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一、我國鑄造行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策及發(fā)展概況

（一）我國鑄造行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策

鑄造有5000年的發(fā)展史，現(xiàn)代鑄造行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中處于不可或缺的產(chǎn)業(yè)鏈地位，是機(jī)械制造工業(yè)的基礎(chǔ)，承擔(dān)著為機(jī)械制造工業(yè)提供各種零部件的重要職能。我國各級(jí)政府和行業(yè)主管部門長期以來在政策上給予了大力扶持，出臺(tái)了一系列行業(yè)相關(guān)的法律法規(guī)，主要目的在于不斷引導(dǎo)和提高鑄造行業(yè)發(fā)展水平，有效滿足我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)長期發(fā)展需要和強(qiáng)化工業(yè)基礎(chǔ)能力。

2021年5月，中國鑄造協(xié)會(huì)頒布《鑄造行業(yè)“十四五”發(fā)展規(guī)劃》，為我國鑄造行業(yè)下一階段發(fā)展提供政策建議并指明方向?！笆奈濉逼陂g，我國將繼續(xù)深化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，轉(zhuǎn)變行業(yè)發(fā)展方式，補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)發(fā)展短板，提升鑄造基礎(chǔ)制造和協(xié)同創(chuàng)新能力，完善自身產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同水平，加速推進(jìn)鑄造行業(yè)向綠色、低碳、智能化方向發(fā)展，加快邁上高質(zhì)量發(fā)展的新階段。

2023年4月，工信部、發(fā)改委、環(huán)境部聯(lián)合發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)鑄造和鍛壓行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（工信部聯(lián)通裝〔2023〕40號(hào)）提出，到2025年，鑄造和鍛壓行業(yè)總體水平進(jìn)一步提高，保障裝備制造業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全穩(wěn)定的能力明顯增強(qiáng)。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更趨合理，產(chǎn)業(yè)布局與生產(chǎn)要素更加協(xié)同。到2035年，行業(yè)總體水平進(jìn)入國際先進(jìn)行列，形成完備的產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系和持續(xù)創(chuàng)新能力，產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性顯著增強(qiáng)，綠色發(fā)展水平大幅提高，培育發(fā)展一批世界級(jí)優(yōu)質(zhì)企業(yè)集團(tuán)，培育形成有國際競爭力的先進(jìn)制造業(yè)集群。

目前我國經(jīng)濟(jì)正處于全面轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段，高端裝備制造業(yè)是“十四五”期間我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的重要方向之一。鑄造產(chǎn)業(yè)是工業(yè)制造體系的重要基礎(chǔ)，只有加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，才能實(shí)現(xiàn)我國鑄造業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。未來鑄造行業(yè)將積極通過產(chǎn)業(yè)政策導(dǎo)向及市場(chǎng)競爭機(jī)制，進(jìn)一步推動(dòng)鑄造行業(yè)兼并重組，提高企業(yè)平均生產(chǎn)規(guī)模和行業(yè)集中度，避免盲目擴(kuò)張和重復(fù)建設(shè)，加快形成一批有特色的產(chǎn)業(yè)集群。

（二）我國鑄造行業(yè)的整體情況

中國是鑄件生產(chǎn)大國，自2000年起，已連續(xù)23年位居全球鑄件產(chǎn)量第一。目前我國擁有2萬家以上的各類鑄造企業(yè)，幾乎涵蓋了所有的鑄造工藝和材料。近年來我國鑄件產(chǎn)量及增長率情況如下：

圖1：近年來中國鑄件產(chǎn)量及增長率變化情況

圖2：2018-2022年我國鑄件下游行業(yè)需求變化

近年來，我國鑄造行業(yè)在技術(shù)方面取得了顯著進(jìn)步。通過不斷引進(jìn)和吸收國外先進(jìn)技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上持續(xù)進(jìn)行創(chuàng)新和研發(fā)，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)和精度。一些企業(yè)在鑄造技術(shù)和工藝方面取得了重要突破，在工藝裝備和產(chǎn)品質(zhì)量上已達(dá)到世界先進(jìn)水平。鑄造行業(yè)持續(xù)加大對(duì)自動(dòng)化和數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，通過自主研發(fā)，創(chuàng)新及引進(jìn)先進(jìn)的鑄造設(shè)備和自動(dòng)化生產(chǎn)線，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品一致性。

與此同時(shí)，我國鑄造行業(yè)發(fā)展仍不均衡，轉(zhuǎn)型升級(jí)的需求迫切，目前受制于自主創(chuàng)新能力、先進(jìn)制造材料、精密加工水平等因素，我國鑄造業(yè)還不能完全生產(chǎn)出很多關(guān)鍵主機(jī)和重大技術(shù)裝備所亟需的一些高精尖鑄件產(chǎn)品。與處于高端制造產(chǎn)業(yè)鏈上游的先進(jìn)國家發(fā)展水平相比，我國鑄造行業(yè)整體上在科技創(chuàng)新水平、資源利用與生產(chǎn)效率、產(chǎn)業(yè)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、信息化程度、質(zhì)量與效益等方面仍有一定差距，未來仍然需要積極推動(dòng)行業(yè)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，培育壯大我國鑄造企業(yè)的自主創(chuàng)新能力、國際競爭能力和綠色可持續(xù)發(fā)展水平。

（三）我國鑄造裝備的發(fā)展現(xiàn)狀

依托鑄造企業(yè)新建項(xiàng)目和技改提升的需求，我國鑄造裝備制造水平有了顯著提升。鑄造裝備企業(yè)加大自主研發(fā)投入，通過技術(shù)引進(jìn)、消化吸收以及國外收購等多種措施，形成一批自主研發(fā)能力較強(qiáng)的骨干制造企業(yè)，我國鑄造裝備已經(jīng)部分實(shí)現(xiàn)了高效節(jié)能，自動(dòng)化，數(shù)字化和智能化的轉(zhuǎn)型，并逐漸在國際市場(chǎng)上獲得了競爭優(yōu)勢(shì)。中國的鑄造裝備出口量逐年增加，并在一些國家和地區(qū)建立了穩(wěn)定的合作關(guān)系。同時(shí)我國鑄造裝備行業(yè)也加快了兼并重組的步伐，鑄造裝備集團(tuán)化發(fā)展趨勢(shì)初顯。

作為全球領(lǐng)先的鑄造裝備制造國之一，中國鑄造裝備包括熔煉設(shè)備，造型、制芯設(shè)備、砂處理設(shè)備、后處理設(shè)備及特種鑄造設(shè)備，，覆蓋了幾乎所有鑄造工藝和材料的需求，其中中頻感應(yīng)電爐作為現(xiàn)代鑄造工藝熔煉、保溫最有效的的基礎(chǔ)工藝裝備之一，具有不可替代性。

我國鑄造裝備制造企業(yè)致力于技術(shù)創(chuàng)新和研發(fā)投入，不斷提升產(chǎn)品的技術(shù)水平和質(zhì)量。同時(shí)，中國鑄造裝備制造企業(yè)注重綠色和可持續(xù)發(fā)展。努力減少能源消耗和環(huán)境污染，推廣清潔生產(chǎn)技術(shù)和節(jié)能減排措施，并關(guān)注資源的有效利用和循環(huán)利用，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。

二、中頻感應(yīng)電爐的發(fā)展及在當(dāng)前鑄造行業(yè)中的應(yīng)用

（一）中頻感應(yīng)電爐發(fā)展概況

中頻感應(yīng)電爐的發(fā)展歷史可以追溯到20世紀(jì)初，并隨著感應(yīng)加熱和電力電子技術(shù)的發(fā)展，從50年代后期和60年代開始在工業(yè)領(lǐng)域，特別是鑄造領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。中頻感應(yīng)電爐是鑄造行業(yè)的重要基礎(chǔ)裝備之一，幾乎所有的鑄造工藝流程都需要配置熔煉設(shè)備，在高效率，高經(jīng)濟(jì)性，大規(guī)模熔化金屬的鑄造行業(yè)，中頻感應(yīng)電爐扮演著不可或缺的重要角色。

近二十年以來，中頻感應(yīng)電爐在節(jié)能、穩(wěn)定等核心價(jià)值方面取得了長足的進(jìn)步。并隨著社會(huì)的發(fā)展，鑄造產(chǎn)業(yè)升級(jí)，通過采用先進(jìn)的數(shù)字化控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)，自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，中頻感應(yīng)電爐朝著數(shù)字化，自動(dòng)化，信息化的方向，能夠?qū)崿F(xiàn)更低的能耗，更高的生產(chǎn)效率、精確的溫度控制和熔煉過程優(yōu)化。

（二）中頻感應(yīng)電爐在鑄造領(lǐng)域中的應(yīng)用

鑄鐵熔煉是鑄鐵件生產(chǎn)的首要環(huán)節(jié)，也影響著鑄鐵件質(zhì)量、生產(chǎn)成本、鑄件能耗、環(huán)境保護(hù)等諸多方面。中頻感應(yīng)電爐由于其能耗低、污染排放少、金屬元素獲得率高等優(yōu)勢(shì)，在鑄造、特鋼、高溫合金等諸多涉及金屬熔煉的場(chǎng)景得到了廣泛應(yīng)用。

鑄造行業(yè)主要采用中頻感應(yīng)電爐作為熔化裝備，其原材料主要由生鐵，優(yōu)質(zhì)廢鋼，回爐料以及各種合金元素按不同比例組成，并且此比例根據(jù)不同時(shí)期原材料的價(jià)格漲跌，市場(chǎng)上原材料的可獲得性以及鑄件品種而調(diào)整。目前鑄造行業(yè)企業(yè)普遍采用生鐵和廢鋼作為鑄件生產(chǎn)的主要原材料，隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，作為全球最大的鋼鐵生產(chǎn)國和消費(fèi)國，國家政策鼓勵(lì)廢鋼回收和再利用，鑄造行業(yè)原材料中廢鋼的比例有越來越高的趨勢(shì)，甚至部分企業(yè)通過采用100%的優(yōu)質(zhì)廢鋼并添加合金元素生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鑄件。目前鑄造企業(yè)廢鋼的使用比例約為30%-50%。

按我國鑄件年產(chǎn)量約5,000萬噸計(jì)算，其中鑄鋼件產(chǎn)量約占10%，有色合金鑄件占比接近20%，鑄鐵件的比例約占70%。如果鑄鐵件成品率以65％估算，我國每年要熔化5,300萬噸左右的鐵液，這些鐵液絕大部分需要中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔煉，中頻感應(yīng)電爐對(duì)鑄造行業(yè)的重要性不言而喻。

（三）我國中頻感應(yīng)電爐市場(chǎng)的競爭情況

據(jù)中國鑄造協(xié)會(huì)熔煉分會(huì)統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有中頻感應(yīng)電爐企業(yè)百余家，每年約向市場(chǎng)提供上千套系統(tǒng)設(shè)備。企業(yè)整體規(guī)模偏小，年產(chǎn)值3億元以上的頭部企業(yè)數(shù)量占比2-3%，主要包括美國應(yīng)達(dá)和新研工業(yè)等少數(shù)企業(yè)，1億元以上的企業(yè)數(shù)量占比5%，5,000萬以上企業(yè)占比10%。2022年在鑄造行業(yè)新增和改造更新的中頻感應(yīng)電爐按照設(shè)備總產(chǎn)值計(jì)算，市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到100億元，近五年中頻感應(yīng)電爐市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合增長率約5%。

歐美中頻感應(yīng)電爐制造商，諸如美國應(yīng)達(dá)（Inductotherm）、德國ABP、德國容克（Otto Junker）和美國阿賈克斯（Ajax）等公司，都在中頻感應(yīng)領(lǐng)域深耕60年以上并至今仍活躍在全球市場(chǎng)，其中美國應(yīng)達(dá)和德國ABP等外資品牌從上世紀(jì)90年代開始進(jìn)入中國市場(chǎng)，并在很長一段時(shí)期內(nèi)壟斷中國的鑄造行業(yè)的高端熔煉設(shè)備市場(chǎng)。近十幾年來，隨著國內(nèi)裝備制造企業(yè)的自主研發(fā)，在裝備設(shè)計(jì)水平和制造工藝等方面有較大進(jìn)步和發(fā)展，其中以上海新研工業(yè)設(shè)備股份有限公司為代表的國內(nèi)中頻感應(yīng)電爐制造商在關(guān)鍵能耗指標(biāo)上取得顯著進(jìn)步，已經(jīng)形成了和外資企業(yè)共同競爭的市場(chǎng)格局。與此同時(shí)，國內(nèi)品牌的市場(chǎng)份額逐年上升，特別在高端中頻感應(yīng)電爐市場(chǎng)已打破國外品牌的壟斷。

三、中頻感應(yīng)電爐發(fā)展方向及未來發(fā)展前景

（一）中頻感應(yīng)電爐發(fā)展方向

中頻感應(yīng)電爐以其節(jié)能環(huán)保、熔化效率高、金屬燒損率低等優(yōu)勢(shì)在鑄造行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。隨著近年中頻感應(yīng)電爐技術(shù)的不斷提高，中頻感應(yīng)電爐的熔化效率在不斷提升，而噸鋼耗在不斷下降。

根據(jù)中國鑄造協(xié)會(huì)熔煉分會(huì)不完全統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，當(dāng)前中頻感應(yīng)電爐能耗、熔化率等行業(yè)先進(jìn)指標(biāo)情況如下：

除上述熔化效率和節(jié)能指標(biāo)外，中頻感應(yīng)電爐作為鑄造行業(yè)的基礎(chǔ)大型裝備，其穩(wěn)定性和安全性也是鑄造企業(yè)考慮的重要因素，中頻感應(yīng)電爐的穩(wěn)定運(yùn)行能延長使用壽命，保障后續(xù)鐵水的連續(xù)供應(yīng)，減少對(duì)鑄件品質(zhì)和生產(chǎn)成本的影響，而安全性能減少生產(chǎn)事故對(duì)生產(chǎn)人員的傷害及鑄造企業(yè)的損失。

隨著國家“雙碳目標(biāo)”的推進(jìn)以及制造業(yè)智能化、數(shù)字化的發(fā)展目標(biāo)，未來中頻感應(yīng)電爐將朝著更加節(jié)能環(huán)保、大功率大噸位及自動(dòng)化、數(shù)字化和智能化等方向發(fā)展，助力鑄造工廠轉(zhuǎn)型升級(jí)。

（二）中頻感應(yīng)電爐未來發(fā)展前景

2017年2月，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)、中國金屬學(xué)會(huì)、中國鑄造協(xié)會(huì)、中國特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)及中國特鋼企業(yè)協(xié)會(huì)不銹鋼分會(huì)在工信部指導(dǎo)下制定《關(guān)于支持打擊“地條鋼”、界定工頻和中頻感應(yīng)電爐使用范圍的意見》，該文件對(duì)中頻感應(yīng)電爐在鑄造及特殊合金領(lǐng)域的應(yīng)用做出了肯定。同時(shí)，工信部制定的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》（2019年本）將“用于熔化廢鋼的工頻和中頻感應(yīng)電爐（根據(jù)法律法規(guī)和國家取締“地條鋼”有關(guān)要求淘汰）列入淘汰范圍，這兩個(gè)文件的本質(zhì)是淘汰僅使用中頻感應(yīng)電爐熔化廢鋼，進(jìn)而直接出鋼生產(chǎn)劣質(zhì)鋼材的工藝路線，并不是淘汰中頻感應(yīng)電爐這一基礎(chǔ)熔化裝備。

由于近年的技術(shù)進(jìn)步，中頻感應(yīng)電爐由于能耗低，熔化綜合成本低，元素獲得率高等優(yōu)勢(shì)，成為鑄造行業(yè)不可替代的熔化裝備。 

中頻感應(yīng)電爐在各種特鋼工藝流程中僅作為初級(jí)熔化裝備而存在，主要用來熔化鉻鐵、鎳鐵等合金原料。中頻感應(yīng)電爐在特鋼領(lǐng)域的使用與否并不決定最終產(chǎn)品的品質(zhì)，最終產(chǎn)品的品質(zhì)由整個(gè)工藝流程來決定。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，行業(yè)的持續(xù)規(guī)范，及監(jiān)管部門的打擊之下，僅使用中頻感應(yīng)電爐熔化廢鋼，進(jìn)而直接出鋼生產(chǎn)劣質(zhì)鋼材的工藝路線在我國已經(jīng)基本絕跡。

上述兩個(gè)文件對(duì)規(guī)范中頻感應(yīng)電爐行業(yè)，推動(dòng)行業(yè)優(yōu)化組合，優(yōu)勝劣汰發(fā)揮了很大作用，有助于中頻感應(yīng)電爐行業(yè)良性、有序發(fā)展，使得行業(yè)朝著技術(shù)進(jìn)步、節(jié)能降耗方向做精做強(qiáng)。我國中頻感應(yīng)電爐行業(yè)多年來的穩(wěn)健，持續(xù)發(fā)展就是佐證。

未來，隨著國家“雙碳目標(biāo)”的推進(jìn)及鑄造企業(yè)向綠色可持續(xù)發(fā)展方向轉(zhuǎn)型，中頻感應(yīng)電爐節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢(shì)得以突顯，部分鑄造企業(yè)正加速淘汰原有舊設(shè)備，更換節(jié)能性更好、自動(dòng)化水平更高的新設(shè)備，中頻感應(yīng)電爐在鑄造行業(yè)的發(fā)展迎來良好的發(fā)展機(jī)遇。

另外，近兩年不銹鋼行業(yè)為降低生產(chǎn)成本，部分鋼企對(duì)不銹鋼生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化，增加中頻爐工藝，將原有鉻鐵、鎳鐵等價(jià)格較高的金屬材料由電弧爐熔化改為中頻感應(yīng)電爐進(jìn)行熔化，在保證不銹鋼產(chǎn)品質(zhì)量的情況下降低綜合生產(chǎn)成本。目前新建的不銹鋼項(xiàng)目基本都配備了中頻感應(yīng)電爐。中頻感應(yīng)電爐在不銹鋼行業(yè)將有良好的發(fā)展前景。

中頻感應(yīng)電爐具有諸多優(yōu)勢(shì)，在鑄造領(lǐng)域尚無更有效的設(shè)備來取代中頻感應(yīng)電爐，未來中頻感應(yīng)電爐將與鑄造企業(yè)一起共同朝綠色節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展方向共同前進(jìn)。