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钢铁工业环保投资分析报告

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2017年10月

正文目录

背景——我国钢铁工业产量大、体系全、污染重4

我国粗钢产量连续三年超过8亿吨4

我国拥有产业链最完整的钢铁工业体系5

钢铁工业污染物排放种类多，总量大6

钢铁工业排放标准体系日渐完善7

现行标准于2012年出台，2017年部分进行内容修订7

特别排放限值已在全国重点控制区实施7

标准修订重点关注无组织排放颗粒物8

焦化、烧结是现阶段钢铁行业减排的主要阵地9

焦化、烧结装置是钢铁行业大气污染物排放的主要来源9

钢铁工业十三五规划重点关注焦化、烧结烟气治理10

焦化和烧结装置提标幅度较大，环保部特许预留改造时间11

焦化和烧结行业脱硫脱硝市场空间最高可达千亿12

诸多政策利好下，钢铁工业环保投资机会显现14

环保强化督查、排污许可制实施将共同推进钢铁企业环保设备投资14

推行第三方治理为大气环保公司带来巨大的盈利机遇14

钢铁工业废气治理市场尚未形成稳定格局15

主要公司分析16

图表目录

图1：

我国过去十年粗钢年产量（亿吨）4

图2：

2016年世界各国粗钢产量（亿吨）5

图3：

钢铁工业生产流程图6

图4：

钢铁工业大气污染物种类与主要来源6

图5：

钢铁工业大气污染物相关标准7

图6：

钢铁生产流程部分工序及设施大气污染物标准特别排放限值8

图7：

钢铁工业大气污染物无组织排放主要控制措施9

图8：

钢铁工业相关标准发布、修改、实施时间节点9

图9：

钢铁工业二氧化硫排放构成10

图10：

钢铁工业颗粒物排放构成10

图11：

钢铁工业颗粒物排放构成10

图12：

钢铁工业十三五规划绿色改造升级重大工程11

图13：

焦化厂主要污染物已有项目、新建项目、特别限值对比（mg/m3）12

图14：

烧结（球团）厂主要污染物已有项目、新建项目、特别限值对比（mg/m3）12

图15：

在实际工程中已有应用的脱硫脱硝技术13

图16：

焦化和烧结工业脱硫脱硝改造投资空间估算14

背景——我国钢铁工业产量大、体系全、污染重

我国粗钢产量连续三年超过8亿吨

钢铁是工业的粮食，是人类使用最多的金属材料，在社会生产生活的各个领域都有着广泛的应用，是不可或缺的战略性基础工业品。

钢铁工业以铁、钢、钢材、工业纯铁和铁合金为主要产品，是一个国家的重工业基础，也是是衡量一个国家综合国力和工业化水平的重要因素。

我国是当之无愧的钢铁大国，新世纪以来的十几年间，我国钢铁工业迅猛发展，粗钢产量快速增加，常年位居世界第一，2014年我国粗钢产量达8.23亿吨，约占世界粗钢产量的49.5%。

虽然自2016年以来，我国钢铁工业去产能加速，但产量仍然保持在8亿吨左右。

我国也是钢铁出口大国，2016年我国累计出口钢材1.08亿吨，连续两年突破一亿吨，出口地区遍布东盟、中东、韩国、美国等地区与国家。

图1：

我国过去十年粗钢年产量（亿吨）

图2：

2016年世界各国粗钢产量（亿吨）

我国拥有产业链最完整的钢铁工业体系

我国钢铁工业体系完善。

“十二五”时期，我国已建成全球产业链最完整的钢铁工业体系，提供了国民经济发展所需的绝大部分钢铁材料。

目前全国共有钢铁企业1400余家，包括钢铁联合企业约650家，独立球团厂约53家，独立轧钢厂约700家。

钢铁工业一般需要烧结和球团、炼铁、炼钢、轧钢等生产流程，考虑到炼铁需要大量焦炭作为原材料，因为本报告中将焦化（炼焦）流程并入相对广义的钢铁工业中。

1）焦化：

炼焦煤按生产工艺和产品要求配比后，装入隔绝空气的密闭炼焦炉内，经高、中、低温干馏转化为焦炭、焦炉煤气和化学产品，其中焦炭将作为铁矿石炼铁的还原剂。

2）烧结和球团：

将细粒或粉状的铁矿通过反应变成块状物料。

其中烧结是指铁粉矿等含铁原料加入熔剂和固体燃料，按要求的比例配合，加水混合制粒后，平铺在烧结机台车上，经点火抽风，使其燃料燃烧，烧结料部分熔化粘结成块状。

球团是指铁精矿等原料与适量的膨润土均匀混合后，通过造球机造出生球，然后高温焙烧，使球氧化固结的过程。

3）炼铁：

采用高炉冶炼生铁，从高炉上部装入的铁矿石、燃料和熔剂向下运动，下部股如空气燃料燃烧，产生大量的高温还原性气体向上运动；炉料经过加热、还原、熔化、造渣、渗碳、脱硫等一系列物理化学过程，最后生成液态炉渣和生铁。

4）炼钢：

将炉料（如铁水、废钢、海绵铁、铁合金等）熔化、升温、提纯，使之符合成分和纯净度要求的过程，涉及的生产工艺包括：

铁水预处理、熔炼、炉外精炼（二次冶金）和浇铸（连铸）。

5）轧钢：

钢坯料经过加热通过热轧或将钢板通过冷轧轧制成所需要的成品钢材，也包括在钢材表面涂镀金属或非金属的涂、镀层钢材的加工过程。

图3：

钢铁工业生产流程图

钢铁工业污染物排放种类多，总量大

钢铁工业是我国工业领域主要排污大户之一，根据2015年环境统计年报，二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘排放量分别为173.6万吨、104.3万吨、357.2万吨，占重点调查工业企业排放量的比例分别为12.4%、9.6%、32.2%。

2015年焦化行业主要污染物烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别为28.3万吨/年、36.5万吨/年、24.6万吨/年，占全国工业烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物排放量比例分别为1.9%、2.1%、1.7%。

图4：

钢铁工业大气污染物种类与主要来源

钢铁工业排放标准体系日渐完善

现行标准于2012年出台，2017年部分进行内容修订

我国已经建立起相对完善的钢铁工业大气污染物排放国家标准。

2012年，环保部发布了焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢大气污染物排放国家标准，标准中给出了已有项目、新建项目污染物排放限值和特别排放限值，并已经从2012年10月1日起实施。

同时部分钢铁大省出台了更加严格的钢铁工业大气污染物地方标准。

图5：

钢铁工业大气污染物相关标准

2017年6月13日，环保部发布《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》等20项国家污染物排放标准修改单（征求意见稿），其中钢铁行业五个生产流程的排放标准均有涉及。

此次标准修订对钢铁工业物料（含废渣）运输、装卸、储存、转移、输送以及生产工艺过程全面增加无组织排放控制措施要求。

除此之外，本次标准修订还修改《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》（GB28662-2012）大气污染物特别排放限值，增加烧结烟气基准含氧量要求。

特别排放限值已在全国重点控制区实施

早在2013年2月27日，环保部已经发布《关于执行大气污染物特别排放限值的公告》，要求在京津冀、长三角、珠三角等重点控制区的火电、钢铁、石化、水泥、有色、化工等六大行业以及燃煤锅炉项目执行大气污染物特别排放限值。

京津冀地区钢铁工业执行大气污染物特别排放限值已超过四年之久。

2017年5月18日，环保部发布《关于京津冀及周边地区执行大气污染物特别排放限值的公告（征求意见稿）》，要求包括京津冀在内的“2+26”城市火电、钢铁等行业自2017年10月1日起执行大气污染物特别排放限值。

同时意见稿特别指出，考虑到炼焦行业过去没有要求执行特别排放限值，且当前达标率又普遍不高，建设脱硝工程施工期较长，炼焦企业执行特别排放限值时间也定于2018年6月1日。

另外，钢铁烧结球团行业修订加严特别排放限值，对该行业预留更多的改造时间，执行特别排放限值时间定于2018年6月1日。

图6：

钢铁生产流程部分工序及设施大气污染物标准特别排放限值（mg/m3，二噁英类除外）

标准修订重点关注无组织排放颗粒物

无组织排放是指非密闭式工艺过程中的无组织、间歇式的排放，污染物在生产材料准备、工艺反应、产品精馏、干燥、卸料等工艺过程中，通过蒸发、闪蒸、吹扫等方式逸散到大气中。

相比于有特别排放口的有组织排放，无组织排放控制和治理难度更大。

2012年发布的钢铁行业五个国家标准仅对不同生产流程无组织排放限值作出规定，炼焦标准规定了颗粒物、二氧化硫、氮氧化物、苯并芘、氨等多种污染物作出浓度限制，其余四个标准只对颗粒物浓度作出限制，其中对有厂房生产车间的颗粒物浓度限值为8mg/m，对无完整厂房车间的颗3粒物浓度限值为5mg/m。

2017年6月13日，环保部修改五个钢铁工业国家标准，对物料（含废渣）运输、装卸、储存、转移、输送以及生产工艺过程，区分一般地区和重点地区，全面增加颗粒物无组织排放控制措施要求，为达到标准限值提供方法指导。

标准规定，新建项目无组织排放控制措施要求自修改单发布之日起执行，现有企业无组织排放控制措施要求自2019年1月1日起执行，其中京津冀大气污染传输通道城市自2017年10月1日起执行。

图7：

钢铁工业大气污染物无组织排放主要控制措施

图8：

钢铁工业相关标准发布、修改、实施时间节点

焦化、烧结是现阶段钢铁行业减排的主要阵地

焦化、烧结装置是钢铁行业大气污染物排放的主要来源

焦化和烧结两个生产流程是钢铁工业大气污染物排放的重要来源。

截至2015年底，我国共有焦化厂602家，其中独立焦化企业数量和产能占比分别为77.8%、73.3%。

2014年我国拥有各类机械化焦炉1392座，形成机焦生产能力58747万吨。

截止2015年底，我国共有烧结机约1200台，烧结机面积约15.7万m。

我国烧结矿产量8.57亿吨，球团矿产量1.49亿吨。

在钢铁工业各个生产流程中，焦化和烧结两个生产流程产生和排放大气污染物排放占比较高。

焦化和烧结装置所产生和排放的SO2超过整个钢铁工业总排放量的三分之二，所排放的NOx约占整个钢铁工业的三分之二，产生的颗粒物超过整个钢铁工业的一半，排放的颗粒物超过整个钢铁工业的40%。

图9：

钢铁工业二氧化硫排放构成

图10：

钢铁工业颗粒物排放构成

图11：

钢铁工业颗粒物排放构成

钢铁工业十三五规划重点关注焦化、烧结烟气治理

焦化、烧结装置减排是“钢铁工业十三五规划”的主要工作之一。

2016年10月工信部发布《钢铁工业调整升级规划（2016-2020年）》（简称“钢铁工业十三五规划”），指出将推进绿色制造作为十三五钢铁工业重点任务之一，并明确要求将实施焦炉烟道气脱硫脱硝改造工程和烧结（球团）烟气多种污染物协同治理工程列为绿色改造升级重大工程。

图12：

钢铁工业十三五规划绿色改造升级重大工程

焦化和烧结装置提标幅度较大，环保部特许预留改造时间

排放标准趋严，面临升级改造需求。

2012年10月1日焦化和烧结装置污染物排放的国家标准发布后，全国开始按照已有项目和新建项目分别执行大气污染物排放标准。

同时，标准规定自2015年1月1日起，所有焦化和烧结厂执行新建项目标准。

随着大气环境问题日益突出，环保部要求包括京津冀在内的“2+26”城市焦化和烧结行业自2018年6月1日起实施特别排放限值。

相比于新建项目的标准限值，特别排放限值的要求大大提高，特别是烧结机二氧化硫标准从200mg/m下降至50mg/m，氮氧化物从300mg/m下降至100mg/m，颗粒物从50mg/m下降至20mg/m。

这意味着相应地区焦化厂和烧结厂必须进行环保设施升级改造。

图13：

焦化厂主要污染物已有项目、新建项目、特别限值对比（mg/m3）

图14：

烧结（球团）厂主要污染物已有项目、新建项目、特别限值对比（mg/m3）

相比于其他炼铁、炼钢等生产流程在2017年10月1日期执行特别排放限值，环保部考虑到焦化厂过去没有要求执行特别排放限值，且当前达标率又普遍不高，建设脱硝工程施工期较长，另外钢铁烧结球团行业特别排放限值在近期完成修订，对烧结行业预留更多的改造时间，因而“2+26”城市焦化和烧结行业执行特别排放限值时间放宽至2018年6月1日。

焦化和烧结行业脱硫脱硝市场空间最高可达千亿

目前，我国焦化行业共有焦炉约1400余座。

由于在建设时并无相关环保要求，绝大部分焦化装置未同步建设烟道气脱硫脱硝设施，仅有宝钢、包钢等国内大型钢铁企业开展了焦炉烟气脱硫脱硝工程，另外一些大型私营焦化企业结合自身情况开展了单独的脱硫或脱硝工程。

随着环保部要求钢铁工业执行大气污染物特别排放限值，已有约200座焦炉进行了脱硫脱硝改造。

目前，我国烧结行业脱硫已基本完成，完成度约95%，其中约78%的烧结工艺采用湿法技术，其余大多为半干法，湿法应用最多的是石灰石-石膏法，半干法中应用最多的是循环流化床法。

烧结行业脱硝则处于起步阶段，国内有1200多台烧结机，只有不到20台进行了脱硝改造，主要采用低温SCR法。

脱硝市场技术壁垒较高，由于普通SCR法要求300℃，而烧结烟气的温度一般在120℃~185℃，且含水量较大，含氧量较高，因而拥有可以实现低温SCR高效脱硝的新型催化剂的公司在烧结烟气脱硝中有着极强的竞争力。

另外，联合脱硫脱硝法在烧结烟气处理中也有一定应用，如太原钢铁采用活性焦脱硫脱硝法，装置运行一年来，脱硫率达95%，脱硝率接近40%，二噁英去除率接近80%。

图15：

在实际工程中已有应用的脱硫脱硝技术

焦化和烧结工业脱硫脱硝改造对应约千亿投资空间。

目前，国内目前有1420座焦炉，产能6.87亿吨，尚未完成脱硫脱硝改造的焦炉数量约1200座，若采用分步脱硫脱硝法进行改造，则对应投资空间接近600亿；若采用活性炭（焦）同步脱硫脱硝法改造对应投资空间接近360亿。

另外，我国现有烧结装置约1240台，脱硫改造已基本完成，脱硝改造尚处于起步阶段，若采用活性炭（焦）法投资空间约400亿，若采用低温选择性催化还原法投资空间约200亿左右。

图16：

焦化和烧结工业脱硫脱硝改造投资空间估算

诸多政策利好下，钢铁工业环保投资机会显现

环保强化督查、排污许可制实施将共同推进钢铁企业环保设备投资

2017年4月7日，环保部在京津冀及周边“2+26”城市启动环境保护史上最大规模强化督查，截止目前已经强化督查进行到第十轮次，督查发现部分钢铁企业污染物超标问题。

2017年8月21日，环保部发布《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》，随后又紧接着发布《京津冀及周边地区2017-2018年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动强化督查方案》，再次强调对钢铁行业开展检查，按照任务完成的时间要求进行阶段性现场核查，根据企业治理改造方案进行核实。

另外，今年5月《排污许可证申请与核发技术规范炼焦化学工业》征求意见，以及7月《排污许可证申请与核发技术规范钢铁工业》出台攻坚行动方案要求在2017年10月底前，“2+26”城市全部完成电力、钢铁、水泥企业排污许可证发放工作。

这将敦促钢铁企业评估自身污染排放情况，并提出工程整改措施，倒逼企业加快环保设备投资。

推行第三方治理为大气环保公司带来巨大的盈利机遇

第三方治理模式在排污企业中全面深入地推行是大势所趋。

我国自2013年以来多次出台文件支持第三方治理模式，不断走向成熟。

2017年8月9日，环保部发布《关于推进环境污染第三方治理的实施意见》，再度推进第三方治理。

意见指出，排污单位承担污染治理的主体责任，可依法委托第三方开展治理服务，依据与第三方治理单位签订的环境服务合同履行相应责任和义务。

意见强调，在京津冀、长三角及珠三角等重点区域试点实施限期第三方治理，对因污染物超过排放标准或总量控制要求，被环境保护主管部门责令限制生产、停产整治且拒不自行治理污染的排污单位，环境保护部门在依法处罚的同时，可督促其实施限期第三方治理。

目前，钢铁工业废气治理市场主要以第三方治理为主。

随着第三方治理模式的进一步推进，钢铁工业排污企业烟气处理更严格的超低排放要求，为经营大气治理业务的环保公司带来了巨大的盈利机遇。

大气治理环保公司可采用EPC总承包模式，即在项目开启之前签订合同确定从工程设计、施工、人员培训、设备采购或定制、运营服务费的全部金额，另外也可采用BOT模式，即与排污公司签订合同，由环保公司筹集资金负责项目的建设、管理并经营相关的产品和服务，在后续运营过程中公司按年收取一定比例的营收分成。

钢铁工业废气治理市场尚未形成稳定格局

当前钢铁行业废气治理竞争格局尚未形成稳定局面，还没有市场份额较大的龙头企业，污染物控制技术路线较多，已有的环保设施质量也参差不齐，参与企业纷繁复杂。

焦化、烧结行业脱硫脱硝改造是目前钢铁工业最主要的废气治理领域，其市场参与者主要包括以下四类公司：

1）大型钢企下属设计院。

这类公司数量较少，且业务来源局限于母公司，但在技术上相比第三方治理处于劣势，典型代表包括宝钢设计院、首钢设计院、鞍钢设计院等；

2）钢铁工业工程技术公司。

这类公司非常熟悉钢铁企业生产钢铁的主业，了解生产过程，与钢铁企业管理层具有较好的关系，典型代表为中冶焦耐、中冶京诚、中冶北方等；

3）脱硫脱硝设备公司。

这类公司主要业务为提供、建设脱硫脱硝设备，拥有先进技术专利，典型代表包括同兴环保、大连一重等；

4）电力行业脱硫脱硝公司。

这类公司拥有电力行业脱硫脱硝丰富经验和相应技术，通过技术改进和创新跨领域获得市场份额，典型代表为龙净环保、利德衡等。

主要公司分析

在环保强化督查、排污许可制实施、第三方治理不断推进的背景下，尚未开展环保设施改造和环保设施较差的企业将受到剧烈冲击，在尚未形成稳定局面的钢铁工业脱硫脱硝领域，相应投资机会将逐渐显现。

标的方面，推荐关注积极布局钢铁行业减排的大气治理龙头标的——清新环境、龙净环保。

清新环境作为大气治理龙头，积极在超低排放、中小燃煤锅炉改造、非电领域、电厂脱硫废水处理领先进行持续拓展，助推业绩持续增长。

龙净环保是全球最大的大气环保设备制造企业之一，同时也是中国环保大气治理行业的首家上市公司，前期在钢铁行业烧结脱硫领域曾有良好表现，在大气治理高压态势之下，有望保持业绩稳定增长，同时看好阳关集团入股带来的全新发展空间。