Le 25 août, sept ministères, dont le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, ont officiellement publié le « Plan de travail pour la croissance soutenue de la sidérurgie » (ci-après dénommé le « Plan »), réaffirmant que la sidérurgie est un secteur fondamental et pilier de l'économie nationale, et un domaine essentiel à la croissance stable de l'industrie et au bon fonctionnement de l'économie. Ce Plan propose également 12 mesures, dont le soutien et l'orientation du développement harmonieux de la production d'acier au four électrique, désignées sous le nom de « 12 Aciers ». (Cliquez ici pour plus de détails : Publication conjointe du « Plan de travail pour la croissance soutenue de la sidérurgie » par sept ministères)
Actuellement, la production d'acier au four électrique représente environ 10 % de la production totale d'acier brut de mon pays. Selon des statistiques incomplètes, on compte plus de 250 entreprises sidérurgiques utilisant des procédés courts au four électrique, dont près de 200 sont des entreprises utilisant exclusivement des déchets. Le « Plan de mise en œuvre du pic de carbone industriel » fixe comme objectifs que la part de la production d'acier par procédés courts atteigne plus de 15 % d'ici 2025 et plus de 20 % d'ici 2030. Les provinces et les municipalités relevant directement du gouvernement central ont également proposé, dans des documents tels que le « Plan de mise en œuvre du pic de carbone », le « Plan de mise en œuvre du pic de carbone industriel » et le « Plan d'action global pour la conservation de l'énergie et la réduction des émissions », un objectif de 5 % à 20 % pour cette production.
La seconde partie du « double carbone » de l'industrie sidérurgique de mon pays doit s'appuyer sur un développement vigoureux de la production d'acier au four électrique pour atteindre la neutralité carbone après le pic d'émissions. Une part importante d'acier vert produit au four électrique à partir de déchets métalliques et une part importante d'acier à réduction directe à base d'hydrogène, combinées à une production d'acier vert au four électrique, sont, en quelque sorte, synonymes de production d'« acier vert ».
En mai dernier, le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, le ministère de l'Écologie et de l'Environnement et le gouvernement provincial du Sichuan ont organisé conjointement à Luzhou, dans la province du Sichuan, la Conférence nationale pour la promotion de la production d'acier en circuit court au four électrique. Cette conférence visait à renforcer et à mettre en œuvre le « Plan de mise en œuvre du projet pilote de développement de haute qualité de la production d'acier en circuit court au four électrique ». Ce nouveau plan, élaboré par sept ministères et commissions, dont le ministère de l'Industrie et des Technologies de l'information, met l'accent sur l'accélération de la mise en œuvre du projet pilote de développement de haute qualité de la production d'acier en circuit court au four électrique et précise les modalités de mise en œuvre de la substitution différenciée des capacités pour les projets de production d'acier au four électrique utilisant exclusivement des déchets, ainsi que les politiques de gestion environnementale, afin de créer un pôle industriel de pointe dans le domaine de la production d'acier au four électrique.
La création et le développement de pôles sidérurgiques à four électrique reposent sur des entreprises de production d'acier à four électrique utilisant un procédé de fusion intégrale à partir de ferraille. Ces entreprises joueront un rôle crucial dans l'atteinte des objectifs fixés pour la production d'acier à court terme. Capables de devenir des entreprises de référence, elles doivent assumer la mission historique majeure de créer un modèle d'excellence dans la production d'acier à four électrique, capable de servir de modèle de promotion. Le développement de haute qualité de ces entreprises contribuera également à dynamiser et à stabiliser le développement de haute qualité de l'ensemble de la sidérurgie. L'amélioration effective de la qualité et la croissance maîtrisée de la production d'acier à four électrique sont indissociables des entreprises de production d'acier à four électrique, qui joueront un rôle moteur et exemplaire dans la mise en œuvre des « 12 réglementations sur l'acier » et incarneront pleinement les « deux principes fondamentaux ».
Analyse de l'état de développement de la sidérurgie au four électrique dans mon pays du point de vue du procédé
Selon des statistiques incomplètes, la capacité de production d'acier au four électrique de mon pays est d'environ 200 millions de tonnes. Cependant, en 2022, la production a été inférieure à 100 millions de tonnes, soit un taux d'utilisation des capacités d'environ 50 %. De janvier à juillet de cette année, le taux d'utilisation moyen de l'ensemble des fours électriques de traitement de ferraille du pays a dépassé 75 %, tandis que le taux d'utilisation moyen des capacités est resté aux alentours de 50 %. Les entreprises sidérurgiques utilisant ce procédé oscillent alors entre de faibles profits et des pertes. D'une part, ces entreprises n'ont pas subi de coupures de courant importantes et prolongées dues aux fortes chaleurs de cet été, ce qui a permis de maintenir un taux d'utilisation moyen élevé des fours. D'autre part, le faible taux d'utilisation moyen des capacités s'explique principalement par la conjoncture défavorable du marché aval de l'acier, le prix élevé des ferrailles et l'insuffisance de l'offre, ainsi que le coût élevé de l'énergie, entre autres facteurs. Du point de vue du procédé, la construction d'équipements de production d'acier au four électrique est relativement simple pour réaliser une transition « long vers court » par remplacement de capacités. Ainsi, l'objectif d'une production d'acier à court terme représentant plus de 15 % de la production totale d'ici 2025 ne pose aucun problème. Cependant, cela ne signifie pas pour autant que 15 % de la production d'acier brut de mon pays sera issue de fours électriques. En effet, le coût des matières premières, comme l'approvisionnement et le prix des ferrailles nécessaires à la production d'acier au four électrique, ainsi que la hausse du prix de l'énergie, notamment de l'électricité, rendent l'acier produit au four électrique plus cher que celui produit au convertisseur. L'avantage en termes de coûts est donc quasi nul. Les facteurs limitant le développement de la production d'acier au four électrique sont difficiles à surmonter, et il est ardu de réaliser une progression significative du taux de production de cet acier dans un délai court.
Analyse de la situation du développement de la sidérurgie au four électrique dans mon pays du point de vue des équipements
Le 14 juillet 2023, la Commission nationale du développement et de la réforme a publié un avis de consultation publique concernant le « Catalogue d’orientation pour l’ajustement de la structure industrielle (version 2023, projet soumis à commentaires) » (ci-après dénommé le « Catalogue »). Le « Catalogue » stipule que les équipements de production d’acier à four électrique soumis à restrictions sont les « fours à arc électrique d’une capacité nominale de 30 tonnes ou plus et de 100 tonnes (50 tonnes d’acier allié) ou moins ». Cette politique est en vigueur depuis 2011 et n’a pas été modifiée.
D'après des statistiques incomplètes, depuis la mise en œuvre des « Mesures d'application pour le remplacement des capacités dans l'industrie sidérurgique » le 1er juin 2021, et jusqu'à fin juillet 2023, 66 fours électriques de production d'acier ont été construits, mis en service ou en cours de construction. La capacité nominale totale est de 6 430 tonnes, soit une capacité nominale moyenne de 97,4 tonnes par four, approchant ainsi les 100 tonnes. Cela témoigne du développement rapide des fours électriques de production d'acier en Chine et de leur conformité aux exigences du « Catalogue ». Il convient toutefois de noter que tous les nouveaux fours n'ont pas une capacité nominale supérieure à 100 tonnes et que certains sont encore utilisés pour la production d'acier allié en raison de contraintes de capacité de production, ce qui explique que leur capacité nominale minimale ne dépasse pas 100 tonnes.
Depuis 2017, grâce au dédouanement de 140 millions de tonnes d'acier de soutirage, la Chine a construit de nombreux fours électriques pour la production d'acier. Cependant, les fours d'une capacité de 100 tonnes et plus sont majoritairement importés. Selon des statistiques incomplètes, 51 fours électriques importés de cette capacité nominale sont actuellement en construction, en cours de construction ou à construire. Parmi eux, 23 sont fabriqués par Danieli, 14 par Tenova, 12 par Prime et 2 par SMS. Il est difficile pour les entreprises chinoises de rivaliser avec les fabricants étrangers sur ce segment de marché. Les entreprises chinoises spécialisées dans les fours électriques, telles que Changchun Electric Furnace et Wuxi Dongxiong, se concentrent principalement sur les fours à alimentation horizontale de moins de 100 tonnes, et plus particulièrement sur les fours à alimentation continue horizontale de 70 à 80 tonnes. La production locale de ce segment de fours électriques représente plus de 95 %.
Une étude a révélé que la durée moyenne de fusion d'un four électrique horizontal à alimentation continue, alimenté exclusivement par des déchets, est d'environ 32 minutes, la consommation électrique moyenne est de 335 kWh/tonne d'acier et la consommation d'électrodes de 0,75 kg/tonne d'acier. Divers indicateurs technico-économiques peuvent ainsi atteindre le niveau des fours électriques de 100 tonnes et plus, avec une intensité d'émission de carbone d'environ 0,4 tonne/tonne d'acier. Si ce type de four électrique bénéficie de la transformation requise pour atteindre les très faibles émissions, il répondra pleinement aux exigences de la norme nationale d'application des normes ultra-faibles émissions. La proposition vise à accélérer la promotion de la modernisation des équipements techniques, des fours électriques de pointe, des procédés de fusion spéciaux, des équipements de contrôle de pointe et autres équipements de haute technologie, et à renforcer la recherche collaborative en amont et en aval selon le principe « industrie-université-recherche-application ». D'après les données de l'enquête ci-dessus, il apparaît que le four électrique horizontal à alimentation continue de 70 à 80 tonnes, alimenté exclusivement par des déchets métalliques, répond aux exigences des « fours électriques de pointe » et témoigne des capacités d'innovation et de développement des entreprises sidérurgiques.
D'après des statistiques incomplètes, mon pays compte 418 fours électriques (existants, en construction et en projet). Parmi eux, 181 ont une capacité nominale de 50 tonnes ou moins, 116 une capacité de 51 à 99 tonnes (dont 87 de 70 à 99 tonnes) et 121 une capacité de 100 tonnes et plus. Conformément au catalogue, même en excluant certains fours de 50 à 100 tonnes destinés à la production d'acier allié, la proportion de fours électriques à capacité limitée reste très élevée. Il convient d'examiner et de débattre de l'opportunité d'augmenter la capacité des fours électriques, d'appliquer une approche uniforme et de favoriser une augmentation progressive des capacités, ou de réduire de manière ciblée la norme de capacité nominale restrictive pour tous les fours électriques utilisés dans la fusion de ferraille. Il est suggéré de modifier l'expression dans le « Catalogue » de « four à arc électrique d'une capacité nominale de 30 tonnes ou plus et de 100 tonnes (50 tonnes d'acier allié) ou moins » en « four à arc d'une capacité nominale de 30 tonnes ou plus et de 100 tonnes (50 tonnes d'acier allié, 70 tonnes pour tous les déchets d'acier) », afin de mieux exploiter les avantages des équipements de fours électriques existants de 70 à 99 tonnes et de réduire les contraintes pesant sur les entreprises qui possèdent de tels équipements.
Transformation et modernisation des entreprises sidérurgiques à four électrique de mon pays du point de vue de la structure des produits
Parmi les produits sidérurgiques fabriqués par les aciéries à four électrique de mon pays, l'acier au carbone ordinaire représente plus de 80 % de la production, tandis que l'acier de construction en représente plus de 60 %. Face à la baisse de la demande en acier de construction, notamment pour les barres d'armature, les aciéries à four électrique produisant une large gamme de produits sidérurgiques doivent impérativement adapter leur offre et mener à bien leur transformation et leur modernisation.
Avec l'approfondissement du développement économique de haute qualité de mon pays, la demande individuelle de produits sidérurgiques augmente et la production à la commande se développe. De manière générale, les entreprises sidérurgiques utilisant des fours électriques d'une capacité de 100 tonnes et plus affichent des indicateurs de capacité de production élevés. La construction de lignes de laminage d'acier nécessite d'importants investissements, notamment en raison de la superficie disponible et du coût élevé des nouveaux immobilisations. Il est donc difficile de mener à bien une adaptation complète de la structure de production.
Pour les aciers alliés et les aciers spéciaux produits en grandes séries, en petites séries et à forte valeur ajoutée, il est nécessaire d'utiliser en priorité des petits fours électriques. Cette solution permet de réduire efficacement les coûts de production et de maintenance des équipements. Elle s'inscrit dans le cadre du Plan visant à créer des pôles d'excellence en sidérurgie. Les entreprises sidérurgiques utilisant des fours électriques devraient privilégier le développement de PME innovantes, de PME spécialisées et de PME innovantes, d'entreprises spécialisées et innovantes de type « petit géant », ainsi que d'entreprises leaders dans leur secteur manufacturier. À titre d'exemple, une entreprise spécialisée de type « petit géant » de niveau national située dans la province d'Anhui utilise un four électrique de 35 tonnes pour alimenter plusieurs fours d'affinage, fours à induction et fours d'autoconsommation, et affiche une capacité de production de 150 000 tonnes d'alliages spéciaux de haute qualité par an. Les produits sont largement utilisés dans l'aéronautique, l'aérospatiale, la construction navale, la pétrochimie, le nucléaire et d'autres secteurs. L'entreprise peut organiser la recherche, le développement et la production de nouveaux matériaux en fonction des besoins de ses clients. Une société cotée en bourse du Jiangsu utilise un four électrique de 60 tonnes pour alimenter plusieurs fours d'affinage, fours à induction et fours à autoconsommation, etc., afin de produire des alliages et des produits finis. Ces produits sont largement utilisés dans les industries de fabrication d'équipements de pointe, notamment pour les énergies renouvelables (éolien), le transport ferroviaire, l'aérospatiale, les équipements militaires, le nucléaire et les semi-conducteurs.
Le four électrique à recyclage d'une capacité d'environ 70 tonnes répond parfaitement aux exigences de production en lots multiples, de production diversifiée et de petites quantités contractuelles. Il permet de réduire les rebuts issus de la production sous contrat des entreprises sidérurgiques. Les volumes d'achat de matières premières et auxiliaires, ainsi que les ventes de produits finis, sont inférieurs à ceux des fours électriques d'une capacité de 100 tonnes et plus, ce qui contribue à réduire les émissions totales de polluants et de gaz à effet de serre dans la région.
De plus, l'association d'un four électrique de 70 tonnes à une ligne de laminage de 600 000 tonnes constitue une solution raisonnable, économique et efficace pour les aciéries urbaines situées dans un rayon de 200 kilomètres, destinées à l'approvisionnement en ferraille et à la vente de produits finis. Concernant l'évolution des fours électriques de différentes capacités nominales, il est recommandé de suivre les trois classifications suivantes : premièrement, les fours d'une capacité de 30 à 50 tonnes conviennent à la production d'aciers spéciaux et d'aciers alliés en petites séries ; deuxièmement, les fours d'une capacité de 150 tonnes et plus conviennent à la production de tôles et de bandes, d'aciers automobiles à haute valeur ajoutée et d'aciers inoxydables, etc. ; troisièmement, les fours d'une capacité comprise entre 50 et 150 tonnes, et principalement entre 70 et 100 tonnes, conviennent aux petites aciéries périurbaines produisant de l'acier pour la construction et le traitement des déchets ménagers.
Quelques suggestions pour le développement de la production d'acier par procédé court au four électrique dans mon pays
Premièrement, il convient d'encourager les mesures adaptées aux conditions locales et de promouvoir activement et durablement le développement de la sidérurgie au four électrique. Il n'est pas approprié d'augmenter rapidement le nombre d'équipements de production d'acier au four électrique ni la part de la production issue de ce procédé. De même, il n'est pas recommandé d'accroître la part de la production d'acier au four électrique par des procédés courts dans l'ensemble du pays, en termes de structure des procédés. Ces exigences doivent être comparées aux indicateurs quantitatifs spécifiques requis. La première condition au développement de la sidérurgie au four électrique est que l'entreprise dispose de ressources suffisantes en ferrite, telles que la ferraille, suivie d'un approvisionnement en eau et en électricité relativement bon marché. La troisième condition est que la protection de l'environnement, l'énergie et les futures émissions de carbone soient relativement limitées et préservées. Si une région ne bénéficie pas de ces avantages en termes de ressources et d'énergie, et que sa capacité de charge et de dépollution environnementales est relativement forte, mais qu'un grand nombre d'équipements de production d'acier au four électrique y sont installés sans discernement, il se peut qu'elle se retrouve avec un grand nombre d'installations obsolètes. Certaines entreprises sidérurgiques au four électrique, incapables de rivaliser avec les entreprises utilisant des procédés longs, ont été contraintes de suspendre leur production pendant une longue période en raison d'un manque de compétitivité sur le marché.
Deuxièmement, il convient de mettre en œuvre des politiques par catégorie et d'optimiser la production et la gestion des fours électriques existants. Il est important de ne pas se laisser séduire par une dépendance excessive aux importations d'équipements sidérurgiques pour fours électriques, de mettre en place un système performant d'adéquation des fours aux besoins des aciéries, et de ne pas se baser uniquement sur la capacité du four pour évaluer la performance d'un équipement. Il est également déconseillé d'encourager l'application de politiques uniformes à l'échelle nationale, telles que le passage systématique du petit au grand, qui freinent le développement d'entreprises compétitives spécialisées dans les petits fours électriques.
La « Proposition » met en avant, comme facteur de renforcement, la nécessité pour toutes les collectivités locales d'établir un mécanisme à long terme pour une croissance stable de la sidérurgie, de supprimer les politiques discriminatoires à son égard et de s'orienter vers un développement de haute qualité pour la production d'acier au four électrique, avec une performance environnementale de niveau A et une efficacité énergétique avancée. Les projets sidérurgiques ne sont pas inclus dans la gestion de projet « deux hautes performances et un seul capital ». Dans le contexte macroéconomique actuel de la sidérurgie, les entreprises doivent privilégier leur survie et éviter un endettement excessif lié à l'acquisition de nouveaux équipements pour fours électriques, qui pourrait leur être fatal.
Troisièmement, il convient d'accélérer la promotion du développement de haute qualité de l'industrie sidérurgique des fours électriques. Il est suggéré aux entreprises sidérurgiques de fours électriques d'entreprendre une transformation et une modernisation au plus vite, d'optimiser et d'ajuster leur gamme de produits, et de fabriquer des produits compétitifs à forte valeur ajoutée dans des ateliers aux normes strictes. Il est essentiel de développer la notoriété de la marque, d'accorder une grande importance à la communication et à la publicité externe, et de viser une image de marque premium. Que ce soit en raison de restrictions ou non, les équipements de fours électriques peuvent produire de l'acier de construction conforme aux exigences de qualité des clients. Si les grands producteurs de fours électriques ne peuvent s'approvisionner en ferrite pure et de haute qualité, comme la ferraille ou le fer préréduit, il leur sera difficile de produire des aciers à forte valeur ajoutée. Les entreprises sidérurgiques de fours électriques dont l'activité principale est la production d'acier de construction doivent s'efforcer de mener à bien leur transformation et leur modernisation au plus vite, notamment par le biais de fusions-acquisitions spécialisées et de coopérations internationales en matière de capacité de production. Les entreprises sidérurgiques de fours électriques qui se positionnent comme des « petits géants », des leaders incontestés ou des leaders discrets, grâce à diverses mesures telles que l'augmentation des investissements en R&D, le renforcement de la coopération technique et l'acquisition de technologies éprouvées, parviendront pleinement à ajuster leur gamme de produits et à viser une image de marque premium.
Date de publication : 11 septembre 2023