1

2017年日本全年經(jīng)濟為二戰(zhàn)后第二次長周期復蘇，超過1965-1970年的繁榮時期。2017年實際GDP增長率大約為1.9%，名義GDP增長率約為2.0%。工業(yè)生產(chǎn)指數(shù)這一主要經(jīng)濟指標呈增長態(tài)勢，到2017年12月，該指標連續(xù)14個月同比增長達到106.3。

日本國內(nèi)下游行業(yè)用鋼方面，公共事業(yè)建筑市場狀況良好；雖然2016年制造業(yè)增長乏力，但汽車、工業(yè)機械、造船等領(lǐng)域已顯露出增長跡象?；诖?，日本2017年粗鋼產(chǎn)量為1.0466億噸，同比2016年1.0477億噸的粗鋼產(chǎn)量減少了0.1%。

2008年金融危機后，日本粗鋼產(chǎn)量僅在2013與2014兩個年度超過1.1億噸，盡管依舊保持在1億噸的產(chǎn)量水平，但不可否認的是，2017年的粗鋼產(chǎn)量已經(jīng)連續(xù)第三年出現(xiàn)下滑。其中：轉(zhuǎn)爐鋼產(chǎn)量為7934萬噸（同比減少2.7%）；電爐鋼產(chǎn)量為2494萬噸（同比增長8.7%），占全年粗鋼產(chǎn)量的23.9%（同比增長1.9%）（見圖1）。按鋼材的種類劃分，普碳鋼產(chǎn)量為7957萬噸（同比減少1.5%），特殊鋼產(chǎn)量2510萬噸（同比增長4.4%）。值得注意的是，特殊鋼的連鑄比為94.9%，比前一年的95.2%略有下降（見圖2）。鋼鐵企業(yè)方面，新日鐵住金在3月份合并日新制鋼為子公司，并對與鋼鐵相關(guān)的貿(mào)易公司和物流公司進行整合。

2017財年，日本國內(nèi)良好的經(jīng)濟形勢和鋼材銷售價格調(diào)整，使各鋼鐵企業(yè)業(yè)績改善。下游產(chǎn)業(yè)用鋼方面，公共事業(yè)和建筑市場狀況良好，汽車、機械、造船等領(lǐng)域呈現(xiàn)增長態(tài)勢，其中：公共事業(yè)方面大規(guī)模補充預算結(jié)轉(zhuǎn)，以及因舉辦東京奧運會、殘奧會帶動相關(guān)建設(shè)項目，市政用鋼需求將有所增長。雖然住宅建設(shè)三年來首次出現(xiàn)下降，但是非住宅建設(shè)領(lǐng)域還在持續(xù)增長。

日本造船行業(yè)在經(jīng)歷多年運力過剩的低迷狀況后，航運市場觸底反彈跡象顯現(xiàn)，造船訂單與上年（歷史低點）同比大幅增加。

由于輕型車燃油數(shù)據(jù)造假影響減弱和新車型示范效應，2017年日本國內(nèi)汽車銷量增加，同時對歐洲和北美市場的出口增長，汽車用鋼消費增加。

工業(yè)機械方面，建筑機械、內(nèi)燃機以及運輸車輛由于需求強勁，與上年同比都有所增長。由于耗鋼量大的重型電力設(shè)備的增長，電力機械領(lǐng)域鋼材消費同比2016年微增。

2017年，日本鐵鋼聯(lián)盟可持續(xù)發(fā)展委員會，主要圍繞市政工程、建筑以及汽車領(lǐng)域，又開發(fā)出了新產(chǎn)品。

根據(jù)日本鐵鋼聯(lián)盟對2018年鋼鐵需求的預測，日本國內(nèi)建筑行業(yè)鋼鐵需求中，非住宅類的鋼材需求將有所增加，土木工程中的鋼材需求較前一年基本持平。因此，預測建筑用鋼總需求較前一年略有增長。制造業(yè)中與機械有關(guān)的設(shè)備需求預計會有明顯的增長，但汽車制造業(yè)與2017年的高增長相比，預計會出現(xiàn)小幅下降。因此，2018年制造業(yè)用鋼預計與2017年基本持平?；诖?，預計日本國內(nèi)整體用鋼需求沒有明顯變化，同比2017年略有增長。世界鋼鐵協(xié)會（WSA）稱，世界范圍內(nèi)鋼鐵需求將比2017年略有增長，日本的鋼鐵出口也將略高于2017年的水平，而鋼材進口將與2017年基本持平。

因此，預計2018年日本的粗鋼產(chǎn)量將略高于2017年。不過，考慮到朝鮮與中東的政治風險，以及中國去產(chǎn)能等問題，仍需保持關(guān)注。

2

2015年，為提高日本金屬材料的競爭力，日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省編制了“強化金屬材料競爭力計劃”，并推進三大戰(zhàn)略：Ⅰ技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略；Ⅱ強化國內(nèi)制造基礎(chǔ)戰(zhàn)略；Ⅲ全球化戰(zhàn)略。在這項計劃中，金屬材料產(chǎn)業(yè)面臨的主要問題有：①用戶對材料需求的高端化和多元化；②國外競爭對手實力增強；③國內(nèi)需求下降以及諸多限制性商業(yè)因素，如：能源與環(huán)境限制、人力資源與設(shè)備限制；④信息化改革的影響。

針對Ⅰ技術(shù)開發(fā)戰(zhàn)略，著重于發(fā)展材料設(shè)計技術(shù)、制造技術(shù)、分析評價技術(shù)、人才培養(yǎng)、利用數(shù)字化的預防性維護技術(shù)、對資源和能源的高效利用技術(shù)和發(fā)展環(huán)保型材料技術(shù)。針對Ⅱ強化國內(nèi)制造基礎(chǔ)戰(zhàn)略，包括防止產(chǎn)業(yè)安全事故、通過產(chǎn)業(yè)重組提高競爭力、應對能源/環(huán)境問題，以及應對信息化的影響。在全球化戰(zhàn)略Ⅲ中，該計劃提到了資源循環(huán)使用，包括資源的回收利用，以應對原材料供應短缺的風險。所有的日本鋼鐵企業(yè)都在根據(jù)這些問題和方向來推進技術(shù)的發(fā)展和裝備的引進。

在過去的幾年，日本鋼鐵企業(yè)持續(xù)推進設(shè)備整合和陳舊焦爐的現(xiàn)代化改造工作，主要集中在幾家高爐鋼企。另一方面，與設(shè)備和操作有關(guān)的問題在不同企業(yè)也偶有發(fā)生，某些情況下會影響正常生產(chǎn)，也導致了除安全運行外，對穩(wěn)定生產(chǎn)的強烈需求。在這樣的背景下，日本鋼鐵行業(yè)穩(wěn)步推進產(chǎn)品開發(fā)來滿足用戶需求，如在日益激烈的材料競爭中，開發(fā)具有高成形性的超高強度鋼，同時繼續(xù)考慮多種材料的共同使用，通過不同材料的組合應用，來提升產(chǎn)品的附加值。另外，將最先進的IT技術(shù)引入到鋼鐵制造設(shè)備維修領(lǐng)域，鋼鐵企業(yè)也努力通過數(shù)據(jù)庫和AI技術(shù)，來更好地利用老員工的豐富經(jīng)驗，提高維修領(lǐng)域的效率，應對時代的快速變化。以下將對日本鋼鐵協(xié)會會員企業(yè)在技術(shù)發(fā)展趨勢和技術(shù)課題方面的進展進行介紹。

2017年，日本生鐵產(chǎn)量為7833萬噸，相比于2016年的8019萬噸下降了2.3%。神戶制鋼在10月關(guān)停了神戶廠3號高爐（內(nèi)容積2112m3），截止到2017年底，共有25座高爐在運行。目前運行的容積為5000m3及以上的高爐數(shù)量依然為14座，與2016年持平。平均利用系數(shù)從2016年的1.92t/（m3·d）下降到1.88t/（m3·d）。

在煉鐵領(lǐng)域，集中在老舊焦爐的維修等方面。新日鐵住金擴充鹿島No.1焦爐的F炭化室和No.2焦爐的E炭化室，維修君津No.4和No.5焦爐的A/B炭化室，該項工作還在繼續(xù)，并對合資公司Hokkai鐵焦公司No.5焦爐進行維修。JFE鋼鐵公司對西日本制鐵所（倉敷地區(qū)）的焦爐進行了維修改造，擴充了No.6焦爐B炭化室，維修No.1焦爐的A炭化室、 No.2和No.3焦爐的A/B炭化室。JFE還對東日本制鐵所（千葉地區(qū)）No.6焦爐的A/B炭化室進行了維修，隨后對西日本制鐵所（福山地區(qū)）No.3焦爐的A/B炭化室進行維修。在鐵前工序，JFE公司宣布了改造西日本制鐵所（福山地區(qū)）No.3燒結(jié)廠的計劃。

另外，以提高整個煉鐵工序成本競爭力為目標，推進高爐關(guān)停工作。2017年10月底，神戶制鋼關(guān)停了No.3高爐，日新制鋼宣布將在2024年前后，對吳制鐵所No.1高爐進行擴容和換襯工作，并關(guān)停吳制鐵所No.2高爐。由于小高爐的關(guān)停，日本高爐的運行數(shù)量有所減少，但高爐平均容積繼續(xù)增長。

作為中試裝備，JFE宣布在西日本制鐵所（福山地區(qū)）建設(shè)一座日產(chǎn)能為300t的實驗設(shè)備，并在日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)的支持下，開發(fā)“環(huán)境友好型煉鋼工藝技術(shù)/采用鐵焦的煉鐵工藝技術(shù)”。目的是在高爐生產(chǎn)中應用鐵焦技術(shù)，實現(xiàn)高爐生產(chǎn)中大幅降低CO2排放，并節(jié)約能源。同時，還可以擴大低品質(zhì)煤和低品位鐵礦石的使用比例，從而降低原料成本。

2017年日本粗鋼產(chǎn)量為10466萬噸，相比于2016年的10477萬噸有所下降。2017年10月，神戶制鋼對上游工序進行合并強化，關(guān)停了神戶廠的煉鋼裝備，加古川廠新建的No.6連鑄機2017年2月建成投產(chǎn)，8月一套脫磷裝備開始投入使用，此外還建設(shè)了用于鋼水處理的真空脫氣裝置。JFE鋼鐵公司在設(shè)備建設(shè)計劃中，宣布將在西日本制鐵所（倉敷地區(qū)）新建一套連鑄設(shè)備，計劃于 2021年完成。

2.4.1 薄板

新日鐵住金NSSMC 擴大了采用其高耐蝕鍍鋅薄板的“高強度承重墻”的應用范圍。除了用于最初的4層鋼結(jié)構(gòu)住宅外，公司擴大了其應用范圍，包括配有開放的空間和高天花板的設(shè)計，增加設(shè)計自由度以及成本更低的三層鋼結(jié)構(gòu)房體，以及用于木制房體的翻新加固，從而增強抗震性。

JFE公司開發(fā)了一系列高成形性的汽車零部件用高強鋼板。為了提供適用于汽車不同部件形狀和加工方式的鋼板，JFE開發(fā)了強度等級和成形性能范圍比較寬泛的系列冷軋板和鍍鋅板產(chǎn)品，主要包括高伸長率型鋼板，高伸長率高拉伸凸緣型鋼板和超高伸長率型鋼板三種類型，每種類型產(chǎn)品的強度范圍均為590-1180MPa。

神戶制鋼開發(fā)了用于熱沖壓成型的冷軋鋼板，沖壓硬化后抗拉強度為1470MPa，具有良好的沖壓性能，已大批量用于汽車車身骨架的生產(chǎn)。通過改進鋼板成分，淬透性大幅提高，大大減少了在模具中的冷卻時間，也使得生產(chǎn)效率比原來提高了2-4倍。作為該產(chǎn)品的另一個特點，由于冷卻不均勻而導致強度不足的情況很少發(fā)生。

2.4.2 厚板及管線

JFE公司開發(fā)了可應用于超大型集裝箱船的、板厚為100mm（目前世界最大厚度）的YP460MPa級高止裂鋼板。通過成分設(shè)計，使軋制時組織中的晶粒取向易于調(diào)整，確保了高止裂性能，并且充分利用TMCP技術(shù)，使合金添加量控制到最低限，保證了YP460MPa級鋼板焊接性和高止裂性并存，有助于集裝箱船的進一步升級。JFE公司還開發(fā)了一種不銹鋼復合鋼板，可應用于化學品船的貨艙，并獲得了日本NK船級社的生產(chǎn)許可。預計未來將實際應用于化學品船的制造。

2.4.3 棒材和型材

NSSMC和J-Witex公司共同開發(fā)了一種高耐蝕鋅合金鍍層線材。新產(chǎn)品的耐蝕性比傳統(tǒng)的鍍鋅鋼絲高出8倍，因此，可以大幅延長相關(guān)產(chǎn)品及設(shè)備的使用壽命，從而降低生產(chǎn)成本，并有望應用于使用硬鋼絲的輸配電線領(lǐng)域、通信電纜受拉桿件、鐵路用架空線等領(lǐng)域。

作為強化日本西部工廠（倉敷）型鋼生產(chǎn)能力的第一步，JFE公司對型鋼產(chǎn)線進行了現(xiàn)代化改造，并于2017年3月18日開始商業(yè)化生產(chǎn)。隨著生產(chǎn)穩(wěn)定性進一步提高，以及高性能和高強度產(chǎn)品的高效生產(chǎn)，將極大地滿足日本旺盛的建筑市場需求。

為了提高建筑物的功能，近年來出現(xiàn)了減少建筑物中柱子的數(shù)量和增加柱子支撐載荷的趨勢。此外，為降低施工成本，采用了一樁一柱的施工方法，這樣做的結(jié)果是樁基的承載力增加。JFE和日本樁柱生產(chǎn)公司共同開發(fā)了一種高承載力的鋼樁，其垂直和水平載荷力都增加了，因此，對于要求高承載力、高抗震性能的大型建筑，可以減少樁數(shù)，減小地基尺寸，從而縮短施工時間。

日本鐵鋼聯(lián)盟繼續(xù)推進“鋼鐵業(yè)環(huán)境保護自主行動計劃”，該方案從《京都議定書》的第一個承諾期開始執(zhí)行，現(xiàn)在推進的是“低碳社會行動計劃-第Ⅰ階段”，目標年限為2020年。2014年11月，日本鐵鋼聯(lián)盟創(chuàng)建了到2030年的第Ⅱ階段，針對減少溫室氣體排放的自主行動計劃。該計劃基礎(chǔ)構(gòu)想是三項環(huán)境友好型路徑，分別是：“生態(tài)型工藝”、“生態(tài)型產(chǎn)品”和“生態(tài)型解決方案”，并與“創(chuàng)新型技術(shù)發(fā)展”項目相結(jié)合。

在2016年，參與“低碳社會行動計劃”的公司在BAU情境下的CO2排放量為17906萬噸，與2005年基準線相比減排246萬噸，300萬噸的減排目標任務已完成超過80%。2016年日本鋼鐵行業(yè)的排放量為18675萬噸。

“生態(tài)型工藝”旨在節(jié)約能源和減少鋼鐵生產(chǎn)過程的CO2排放；“生態(tài)型產(chǎn)品”是通過提供高功能性產(chǎn)品而實現(xiàn)產(chǎn)品使用過程的減排化；“生態(tài)型解決方案”是通過傳播和傳遞日本鋼鐵工業(yè)已經(jīng)發(fā)展和應用的實際節(jié)能技術(shù)，來減少全球范圍內(nèi)的節(jié)能問題。針對“創(chuàng)新型技術(shù)發(fā)展”項目，日本鋼鐵企業(yè)主要開發(fā)創(chuàng)新型鋼鐵生產(chǎn)工藝（COURSE50：日本環(huán)境和諧型煉鐵工藝技術(shù)開發(fā)項目）和發(fā)展創(chuàng)新性煉鐵工藝（鐵焦），表1列出了低碳社會發(fā)展目標。

COURSE50項目從2008年開始實施，第一階段第一步（2008-2012年）開展了要素技術(shù)的工作，主要涉及氫還原煉鐵法、從高爐煤氣中分離和回收CO2等技術(shù)的研發(fā)。取得的主要成績是氫還原煉鐵法CO2減排3%的效果得到證實。另外，開發(fā)了成本為2000日元/t-CO2的CO2分離回收技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，推進第一階段第二步（2013-2017年）工作，通過試驗高爐進行實證試驗，為第二階段做準備。目標設(shè)定為：a）針對高爐減排CO2技術(shù)，采用12m3試驗高爐進行實證試驗；b）開發(fā)出從高爐煤氣中分離和回收CO2成本控制在2000日元/t CO2的技術(shù)。

新日鐵住金在君津廠建造了一座12m3中試高爐，2015年12月開展了首次出鐵熱試操作。第一輪試驗操作于2016年7月開展，截至2017年12月，共進行了四次試驗。確認了通過氫還原煉鐵法，實現(xiàn)CO2減排9.4%的效果，盡管沒有達到預設(shè)的10%的目標。另外，3D仿真技術(shù)得到良好發(fā)展，通過對高爐內(nèi)部進行3D仿真的結(jié)果和試驗操作結(jié)果高度吻合。試驗表明，使用氫還原煉鐵法減排CO210%，通過從高爐煤氣中分離回收CO2技術(shù)減排20%，從而達到整體減排30%目標。

鐵焦項目于2006年啟動，包括運行超過3年的日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省“創(chuàng)新性煉鐵工藝研究”產(chǎn)學合作項目和自2009年起運行超過4年的、由日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省和新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）共同推進的“增強資源靈活性創(chuàng)新型煉鐵技術(shù)開發(fā)”項目。盡管該項目在2012年暫時結(jié)束，但是新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)從2017年設(shè)定了五年計劃，開展“環(huán)境友好型煉鋼工藝技術(shù)/采用鐵焦的煉鐵工藝技術(shù)”項目。

“鐵焦”是指將低品位煤和鐵礦石粉碎到規(guī)定粒度并按一定比例混合后，經(jīng)熱成型、干餾，使金屬鐵分散在焦炭中的高爐原料。由于可以提高金屬鐵在高爐中的還原反應速度，使用于還原氧化鐵的焦炭用量低于傳統(tǒng)水平，從而實現(xiàn)節(jié)能目標。在該技術(shù)的開發(fā)中，將建設(shè)生產(chǎn)規(guī)模為300t/d的中型試驗設(shè)備，通過實證試驗確立鐵焦生產(chǎn)技術(shù)，在2022年實現(xiàn)煉鐵工序能耗降低10%的目標。作為該項目的一部分工作，JFE公司已決定在西日本制鐵所（福山）建設(shè)一座日產(chǎn)能為300t的實證設(shè)備。

日新制鋼在吳制鐵所新建了6號鍋爐和11號蒸汽發(fā)電機組 (額定輸出功率：74MW)，并于2017年11月投入商業(yè)運行。該制鐵所以使用清潔燃料、有效利用副產(chǎn)煤氣和高效率設(shè)備為主要特點，支撐鋼廠節(jié)能和穩(wěn)定生產(chǎn)，減少對環(huán)境的影響。具體而言，是應用DCS（中央控制室）和計算機控制設(shè)備，通過蒸汽發(fā)電機組,把富余的余熱蒸汽轉(zhuǎn)換成電能，提高了約4%的工廠能源效率。

3

日本鋼鐵業(yè)2016年技術(shù)出口費用同比減少了13%，技術(shù)進口支出同比減少了約1/4。日本全產(chǎn)業(yè)中，研究經(jīng)費占銷售額的比例在2015年略有增加；但2016年，該指標下降至2009-2014年的水平。2017年該指標同比略有增長。

與鋼鐵相關(guān)的技術(shù)開發(fā)項目中，2016年完成了新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）的“能源戰(zhàn)略技術(shù)創(chuàng)新計劃”，經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省的“先進的超超臨界（A-USC）火力發(fā)電實用化關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)”、“先進的超超臨界設(shè)備（A-SUC）技術(shù)開發(fā)”、“面向新一代汽車的高效電機用磁性材料的開發(fā)”項目的研究。

主要繼續(xù)研發(fā)的項目有：

1）文部科學省（MEXT）：異質(zhì)結(jié)構(gòu)控制：金屬結(jié)構(gòu)材料的創(chuàng)新發(fā)展（2010-2019年，由日本科學技術(shù)振興機構(gòu)（JST）組織實施）；

2）經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。∕ETI）：環(huán)境和諧型煉鐵工藝技術(shù)開發(fā)第二步（2013-2017年，由新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）組織實施）；

3）經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)?。骸皠?chuàng)新性新結(jié)構(gòu)材料”項目（2014-2022年，2016年為43.5億日元）；

4）內(nèi)閣府：“戰(zhàn)略性技術(shù)創(chuàng)新創(chuàng)造項目（SIP）”中的“創(chuàng)新性結(jié)構(gòu)材料（SM4I）”項目（2014-2018年，由JST組織實施）等；

5）“超先進材料超快速發(fā)展的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)技術(shù)”項目（2016-2021年，由新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)組織實施）。表2是獲得公共資金資助的、與鋼鐵有關(guān)的主要研究和技術(shù)開發(fā)項目。日本跨學科技術(shù)委員會一直致力于研究跨領(lǐng)域的技術(shù)課題。2016年新啟動的項目是“通過一體化生產(chǎn)流程，追求結(jié)構(gòu)鋼的極限性能和提高結(jié)構(gòu)鋼的可靠性”，目前已開展相關(guān)文獻調(diào)研。（首鋼技術(shù)研究院信息所）