铁矿石与螺纹钢期货价格的相关性高于现货
(资料图)
图为长流程与短流程炼钢对比
图为历年粗钢中废钢贡献率
图为螺纹钢、废钢、PB粉现货价格走势
图为我国历年铁矿石进口量(单位：万吨)
图为我国历年废钢进口量(单位：万吨)及其占炼钢需求的比重(单位：%)
国内炼钢主要为高炉-转炉炼钢，称之为长流程炼钢；电弧炉炼钢及中频炉炼钢，称之为短流程炼钢。由于我国废钢供应量有限，长期以来主要以长流程炼钢为主，但近年短流程炼钢在政策等支持下迅速发展。铁矿石在长流程原料中占比较大，废钢在短流程原料中占比较大，它们的专属性和替代性决定二者在价格走势上存在一定的关联性。
A长流程炼钢与短流程炼钢优缺点
钢铁冶炼工艺有长流程和短流程之分。
长流程炼钢即高炉+转炉炼钢，主要炉料有原煤、铁矿石、生石灰、废钢、萤石。原煤经过洗煤、配煤后高温干馏，释放出挥发成分后得到冶金焦炭；铁矿石通过研磨磁选成铁精粉，然后以生石灰为溶剂烧结成烧结矿或者加工成球团矿，以及选出能直接入炉的块矿。以上原料经过高炉冶炼得到液态铁水，铁水经过氧气转炉吹炼配以精炼炉得到合格钢水，钢水经过浇铸或模铸成为钢坯或钢锭，再经过轧制工序最后成为钢材。
短流程炼钢即电弧炉炼钢及中频炉炼钢，主要原料是废钢。废钢经破碎或剪切、打包后装入电弧炉中，利用石墨电极与废钢之间产生电弧所发生的热量来熔炼废钢，并配以精炼炉完成脱气、调成分、调温度、去杂质等功能，得到合格钢水，后续轧制工序与长流程基本相同。
电弧炉炼钢的优点：炉内电弧区温度能精准调控，最高达到3000℃以上，可以冶炼难熔合金原料；炉体维护成本较低，容积较小，可以满足小批量特种钢的生产需要；主要采用废钢为原料、电力为能源，对于厂区所在的环境较为友好。
电弧炉炼钢的缺点：冶炼周期较长，平均出钢时间为50分钟以上，炉体容积较小，不利于大规模批量生产；铁水质量受废钢质量的影响较大；目前国内发电的主要来源是火力，电炉的大规模使用间接对环境造成影响，并且给当地供电造成较大负担。
高炉+转炉炼钢的优点：高炉原料主要采用铁矿石，铁水通过转炉后纯度较高；高炉容积较大，平均出钢为20分钟，适合大批量生产；高炉内的热源主要依靠原料反应放热，无需外部能源接入。
高炉+转炉炼钢的缺点：高炉最高温度只能达到2000℃，无法冶炼难熔合金原料；炉体面积大，运营维护成本高，不利于小批量特种钢材的生产。
B我国炼钢用铁矿石、废钢量对比
铁矿石和废钢都是炼钢含铁原料，前者是一次原料，不可循环；后者是二次原料，具有一定循环再生性。
铁矿石是长流程炼钢原料，冶炼过程中需要经过脱硫、脱硅、脱碳等处理，因而产生的污染气体较多。
废钢是短流程炼钢原料。冶炼工艺能耗较低，较长流程炼钢单吨节约能耗490千克标准煤，同时污染气体排放较低，较长流程炼钢单吨减排二氧化碳1.2—2.2吨。
废钢由于其循环再生性，可回收利用，对于节能减排和环境保护具有十分重要的意义。但是我国钢铁生产体量大，而废钢资源不足，不得不以铁矿石高炉冶炼为主。此外，电炉炼钢的吨钢制造成本较高，经济效益往往缺少优势。
自2016年开始供给侧结构性改革后，特别是打击地条钢以来，在《废钢铁加工行业准入条件》的引导下，我国废钢产业取得了一定发展，钢铁行业炼钢的废钢利用量大幅提高，粗钢中废钢贡献率(即废钢比)稳步提升。2018年我国粗钢产量达到9.28亿吨，炼钢废钢消耗总量1.88亿吨，废钢比20.2%。2021年，废钢比达到了21.9%。
国家统计局数据显示，2022年我国粗钢产量101300万吨，同比下降2.1%；生铁产量86383万吨，同比下降0.8%；钢材产量134034万吨，同比下降0.8%。海关总署数据显示，2022年我国累计进口铁矿砂及精矿110686.4万吨，同比下降1.5%。钢联调研数据显示，2022年全国废钢消耗总量25022万吨，同比下降6.5%，其中炼钢消耗23004万吨，铸造消耗2018万吨，库存956万吨。由此可以计算出，2022年粗钢中废钢贡献率(即废钢比)为22.71%。
C钢材、废钢、铁矿石价格相关性
由于钢铁生产是铁矿石和废钢的主要用途，因而这两个产品价格的变化与钢材价格的变化有直接关系。
从螺纹钢、废钢、PB粉现货价格走势中可以直观看到，三者整体的波动趋势基本相同；铁矿石是其中价格弹性最大的；废钢和螺纹钢的价格走势高度相关；废钢与铁矿石价格长期走势一致，短期有差异。
通过回归分析可以印证以上结论，废钢现货与螺纹钢现货价格的相关性高达0.8073，废钢现货与铁矿石现货价格的相关性为0.6378，铁矿石现货与螺纹钢现货价格的相关性只有0.4366.值得一提的是，铁矿石与螺纹钢期货价格的相关性要明显高于现货的相关性。
2016年随着环保和去产能工作的推进，多省开展了地条钢整治行动，中频炉逐步关停，废钢流向大钢厂，废钢与铁矿的价格竞争开始，价格走势拟合度较高。
2017年随着地条钢和中频炉全部停产，废钢需求减少，进入买方市场，价格大幅下挫。这个阶段钢材价格表现较为坚挺，废钢和钢材价格背离。
2019年受淡水河谷溃坝事故的影响，国际铁矿石价格出现大幅上涨。我国钢铁行业在经历三年“化解过剩产能”后，政策红利逐渐衰减，叠加全球经济下行和贸易摩擦，钢材出口受到拖累，需求减弱，钢材价格有所下行。铁矿石价格上涨侵蚀企业利润，钢厂盈利水平显著下降，进而压制了废钢的需求。因而2019年铁矿石涨价期间并没有带动钢材和废钢的价格攀升。
铁矿石和废钢互为替代品，替代作用下价格的相互作用力有所差异，需要注意背后的逻辑。
铁矿石价格的涨跌主要取决于自身的供给和需求、钢厂利润等因素，一般不受废钢价格涨跌影响。当废钢价格强势时，电炉炼钢性价比降低，对高炉用矿需求形成支撑，一定程度上会支撑铁矿石价格。
废钢价格的涨跌也是主要取决于自身的供给和需求、钢厂利润等因素。废钢是否涨价，决定因素是钢厂能有多厚的利润，并不是其他原料能涨多高。钢厂利润越高，越需要废钢来提高产量(既可能提高电炉开工率来提产，也可能增加高炉添废率来提产)，进而刺激废钢涨价。当铁矿石价格强势时，削弱钢厂利润，钢厂可能会降低产量，有可能对用废需求形成拖累。
D废钢与铁矿石价格四大影响因素
一是进口依存度不同。铁矿石和废钢价格的变化不仅与国内钢材市场有关，同时直接受到国际市场的影响。
我国是全球最大的钢铁生产国，铁矿石消费占全球铁矿石消耗总量的60%以上。而国产矿受资源和品位的限制而供给不足，铁矿石优质资源集中在国外几个资源出口国，我国铁矿石对外依存度长期保持在80%以上，主要进口来源地是澳大利亚、巴西、南非和印度等。
我国废钢主要从日本、美国、韩国、欧盟等后工业化国家或地区进口。自2019年起，我国废钢进口量已经降至不足我国炼钢废钢需求的3%，2022年这一比重为2.4%。尽管我国废钢进口量占总需求量的比例不高，但也直接受到国际市场的影响。华东张家港地区是废钢主要进口贸易港，是我国重要的废钢集散地，将国际市场与国内市场紧密联系在一起，其废钢价格的变化成为国内废钢价格的风向标。
二是买卖双方地位不同。国外矿山的集中度远大于钢铁企业，铁矿石的定价权主要集中于海外矿山，钢厂的发言权较小。我国的废钢贸易市场非常分散，规模也较小，因而废钢的定价权基本集中于钢厂手上。短期内，废钢供给相对于钢铁产能呈现明显不足，供需呈相对优势，但由于行业门槛低，产业集中度太低，废钢行业并没有议价能力，仍服从于钢厂定价。
三是消费群体有所不同。由于我国钢铁企业以长流程为主，因而钢铁企业对铁矿石的消费情况基本与钢铁企业的布局一致，即主要集中于华东、华北和东北地区。而废钢的消费情况则有所不同，主要集中于华东和华北地区。因为这两个地区短流程企业相对集中，同时华东地区铁矿资源缺乏，且从海外进口具有地理优势。据统计，我国废钢进口大约有七成是由浙江和江苏企业进口的。
四是废钢和铁矿石的刚需不同。相对铁矿石而言，废钢是节能环保原料，促进废钢的回收利用有利于社会的可持续发展。在国外，由于环保制度较严格，废钢比铁矿石更加受到企业的青睐，短流程工艺占比较高。海外粗钢产量中，电炉/废钢产量占比40%—50%。而在我国，企业对长流程工艺更加青睐，因为废钢回收成本较高，用铁矿石炼钢能节省成本，带来直接的经济效益。此外，废钢不能完全取代铁矿石，相对而言，铁矿石的刚需更高。(作者单位：中州期货)
（文章来源：期货日报）
