当前我国钢铁积蓄量已经达到80亿吨，每年废钢产生量约有1.6亿吨，随着全面清除“地条钢”最后期限的临近，中频炉的退出将使得大量废钢流向转炉和电炉，废钢供给面临大量释放。

在此背景下，我们希望通过研究已经经历过废钢大周期、具备成熟电炉炼钢体系的国家--美国，在进入废钢大周期前后，钢铁行业背景、废钢产量、 钢企盈利状况、股价表现等发生了怎样的变化，重点着眼于三方面：

（1）找起点：从电炉钢占比变化判断美国进入废钢周期的时间；

（2）看行业：考察美国进入废钢周期前后钢铁行业背景、废钢产量变化情况

（3）探钢厂：比较短流程与长流程炼钢的成本差异，短流程钢企是否较长流程钢企具有更好的盈利能力，进入废钢周期后在股价表现上是否出现超额收益。

旨在以美国经验为借鉴，考察后续我国钢铁行业的发展方向，主要探究两个方向：

（1）供应端：类比美国进入废钢大周期前行业出现的变化，考察当前我国是否具备步入废钢周期的大背景，废钢供应量是否充裕；

（2）成本端：电炉炼钢是否已经较传统的长流程炼钢模式具备明显的成本优势，以支撑电炉钢的发展，需求压缩下矿价是否仍具备长期下行的基 本面。

从而为考察未来钢企的盈利面提供参考。

1. 美国的废钢周期：高产量平台下的粗钢冶炼大变革

1.1  找起点：1965年后步入废钢周期，随后高速发展

20 世纪50年代，美国电炉钢开始缓慢发展起来。 放眼全球市场，美国是广泛采用电炉炼钢的国家之一，目前电炉钢占粗钢总产量的比例超过 50%，要考察电炉炼钢在美国钢铁工业历史长河中的发展历程，还需要追溯到20世纪上半叶。1936 年，美国建成了当时最大的100吨炼钢电炉。但直到20世纪50年代起，几十家小型的电炉钢厂陆续在美国主要的钢材消费区域兴建，电炉炼钢才开始缓慢发展起来。

美国电炉钢占比自1965年起开始加速提升。1960-1965年，美国电炉钢占比以年均 0.4%的速度小幅提升，1965年，电炉钢占粗钢总产量的比例仅为10%左右。随后电炉炼钢开始与转炉炼钢竞争，到了1970年，电炉钢占比已经达到 15.2%，平均每年增长约1%。进入到70年代，钢铁总产量虽然出现明显下降，电炉炼钢总量却不断提升，到 1980 年，电炉钢占粗钢总产量的比例达到了近 30%。

由此，我们初步判断，美国是在1965年左右步入废钢周期的，随后电炉炼钢实现了高速发展。

1.2  看行业一：粗钢产量达到极值平台，废钢供应充足

战后，美国经历了工业现代化的第三次跃进，钢铁工业在 1945-1955 年发展 十分迅速，到1955年时，美国粗钢产量已经达到1.06 亿吨，1955年以后， 受1957-1958年和1960-1961年的两次经济危机的影响，美国粗钢产量大幅 下降。直到 1963年起，粗钢产量才又回升至接近1亿吨的平台。

1965年起粗钢产量达到历史高平台，随后发展趋缓甚至停滞。1965年，美 国粗钢产量达到1.2亿吨左右，站上了历史的高平台，此后随着工业结构的变革，钢铁工业的发展势头逐渐缓慢下来，粗钢产量在1973年达到峰值1.37亿吨后出现停滞。

废钢的主要来源是达到使用年限后报废的设备、构件等中的钢铁材料，我们认为，只有当经历了工业化大生产，粗钢产量已经达到了一个很高的平台， 才能够形成大规模的钢铁积累量，废钢的存量和产量才会大。

从废钢产量数据来看，当粗钢产量达到平台期后，1965年美国废钢产量出现大幅度跃升，此后进入近15年的高位震荡阶段。

同期废钢存量也到达较高水平。随着工业化进程的长期积累，在20世纪60年代，美国的废钢积存量也达到了相当高的水平。根据美国联邦政府和巴特 勒研究所的全面普查数据：1956年1月，美国废钢铁积蓄量达到5.4亿吨，是当年粗钢产量的5.17倍；1969年，美国废钢铁积蓄量已经达到7.5亿吨， 是当年粗钢产量的5.85倍。

庞大的废钢积蓄量和高平台的废钢年产量，为美国发展电炉炼钢提供了充足的原材料储备。

1.3  看行业二：电炉成本优势明显，且优势长期存在

废钢价格低位运行，是大周期启动的重要前提。1960-1965年，美国废钢价格始终保持在30美元/吨左右的价格水平低平台运行，较低的废钢价格，为美国发展电炉钢、以废钢取代铁水提供了良好市场条件。1965年进入到废钢大周期以后，随着电炉炼钢的发展，对废钢的需求量提升，但由于每年的废钢产量相对更加充裕，因此直至70 年代初，废钢价格依旧在低位震荡，未出现显著的上涨，为电炉炼钢的大规模发展提供了低成本保障。

进入废钢周期后，电炉炼钢成本优势长期存在。1970年以后，伴随着电炉炼钢的高速发展，废钢需求量大幅提升，在供需因素的作用下，废钢价格出现 较为显著的上行，直至2000年，废钢价格基本始终在这一平台震荡。但即便 是废钢价格出现了如此明显的提升，电炉炼钢相较于传统的长流程炼钢方式依旧存在明显的成本优势。

根据克莱顿·克里斯滕森所著的《创新者的解答》一书，短流程钢企能够以低于长流程钢企20%的成本生产同质产品。1979年时，即便钢筋价格暴跌了20%， 短流程钢企仍能在与长流程钢企的价格战中获利。长期持续的成本优势，是进入到 70年代中后期，美国的电炉钢发展到一定程度而造成废钢价格上行以后，电炉炼钢的冶炼模式仍能够持续地实现长期快速发展的重要基础。

1.4  探钢厂：短流程钢企盈利能力强，逐步占领钢市

纽科钢铁是美国历史上著名的以回收的废钢炼钢起家的钢铁公司，是历史上短流程钢企的杰出代表。目前，纽科钢铁已经成为美国最大的钢企，2016年粗钢产量2195万吨，位列全球第12名。纽科钢铁也正是在美国的废钢大时代中崛起，并实现了高速的扩张和持续加速的成长。

不同于1960-1980年间部分转用电炉法炼钢的传统综合钢企，纽科钢铁最开 始就是以电炉法炼钢，原材料几乎100%都是废钢。1980年时，纽科粗钢产 量仅占美国粗钢总产量的1.1%，在 1980-1988年间（8 年）也仅提升了1%， 但在 1988 年后，纽科钢铁的市场份额较过去实现了大幅增长，截取同样长的 时间，我们可以清晰的看到，1988-1996年间（8 年）纽科钢铁提升了约6%的市场份额，截止2000年，市场份额已经提升至约 10%。

11 年加速成长，2000年时市场份额与美国钢铁相当。比较美国当时市场份额最高的 US steel（美国钢铁）和 Beth lehem（伯利恒钢铁）以及纽科钢铁的市 场份额变化情况，1980年以来，美国钢铁和伯利恒钢铁的市场份额明显下滑，特别是美国钢铁，在1980年时市场份额高达 20.8%，8年下滑了5%，15年下滑9%，到2000 年时已经只剩10.5%的份额。而与此同时，纽科钢铁的市场份额却在1988年-1999年11年间提升了7.5%，并成功超越伯利恒钢铁，到2000年时已经达到9.82%，达到了与美国钢铁相抗衡的地位。

短流程钢企盈利能力相对更强。 受益于原材料价格和技术降本方面的优势，

电炉炼钢企业较长流程钢企在竞争中能够享受到更高的利润，凭借着20%的成本优势，在与长流程钢厂的较量中并不惧怕价格战，使得长流程钢 企利润受到压缩。

作为短流程钢企代表的纽科钢铁，盈利水平明显超过长流程钢铁企业（以美国钢铁为例），且长时间保持着相对较大的优势。在21世纪初期，美国钢铁 行业遭遇困境，2000年行业亏损10亿美元，2001年行业亏损38亿美元，伯利恒钢铁公司在2001年宣布破产，美国钢铁公司也大幅压缩产量，降幅达11%，同期纽柯钢铁却 仍保持了较高生产水平，产量不降反增，在这样的市场困境下，纽科钢铁盈利利润率的下降幅度也明显低于美国钢铁。

电炉炼钢雨后春笋般成长，以美国钢铁等为首的长流程公司市场份额受挤压。 由于电炉炼钢的成本优势逐步凸显出来，在利润的驱使下，部分传统钢 企开始转用电炉法，他们的市场份额在70年代基本均实现了小幅度上升。而与此同时，市场份额排名前8的大型综合钢企，除少部分通过并购实现了市场规模的扩大外，其余长流程钢铁企业的市场规模均都大幅度缩水。

凭借着优异的盈利能力，短流程钢厂从全面占领钢筋市场起步，逐步席卷条钢、棒钢市场，随后又大举进军美国结构钢市场，一步步地侵蚀了长流程钢企的利润和市场份额 。

进入废钢周期后， 短流程钢企的超额收益相对更高 。20世纪80年代以后，随着技术革新和设备改造加速，钢企盈利水平提升，直至1994年，美国上市钢企相较于标普500指数总体均取得了明显的超额收益。特别是以纽科为代表的短流程钢铁企业，盈利能力更强，在股价表现上，取得的超额收益也要显著高于长流程钢企。

我们认为，废钢大周期带来的一方面是废钢成本的下降，这确实从成本端提升了短流程钢企的业绩水平，另一方面通过推动电炉炼钢的发展，可 能从需 求方面间接地影响了铁矿石价格，从而对传统长流程钢企的业绩也有一定的提升作用。使得后期整个钢铁行业在股价表现上都能够较大盘取得明显的超额收益，当然，对短流程钢企的作用更加显著。

2. 对标美国：我国废钢大时代的到来

2.1  类似一：粗钢产量已达峰值，废钢供应大跃升

粗钢产量达到顶峰 ，增长面临停滞。21世纪以来，伴随着工业化和城市化进 程的加速，我国钢铁工业持续高速发展，2000-2013年钢铁产量的平均增长速 度高达14.2%，而世界平均水平仅 5.2%。2014年，我国粗钢产量达到峰值

8.23亿吨。其后的2015-2016年，我国的粗钢产量均在8亿吨左右。随着供给侧改革的推进，产量长期增长的顶峰期已过，粗钢产量的增长面临 停滞， 钢铁行业步入调整期。

与美国20世纪60年代末70年代初相类似，目前我国粗钢产量已经达到了高平台，高速扩张的黄金 期已经成为历史，钢材的产量和消费量均达到了饱和点 。

我国钢铁积蓄量庞大，每年产生大量废钢。 钢铁积蓄量与废钢产生量的比例通常为2~3%，我国目前钢铁积蓄量已经达到80亿吨，以2%的折算比例，则每年产生的废钢量就达到1.6亿吨。以平均每年7-8亿吨粗钢产量计算，预计到2020年末，我国钢铁积蓄量将达到100亿吨左右，届时每年产生的废钢资源产量可达到2亿吨。

中频炉“清零” 步入倒计时，大量废钢流向市场。通过前述根据钢铁积蓄量和折算比例的计算，我国每年产生的废钢量约1.6亿吨，从具体的流向来看， 约8000万吨废钢被用于炼钢生产，1000-1500万吨被用于铸造，剩余6500万吨则用于地条钢的生产。随着打击地条钢面临最后通牒，伴随着中频炉短期内全面退出历史舞台，6500万吨的废钢将大量涌入市场，虽然下半年新增的电弧炉能够消化一部分废钢，但还是为废钢的供应端带来了显著增量。

2.2   类似二：废钢价格低于铁水成本

我国现有的炼钢炉以转炉和电炉为主，平炉工艺由于能耗高、作业环境差等缺点，已经基本淘汰。电炉炼钢工艺主要利用电弧热，在电炉炉钢内全部或大部分加入冷废钢，经过长时间的熔化与提温，再进入氧化期，去除杂质后进行合金化得到钢水，进入下一步工序。转炉炼钢工艺是将少部分废钢加入转炉内，然后将高温铁水兑入转炉，进行融化与提温，当温度合适后，进入氧化期，在进行后续的工序。

电炉炼钢相比高炉转炉法，基建投资少，生产工序少，操作简单，生产效率显著更高。但电弧炉的热量是通过炉渣传给钢液的，属于间接加热方式，热效率相对转炉稍差一些。

受制于废钢价格长期高于铁水成本，较多的生产商在电炉中添加高比例的铁水。 据统计，2015年，我国容量大于60t的电炉中，有70%以上均在原料中掺了铁水，铁水的配比甚至一度高达 80%-95%。进入2016年，铁水配比也超过 90%，电炉转炉化现象十分普遍。

直到2016年下半年开始，焦炭价格加速上涨，以致于铁矿石炼钢的成本大幅提升。 我们对电炉和转炉工艺的成本情况进行了对比，理想状态下，转炉工艺中废钢用量在10%左右，电炉工艺中废钢用量约70-80%。铁矿石价格为青岛港进口印度的63.5%粉矿，价格450元/湿吨，焦炭价格 1211.5元/吨， 废钢价格以1380元/吨计。

转炉工艺：

吨生铁成本 =（1.6× 铁 矿石 +0.45 × 焦炭） /0.9=（1.6× 450+0.45 × 1211.5 ）

/0.9=1405.75 元；

吨粗钢成本=（0.96 ×生铁+0.1× 废钢）/0.82=（0.96 ×1405.75+0.1×1380）

/0.82=1814.05元

电炉工艺：

原材料成本=1.13（0.8×废钢+0.2×铁水）=1.13×（0.8×1380+0.2×1405.75）

=1565.22 元

电炉工艺的原材料成本明显低于转炉工艺，且在当前的价格水平下， 其中废钢用量的占比越大，电炉工艺的成本相较于转炉工艺的优势越明显。 就算再加上电费 300 度电×0.82  元/度=246 元，电炉工艺合计的吨粗钢制造成本仍要低于转炉工艺的成本。因此目前，已经有较多的企业都选择在生产过程中尽可能多地提高废钢用量占比。

3.  进入废钢周期后：原材料市场格局的重塑

3.1   废钢业发展受 重视，废钢比提升大有可为

“十三五 ”指明废钢目标，废钢业有望快速发展 。2015年，工信部发布《钢铁产业调整政策》指出，到2025年，我国炼钢的废钢比要达到 30%，废钢铁加工配送体系基本建立；2016年12月中国废钢铁应用协会发布《废钢铁产业 “十 三五 ”规划》明确到2020年，我国炼钢的废钢比要达到20%，并提出废钢业 六大发展目标，并明确“十三 五”期间将加快废 钢铁产业规范化发展，提高废钢利用量；提高钢铁渣等含铁固废物的综合利用率；满足产业发展的需求， 促进我国废钢业发展。

综合单耗仍在低位，废钢比提升大有可为。2000 年以来，我国废钢综合单耗持续下降，虽然 2016年有微幅提升，但目前仍处于低位，提升空间巨大。随着废钢供应步入高峰期，废钢价格优势持续显现，加上环保压力与日俱增，我国废钢回收体系有望逐步完善，粗钢冶炼模式或将迎来巨大变革。

美国电炉炼钢在20世纪70-80年代迈入高速发展阶段，到90年代已从15%跃升至35%以上。我国目前电炉钢占比仅约10%，提高综合废钢比大有可为。按照钢铁工业发展愿景，2020年电炉钢比例将达到 20%，预计未来3-5年电炉炼钢就会实现高速发展。

今年以来，废钢比已经明显提升。根据中钢协数据，2016年我国废钢消耗量为9010万吨，同比增长8.2%，废钢比达到11.1%，同比增长0.7个百分点。 进入到2017年，一季度废钢消耗量达到 2530万吨，同比大增29.7%，废钢比已经增长至 12.58%，1-4月份废钢比已经达到13.4%，增长了1个百分点 ，涨幅已经十分明显。据了解，今年3-4 月份，华东地区的废钢采购量同比增长均在40-50%左右，废钢应用的增长已经十分显著。

3.2  成本结构大变革，铁矿石需求有望迎阶梯式下滑

直至2020年，预计我国废钢产业仍处于供过于求状态，废钢价格有望维持低位，促进电炉炼钢的扩张。根据我们的测算，今年废钢消费量预计达到1.1亿吨，仍显著低于每年1.6亿吨的废钢产生量。到2020年，预计电炉钢占比能够提升至  20%，届时电炉和 转炉炼钢工艺对废钢的需求量达到约1.67亿吨。从供给端来看，预计到 2020年末，我国钢铁积蓄量将达到100亿吨左右， 当年废钢资源产量可达到2亿吨，能够充分满足炼钢需求，废钢产业依旧供大于求，预计价格不会出现明显的上涨，从而支撑电炉炼钢的持续发展。

废钢比的提升，有望带动铁矿石需求阶梯式下滑。 过去几年，我国粗钢产量持续增长，带来了对原材料铁矿石需求的增长。但随着目前钢铁产量走过顶峰期，增长面临停滞甚至下滑，加上环保压力增加和废钢价格的低位带动电炉钢占比持续增长，铁矿石的需求面临下滑危机。2015年，我国铁矿石成品矿需求量高达11.4亿吨，2016年我国铁矿石进口量10.24亿吨，加上国产矿供应，预计消耗量也超过11亿吨。根据我们的测算，到2020年，电炉和转炉炼钢工艺对铁矿石的合计消耗量约为9.6亿吨 ，我国对铁矿石需求的下滑量高达1.5亿吨左右。未来随着废钢比的持续提升，我国铁矿石需求量可能会迎来阶梯式的下滑。

铁矿石价格有持续下行的空间。2016年，全球前四大矿山淡水河谷、力拓、必和必拓和 FMG 的合计产量约10.5亿吨，今年主流矿山又将再新增6500万吨产能，且未来几年持续有扩产计划。目前铁矿石已经处于供应过剩的基本面之中，预计未来随着废钢比的提升，铁矿石过剩的程度将进一步加大。根据前述测算，若到2020年，我国铁矿石需求量下降1.5亿吨，从海运市场和我国国产矿山的成本曲线来看，铁矿石价格将出现较大下滑，但价格水平仍显著高于四大矿山的成本线，要跌至四大矿山的成本线还有很大空间 ，铁矿石价格或将面临长期走弱。

（报告原文有删减）

来源：兴业证券