構發展

當前,我國鋼結構行業存在一些問題,制約了鋼結構發展。

一是目前使用的鋼材強度整體偏低,熱軋型鋼占比較低。從鋼材消耗品種來看,仍以板材為主,占比連續數年超過60%,型鋼應用占比偏低,僅為15%~20%;從鋼材消耗等級來看,Q235和Q355鋼材占比仍在80%以上,高強鋼和高性能鋼應用進展緩慢。此外,目前鋼結構制造工藝功效低、焊接量大,也不符合可持續發展要求。

二是鋼材應用全過程配套性差,產業鏈協同不足。鋼鐵企業與下游單位缺少協同,標準化構件尤其是軋制型材等應用進展緩慢;鋼結構建筑部品部件生產企業缺少協同,產品規格不統一,不成體系;鋼結構設計—制造—運輸—安裝產業鏈協同不足,產品經濟性和結構合理性問題突出。

三是鋼結構行業集中度低,缺少有影響力的專業化企業。數據顯示,2022年,我國鋼結構企業加工制造量達到100萬噸以上的有4家,50萬噸~100萬噸的有7 家,30萬噸~50萬噸的有15家。2022年,我國前三大鋼結構企業市場份額僅占6.32%,前十大鋼結構企業市場份額僅占12.01%,行業集中度明顯偏低。

四是鋼結構行業勞動生產率低,與智能制造要求相距甚遠。鋼結構行業與鋼鐵行業勞動生產效率相差較大,鋼結構行業仍存在數量較多的小作坊式加工企業, 加工質量一般,效率低下,環保措施不足。

鋼結構要用什么樣的鋼?

未來,鋼結構用鋼需求主要有兩類,一是高性能鋼材,包括高強鋼、耐候鋼、抗震鋼、耐火鋼等;二是高效能鋼材,主要指熱軋H型鋼、管材。從具體應用領域來看,鋼結構住宅用鋼要具備免維護、耐火性能,廚房、衛生間等處鋼結構用鋼要具備防腐性能,氣候惡劣區域的橋梁等鋼結構用鋼要耐腐蝕、免維護,海洋環境的鋼結構用鋼要耐海洋腐蝕。

“與焊接構件相比,軋制型材截面性能優、成本低、制造效率高、碳排放低,可以大幅提升鋼結構產業效能。”李慶偉介紹,成本方面,焊接構件比軋制型材鋼構件加工費增加約1200元/噸。

目前,我國熱軋H型鋼總體推廣思路為:一是要大力推動小型斷面熱軋H型鋼在住宅與公共設施鋼結構應用;二是要積極推動中型斷面熱軋H型鋼在(超)高層建筑、工業廠房等領域應用;三是要大力推動中大型斷面熱軋H型鋼在中小跨徑橋梁應用,特別是要加快建立熱軋H型鋼組合橋梁標準化技術體系。

從四方面大力推廣鋼結構發展

“當前,我國鋼結構發展時機成熟,完全具備大力推廣的基礎條件。”李慶偉表示,我國有研發、設計、鋼材生產、加工制造、安裝施工、運行維護、拆除回收等全產業鏈,有完善的科學研究、技術開發、工程化、產業化全創新鏈,市場、人才、法規、標準、管理全方位發展也為鋼結構發展奠定了基礎。

李慶偉提出,鋼結構行業要從四方面推動高質量發展。

首先,在行業層面,要提高行業集中度,逐步淘汰落后工藝及小作坊企業。到2025年,鋼結構前十大企業市場份額應達到15%,到2035年應達到25%。

其次,在產業層面,要推動形成一批具有現代建筑產業能力的鋼結構企業,扶持一批重點鋼鐵企業,加強鋼結構生產、加工、配送能力,打通鋼鐵生產和鋼結構建筑應用的堵點。

再其次,在材料層面,要積極推進熱軋H型鋼及空心管材在鋼結構的應用。到2025年,熱軋型鋼使用占比應達到20%,到2035年應達到45%。同時,要積極推進高性能鋼材在特殊場景下的應用,尤其是在海洋環境、川藏線等氣候惡劣區域;積極推進高強鋼在鋼結構住宅、公共建筑、橋梁鋼結構中的應用。

最后,在平臺層面,要建立10家以上鋼結構科技創新基地,搭建覆蓋鋼結構企業、鋼鐵企業等全產業鏈的“產學研用”協同創新平臺,提高鋼結構建筑智能制造水平。

“鋼結構行業要與鋼鐵行業聯合起來,促進我國由鋼結構大國到鋼結構強國轉變,助力我國‘雙碳’目標實現。”李慶偉表示。



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