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一、废钢产业的基本情况
（一）废钢的定义与用途
废钢即为钢铁厂生产过程中不成为产品的钢铁废料以及使用后报废的设备、构件中的钢铁材料。废钢在钢铁行业内的用途主要是当作炼钢的原料，加入转炉或者电炉中，加热融化后被炼制成新的粗钢。
炼钢分为短流程与长流程两种方法。
长流程炼钢的原料是铁矿石、焦炭与辅料，将原料加入高炉进行还原反应得到铁矿石中的单质铁，再将得到的铁水加入转炉吹入氧气等去除杂质得到粗钢。在长流程中，高炉环节与转炉环节都可以加入废钢，增加粗钢产量。
短流程炼钢的原料主要是废钢。将废钢加入电弧炉中加热至融化，再去除杂质得到粗钢。电炉炼钢的成本较高，在中频炉淘汰之前，电炉产品一般为特钢，主要是一些转炉无法生产的钢也会用电炉来铸造。在中频炉淘汰后，一些普钢长材也会通过电炉炼钢的方式进行。
（二）废钢的分类及处理
1、废钢的分类
国家在2004年制定了废钢的分类标准《GB4223-2004》，根据废钢的外形尺寸将废钢分为重型、中性、小型、统料和轻料。其中重型废钢质量较好，但回收难度也大；轻料废钢质量较差，回收较易。其他类型废钢的质量与回收难以在这两种废钢之间。
2、废钢的处理方法
废钢根据其大小尺寸有不同的回收方法。其中较大型的废钢一般采用氧割或者剪切，将大块变成小块。中小型废钢采用破碎的方式进行处理，最后将粉碎后的废钢们打包压块，分类堆放等待下游来取货。总的来讲，废钢的处理就是大块化小块，小块化碎块。
3、废钢产业链
废钢生产加工消费的产业链如图所示。废钢的产生企业包括一些汽车制造、机械制造公司和一些专门从事回收废钢的企业等等。废钢的下游消费点主要为钢厂。处于废钢加工产业链中心的是废钢加工配送中心，它提供的业包括废钢的加工、仓储和配送。
2012年国家颁布了《废钢铁加工行业准入条件》，对废钢加工中心的最小废钢加工能力、最小厂区面积、最小作业厂区面积和最高单位处理废钢能耗等做出了明确规定，为废钢加工行业设置了准入门槛，使废钢加工产业更加规范化发展。
废钢的加工费在几十至100/吨的区间，一般来看产业链流程为：钢厂定价—大贸易商带票垫资—加工企业—基地码头收货加工—废品回收站（不能加工）—散户（不能加工）。利润部分主要集中在毛料收储阶段。基地码头加工一般不做投机，可能会保留一部分常备库存，该部分库存风险敞口，相当于投机头寸。
二、废钢的需求（一）政策趋势
横向比较我国钢铁产业生产结构与其他国家之间的区别可以看出，我国电炉钢占粗钢比例处于非常低的水平。2017年我国电炉钢占比只有6.4%，而全球平均值也有25.7%，一些发达国家，如美国已经达到了67%。我国电炉产量占比较低也有自身的特殊原因：首先，我国焦炭资源丰富，长流程炼钢成本相较于短流程炼钢低很多；其次，长流程生产速度快、产量更大，更能满足我国经济高速发展时的钢铁需求；最后，我国废钢资源回收体系尚未完善，废钢资源供给较少。
电炉炼钢在节能环保方面存在很大优势。在原料与排放上看，短流程相比长流程炼钢吨钢节约1.6吨铁矿石、0.4吨焦炭、减少排放1.6吨二氧化碳和3吨固体排放物。从能耗上看，短流程比长流程吨钢能耗少了14.29GJ,相当于减少长流程吨钢能耗的59%。这也是我国政策支持使用废钢炼钢的原因之一，在未来可持续发展的大背景下，我国电炉钢产量料慢慢提升自己的比重，由此废钢的需求也会随之增加。
由于废钢生产的节能环保优势，近年来国家颁布了很多关于废钢利用的政策，其中有一些对废钢利用指标提出了硬性要求，包括废钢比和废钢利用量等。总体来看，废钢的使用是被鼓励的。近几年我国的废钢用量与废钢比不断升高，完成了政策中一个又一个目标，按照现在未完成的政策目标来看，未来我国废钢需求还会有大幅度的上升。
（二）下游使用
废钢单耗即为每练出一吨粗钢所消耗的废钢质量。我国的短流程炼钢单耗约为600kg/t左右波动，长流程炼钢单耗在100kg/t左右，综合单耗在100–150kg/t之间波动。最新数据显示，2018年前9个月，钢铁行业废钢铁消耗总量1.41亿吨，同比增长38.9%。废钢单耗201kg/t，同比增加42.6kg/t，增幅26.9%，其中，转炉废钢单耗150kg/t，电炉废钢单耗660kg/t，预估2018全年钢铁企业废钢消耗总量1.87亿吨。
2017年前半年尚有部分中频炉在产，之后合规电炉产能成为主导，2017年电炉产能1.13亿吨，2018年新增产能2044万吨，退出产能232万吨，年产能1.3112亿吨。新增产能投产和产能利用率提升的双重作用下。2018年电炉钢增产在2500万吨左右，电炉废钢消耗2500万吨左右。2019年电炉预计新增产能1500万吨左右，假设投产时间在全年线性分布切前期投产产能利用率进一步提升，预估废钢需求提升在1000万吨左右。
2018年环保限产频繁，高炉炼钢的废钢添加比例较高。预估2019年转炉废钢比进一步增加的可能性较小，认为2019年的转炉废钢消耗与2018年一致，则2017年的废钢消耗预估增加1000万吨达到1.97亿。
从政策和产业发展方面讲，短流程节能环保，符合可持续发展要求，是钢铁行业发展的大方向。国家鼓励废钢利用，一定程度上会支撑废钢的需求，长期来看，废钢的需求大概率会上升。
三、废钢的供给废钢的供给根据来源分类可分为钢厂自产废钢、社会回收废钢和进口废钢。其中社会回收废钢又分为加工废钢和折旧废钢。
钢厂自产废钢约占2017年全部废钢总量的三分之一，包括加工废钢与折旧废钢在内的社会回收废钢约占整个废钢总量的三分之二，而进口废钢只占总量的很小一部分，此报告中将其忽略。
这三种废钢的产业循环图如下。
钢厂自产废钢为钢厂生产粗钢时产生的废钢，由于废钢的需求方也主要在钢厂，所以钢厂都会回收自己产生的废钢铁用于再次铸造。钢厂自产废钢只在钢铁生产部门内部循环，其回收率也较高，约为90%。
加工废钢是在粗钢被消费之后在加工成各种钢铁产品时产生的废钢。加工废钢在产生之后也会很快回收到钢铁生产部门，回收周期约在3个月左右，回收链条简单，回收率也很高。
折旧废钢是钢铁产品被报废时产生的废钢。折旧废钢在钢铁被加工成各种产品后，经过N多年的使用最后报废产生。其回收年限长，根据不同的产品有8-70年不等，供给弹性大，回收程序繁琐，回收率也较低。
（一）钢厂自产废钢
钢厂废钢的量与粗钢产量呈现正相关性。从近几年的数据来看，钢厂自产废钢占粗钢产量比例约为5%-5.5%。国家对钢铁产量划出了红线，预计未来我国粗钢产量将会见顶，钢厂自产废钢的量也会稳定在4000万吨左右。
（二）社会废钢
社会废钢供应市场较为分散，市场集中度低，其供应量受废钢价格影响较大，当钢价波动时，废钢的消耗量也会随着价格一起剧烈波动。
从废钢价格与废钢加工企业净增长数量图中也可以看出，废钢加工企业的数量随着废钢价格的变化而变化，且其变化微微滞后于废钢的价格。这是因为当废钢价格上涨时废钢加工业务变得有利可图，废钢加工企业成立数量也因此变多，反之亦然。而废钢加工企业的数量也反映了废钢的整体供应情况。
1、加工废钢–产出稳定
由于加工废钢是在钢材被加工成钢产品时产生的废钢，所以加工废钢产出的量与钢材的表观消费量成正比。而且加工废钢从生产加工环节直接返回钢厂，不进入社会大循环，其回收率也非常稳定，根据相关文献研究，加工废钢的回收率近年来约为6%。随着我国粗钢总体产量的见顶，钢材的表观消费量也碰到了天花板，未来几年加工废钢的产出量大概率保持稳定。
2、折旧废钢–弹性较大
折旧废钢由于回收周期较长，其产出不稳定，供给弹性较大。
钢铁的下游需求主要在建筑业、工程机械制造、家电制造与汽车行业。不同的钢铁产品有不同的折旧年限，当下游产品达到其报废年限时会被拆解成旧钢铁，形成废钢。
建筑的寿命一般为50-70年，回收周期最长。我国经济发展时间短，大量建筑仍在使用期中，预计未来5-10年建筑业对废钢增量不会有太大贡献。而工程机械、汽车和家电在未来10年左右对折旧废钢增长起主要贡献作用。
1）工程机械
2008年金融危机，政府投资四万亿带动了基建投资的大幅上升，也带动了以挖掘机、起重机等工程机械销量的上升。根据工程机械报废年限为8-10年，预计工程机械在2019-2021年会迎来一个报废高峰期。
2）汽车
从汽车的增量上来看，我国新增汽车数量从2008年后开始大幅上涨，2010年新增民用汽车1528万辆，为2008年763万辆的两倍，近几年同样保持着高速稳定的增长。
从存量上来看，我国机动车保有量一直在稳定上升，汽车报废率保持在4%左右，报废汽车数量在未来预计也会稳定上升。
根据汽车报废的年限为8-20年推算，汽车的报废高峰将出现在2025年后，并有很强的持续性。
3）家电
近十年内家电的销量也在稳步上升，从主要家电的增长率来看，2008-2011年左右是家电销量上升最快的几年，根据家电报废的年限时8–15年，预计家电在2021年后将会有一阵报废的高峰。
综上，在未来几年、十几年中废钢的供给能力料将会显著增加。这主要来源于社会废钢中折旧废钢的增加。但由于社会废钢供给来源较为分散，市场集中度较低，其对价格弹性较大，真实的供给量还是要参考废钢未来的价格。即废钢供给上限增加，废钢供给下限由价格决定。
从总量来看，需求端政策导向支持废钢的使用，电炉投产数量不断增加。供给端看，钢厂自产废钢与加工废钢数量基本平稳，社会折旧废钢供给在未来有望大幅上升，主要来自家电、汽车与工程机械的报废，2009-2010年是上一个经济周期的顶点，家电、汽车与工程机械的销售峰值都在这一段时间出现，后期报废高峰也会陆续出现。供需紧平衡持续，总量逐步扩张。
四、废钢的库存研究：库存低位运行，价格支撑极强去年全年，钢材利润高+环保限产频繁，废钢的库存得到了极大的消耗。2018年11月螺纹和废钢价格开始下跌，导致废钢供给短期迅速减少，同时临近春节部分废钢厂在跌价后提前放假，所以后期废钢价格恢复，供给也没有得到有效补充。今年开始利润持续高位，螺纹产量连创新高，高消耗下废钢重建库存的过程一直没有完成，库存始终保持库存低位运行，价格支撑极强。
五、废钢弹性研究：供给弹性强于需求弹性，短期偏强运行从短期偏微观的角度来看，废钢的供给和需求弹性都很强。当螺纹钢价格下跌，则原料成本和成材利润会同步压缩。成材利润压缩后，废钢的需求会有所下降；作为原料的废钢价格被打压后，则废钢的供给会有所下降。决定废钢均衡价格的核心，就是废钢的供给和需求之间的弹性强弱。
以去年11月为例，螺纹价格急速下跌后，废钢的价格也被打压。供给端的到货迅速下降。导致了本年内的库存低点相较于去年同期更低，且库存低位的时间持续更长。
同样以去年11月为例，螺纹钢价格下跌后，利润迅速压缩。废钢需求走弱，短流程和长流程的日耗都有迅速下降。
在此轮螺纹钢降价带来的废钢供需同步下降过程中，从11月初价格下跌开始到12月中废钢企稳。这段时间内表征废钢供给的到货量指标下降了30%，表征需求下降的长短流程废钢消耗下降了17%（其中长流程下降14%，短流程下降了23%）。本轮下跌中，废钢的供给弹性在下跌过程中强于需求弹性，因此废钢的价格韧性极强。
六、废钢在钢铁行业研究中的地位：底线利润的确定供给侧改革之前，供给由高弹性的中频炉和低弹性的高炉组成。中频炉炼制的地条钢成本低，会伪造成各种品牌的优质高炉钢材在市场上流通。当价格下跌过程中，首先触及的是高炉成本线，高炉关停和重开的成本很高，而且开关对高炉也有所损害，因此亏损阶段高炉也会保持生产，供给很难短期减少，所以会产生类似于2015年的全行业长期亏损状态，当时可以盈利的仅为少数极为优质的企业和成本更低的劣质中频炉。
供给侧改革和清除地条钢之后，劣质中频炉产能被淘汰，合规的电炉产能作为补充和高炉产能共同组成了行业的供给。电炉相较于原来的中频炉增加了精炼环节，成本更高，生产的钢材也符合行业标准。电炉的供给较为灵活，如果螺纹钢价格下行导致了电炉盈利减少或亏损，电炉的生产会迅速调节，入炉废钢选择优质重废还是毛料、根据峰电谷电价格选择全天的开关时间等方式都可以在开工的情况下灵活调整产量；利润进一步下跌电炉厂也会选择短期停止生产。因此，当价格下跌触及高成本的电炉盈亏平衡线，供给会迅速减少适应市场需求。所以价格很难长期跌破电炉成本线。
排除需求大规模下降，所有电炉关停仍然供大于求的情况。高炉和电炉成本之间的差额，就是高炉盈利的底部。从历史数据来看，除了2017年前期，高炉炼钢与电炉炼钢的含税成本差基本在500元上下波动。下面我们将进一步分析高炉和电炉的原材料的供需状况，通过原材料的均衡价格来分析分析高炉和电炉之间的差额。
本年内，我们认为铁矿石的均衡价格在85美元，焦炭的均衡价格在1950元，废钢的均衡价格在2200元。以此价格计算，高炉的含税成本为3121元，与历史成本接近。高炉成本主要构成为铁矿石和焦炭，2018年焦炭环保限产频繁，焦炭价格较高，成本占比一度超过铁矿石。今年焦炭供给恢复正常，铁矿石事故频发，成本比例再次回到前期水平，但成本总金额变化不大。
电炉的成本主要为废钢，从总量角度来看，废钢的全年供需仍然偏紧。从高频数据来看，钢厂利润压缩阶段对废钢的需求会减少，但废钢价格下跌供给也会减少。供给和需求两端都存在较大的弹性。但从去年11月份的下跌来看，废钢的供给弹性比需求弹性更强，全年价格会比较坚挺。在2200元的平均重废价格假设下，电炉的含税成本为3476元。
本年内高炉炼钢和电炉炼钢含税成本差355元，不含税成本差314元，而历史含税成本差在500元左右波动。预估的成本差在本年内有所下降，主要考虑到本年均衡利润有所下降，长短流程利润差也会收缩，即体现为成本差的收窄。
因此排除需求大幅下滑，电炉全部停产仍然供过于求的极端情况，给电炉50元的非成本损耗，预计364元就是高成本电炉产能为高炉利润提供的防火墙。此外，全年的盈利料将会呈现出比较强的季节性，在需求旺季，需要给出更高的利润保证供给；在需求淡季，利润会压缩到成本差附近，从而减少供给。
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（报告来源：华创证券；分析师：任志强、严鹏）