1、 特钢行业技术难度大，需长期持续投入
特钢是指那些因成分、结构、生产工艺特殊而具有特殊物理、化学性能或者特殊用途的钢铁 产品。特钢牌号众多，规格繁杂。按化学成分来分，特钢可分为优质碳素钢、低合金钢和合 金钢三大类，区分标准为合金元素含量。按用途来分，特钢可分为结构钢（优质碳素结构钢 和合金结构钢）、工具钢（碳素工具钢、合金工具钢和高速工具钢）以及特殊用钢（齿轮钢、 轴承钢、弹簧钢、不锈钢、高强度钢和高温合金等），区分标准为具体用途。参照 GB_T13304.2- 2008，将特殊钢分为普通特殊钢、中端特殊钢、高品质特殊钢。
熔炼环节是产业的核心，决定了合金材料的关键性能。特殊钢行业依托上游产业原料供给， 需要经过熔炼、成型、热处理、精加工等一系列生产制造环节，形成诸如精密机械部件等合 金制品，满足下游应用领域在产品性能、形态等方面的要求。原材料在各产业环节生产完成 后均有对应的产品，其中：熔炼完成后，得到合金坯料；成型和热处理完成后，得到合金锻 材；精加工完成后形成合金制品。在各环节中，合金材料决定了各类制品性能的关键，而材 料性能主要取决于熔炼环节，是下游终端客户关注的核心。
特殊钢行业主要有长流程、短流程两种工艺流程。一是长流程，是指以铁矿石、焦炭为主要 原材料，利用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材，高 炉容积较大，熔炼后产品加工通常采用连铸、连扎成型工艺，适合大批量生产；二是短流程，是指以废钢和合金为主要原材料，废钢经破碎、分选后装入电炉来熔炼废钢，并配以精炼炉 完成脱气、调成分、调温度、去夹杂等功能，得到合格钢材，电炉容积较小，熔炼后产品加 工通常采用模铸、锻造成型工艺，适合小批量生产。
国外先进钢铁生产国大量采用转炉生产特殊钢。根据王一德等《国外特殊钢产业的特点及发 展趋势》，日本转炉生产的特殊钢量虽然只占转炉钢总产量的 16%~18%，却占特殊钢总产量 的 80%,对电炉钢生产企业形成了很大的冲击，其他国家中如德国的蒂森公司和韩国的浦项 钢铁公司等都在不断扩大转炉生产特殊钢的比例。从工序来看，转炉采用金属杂质含量低的 铁水作为原料，脱碳效果好,适于生产低碳及超低碳、低氮和低金属杂质钢种。随着转炉技 术的进步、铁水预处理及二次精炼技术的采用,以及转炉冶炼的高效率、低成本等优势,转炉 冶炼特殊钢的比例越来越大,转炉流程在特殊钢的生产领域已经占据了一定的地位,尤其是 对用量大、适于连铸钢种的生产领域。 无论是采用电弧炉冶炼，还是采用转炉冶炼，炉外精炼都是生产高质量特殊钢的关键工艺环 节。不同的特殊钢一般采用不同的精炼技术,例如，合金结构钢一般采用钢包精炼,而高性能 轴承钢要求高纯净度,需要采用钢包精炼加真空循环脱气;常用不锈钢一般采用氩氧炉精炼, 而超低碳不锈钢、超纯铁素体不锈钢则采用真空脱气法进行脱碳处理。
特钢行业具备较高的技术创新壁垒，需要企业持续投入。特钢由于特殊的成分、结构、生产 工艺而具有特殊物理、化学性能或者特殊用途，因此与普钢相比，特钢生产工艺更加复杂、 技术水平要求更高。而近年来，随着高端工业及前沿学科的发展，下游应用行业对所需特钢 的质量、性能、可靠性方面的要求越来越严苛，用传统的电炉和转炉炼制出的特钢难以满足 上述特定要求，诸如真空感应熔炼、真空自耗熔炼真空电弧重熔、电渣重熔、电子束重熔、 等离子熔炼等特种冶炼技术逐渐运用。因此，特钢生产企业需要强大的技术创新能力和专利储备以提高产品质量和应对下游不断变化的市场需求。此外，特钢生产的冶炼和轧制过程需 要大批熟悉设备操作及对生产流程进行严格控制的熟练技术工人，而熟练技术工人的培养需 要大量的生产经验积累。技术创新能力和熟练技术工人对潜在行业进入者形成壁垒。 特钢行业认证壁垒突出，认证周期长、稳定性要求高。特钢的下游应用主要集中于国防、电 力、石化、核电、环保、汽车、航空、船舶、铁路等行业的高端、特种装备制造领域，终端 企业用户对特钢的质量、性能有着更高的要求。终端企业用户需要通过对合格供应商认证的 形式确保采购来源的可靠性和稳定性，通常不仅需要认证上游特钢产品，还要对特钢产品使 用的基础特钢材料提出明确指定要求。认证周期一般较长，且通过严格认证的特钢供应企业 往往难以替代，因此合格供应商一旦确定，新的供应商短期内难以进入，从而形成了特钢行 业的供应商认证壁垒。
2、 特钢行业仍面临诸多挑战，国产替代征程未竟
从特钢产量结构来看，我国特钢产量大部分为中低端产品。2024 年我国特钢企业钢材产量 主要以中低端产品（非合金钢和低合金钢）为主，其产量占特殊钢比例约为 60%；中高端产 品在行业中产量占比仍较低。
从高端特钢来源来看，我国特殊钢高端产品高度依赖进口。尽管在工业化发展带动下，国内 特钢材料产量持续增加，但行业仍面临产品结构低端化，高端产品进口化的窘境。目前国内 诸多关键特钢材料仍依赖进口，严重制约我国诸如航空航天等战略性产业的发展。虽然我国 特钢产业的部分产品类别在规模上已跻身世界前列，但部分品种依然无法满足下游行业的要 求，导致核心材料依赖国外进口。
从特钢进口量来看，我国特殊钢进口量从高点逐步下降，但仍维持较高水平。2021 年是我 国特殊钢进口量的最高值，全年进口特殊钢 603 万吨，总金额达 102 亿美元。2024 年，我 国进口特殊钢 311 万吨，总金额 59 亿美元，较峰值下降显著，基本回到 2017-2019 年的水 平。
从对外依存度来看，我国特殊钢对外依存度仍处于较高区间。截至 2024 年我国特殊钢表观 需求量约 9000 万吨，当年实现进口量 311 万吨，出口量 1516 万吨，进口占表需比例为 3.5%。 2004 年以来整体处于下降趋势，但仍处于较高区间，其中 2014-2016 年，国内特钢需求下 滑幅度大于进口量下滑幅度，导致对外依存度短暂升高。
3、 周期与政策合力推动，特钢行业迎来发展黄金期
以工业为主体的外向型经济如德国、日本，钢铁行业步入成熟期后产量不再大幅增长，但也 不下降，钢铁工业向高端化和全球化方向发展。通过分析典型国家钢铁工业发展历史，可以 总结出两种发展路径:一是经历了萌芽期、快速成长期、衰退期三个阶段的国家，例如英国、 美国等国家，这些国家在经历了萌芽期、快速成长期后，最终走向了衰退;二是经历了萌芽 期、快速成长期后，成功转型升级，步入成熟期，产量不再大幅增长，但也不下降，钢铁工 业向高端化和全球化方向发展，例如德国和日本。第二类国家钢铁工业发展在经历了萌芽期、 快速成长期之后，通过向智能化、高端化和全球化转变后，钢铁工业实现了转型升级，进入 钢铁工业发展的成熟期，站在了全球钢铁产业价值链的顶端，例如德国和日本。对于这些国 家来说，钢铁产业已不是传统产业，而是转向了高端材料产业。德国和日本成为钢铁工业强 国的主要原因还在于，德国和日本的经济发展模式仍是以高端工业为主体的外向型经济。而 英国、美国钢铁工业之所以走向衰退，主要原因是这两个国家经济发展是以第三产业为主体 的内需型国家。 日本粗钢产量见顶后特钢发展加速，是其高端制造业全球竞争力的源泉。日本特钢产量与质 量均在全球钢铁行业中排名居前，是支撑日本汽车、火车、工程机械、能源设备等高附加值 产品全球竞争的重要基石，是日本经济发展的源泉，特钢行业在日本经济中的地位越来越重 要。日本粗钢产量在 1973 年以 1.2 亿吨见顶，此后一直稳定在 1 亿吨左右。特钢产量 1952 年仅 24 万吨，钢材占比 4.8%，至粗钢见顶时的 1973 年，特钢产量约 888 万吨，占钢材的 8.8%。随后日本特钢产量开始了迅猛发展，在 1977 年产量突破 1000 万吨，钢材占比接近 12%，在 2007 年达到 2060 万吨的历史峰值，钢材占比达到 19.4%。虽然近十年特钢产量略 有下降，但特钢占比不断上升，特钢占比的提升也反映出日本钢铁产业在向高附加值、高科 技产品转型，从而支撑其高端制造业不断增长的需求。
钢铁行业减量化、产业高端化背景下我国特钢占比有望逐步提高。2024 年，中国特钢企业 协会秘书长刘建军判断：“纵观世界钢铁工业发展历程，发达国家钢铁发展的共同点是，钢 产量达到一定规模后，特钢占比逐步提高”。我们认为，钢铁行业减量化、产业高端化背景 下，特钢产量有望稳中有增。
从政策层面来看，国家高度重视钢铁和特钢产业发展。特钢的应用面向国家重大需求，是众 多高端制造行业不可或缺的基础原材料。特钢生产能力也是衡量一个国家能否成为钢铁强国 的重要标志。近年来，国家出台多项政策支持特钢行业发展，如 2024 年 5 月发布的《2024— 2025 年节能降碳行动方案》，提出深入调整钢铁产品结构。大力发展高性能特种钢等高端钢 铁产品，严控低附加值基础原材料产品出口。
1、 能源行业是特钢重要下游市场
能源用钢是能源行业的关键基础材料。特钢具有优异的强韧性、耐腐蚀性、可焊性等特性， 为我国能源战略的实施提供了强大保障。在未来较长一段时间内，我国能源需求总量仍有望 保持较高水平，尤其在可再生清洁能源领域。能源用钢根据其主要的应用场景可以分为高端 能源管坯用钢、高端风电用钢、页岩油开采能源装备工具特殊钢材料、超大规格能源用钢板、 高性能压力容器用钢、能源用高端钢管等方向。分别应用于火电、氢能、油气、核电、风电 等能源领域。
能源行业是特钢重要下游需求。从国内下游应用领域看，从目前国内特钢需求领域来看，汽 车工业占比最高，约为 40％；其次是工业制造，占比约为 20％。粗略计算，涉及能源领域 的发电及海洋石化合计占比 11%，考虑到其他细分应用领域中有相当部分需求来源于能源行 业，实际占比或远高于测算值。
2、 能源行业资本开支维持高位
近年来，能源行业固定资产投资额快速增长。2024 年，我国能源行业固定资产投资实际完 成额 60376 亿元，同比增长 24%，已连续第三年增速达 20%。2018-2024，我国能源行业固定 资产投资实际完成额增长 118%，年化增速超 19%。
煤电方面，近两年加大煤电核准力度，基本改变前些年煤电严控局面。在“十三五”后半期， 即 2019 年至 2020 年，煤电项目核准再次出现”U 型逆势上升”的趋势。2020 年一年内新通过 发改委核准的煤电装机总量为 46.1 吉瓦，占“十三五”期间通过发改委核准总和约 31.9%。此 后，受 2021 年电荒的影响，我国近两年加大煤电核准力度，基本改变前些年煤电严控局面。 据 Global Energy Monitor 的统计显示，2021 年，中国核准了超过 23GW 的煤电项目。2022 年，中国煤电核准量超过 2021 年 4 倍，高达 106GW 以上，相当于每周核准 2 个煤电项目。 2023 年全国总核准煤电装机约 1 亿千瓦左右。2024 年，中国新增煤电核准装机约 6224 万千 瓦，仍维持历史较高水平。
核电方面，首次采用“积极”的表述明确提及核电，核电有望迎来新一轮加速发展。我国核 电在 2016-2018 年的三年零核准期后，2019 年起我国核电核准提速，2019 年至 2021 年，国 内分别核准了四台、四台、五台。而在 2023 年，全年共计核准了 10 台核电机组，同 2022 年持平，在数量上创下过去十余年新高。2024 年，我国共核准 11 台核电机组，连续 3 年核 准机组数量超过 10 台。2021 年初，政府工作报告中提出“在确保安全的前提下积极有序发展 核电”，系我国多年来首次采用“积极”的表述明确提及核电。十四五以来核电政策转向积极， 加速趋势明显。“十四五”规划中明确提出积极有序地发展沿海三代核电建设；2022 年发布 的《“十四五”现代能源体系规划》中再次提到积极安全有序发展核电，要求到 2025 年核电运 行装机容量达到 7000 万千瓦左右。
油气方面，原油上游资本开支稳步复苏，海上及非常规领域勘探开发资本支出增长明显。受 疫情影响，上游资本开支在 2020 年大幅下跌，但疫后上游资本开支迅速恢复。根据 IHS 预 测，未来几年全球上游资本开支存在稳定性增长保障；从资本开支结构来看，海上和陆上非 常规油气田为未来勘探开发重点，资本开支占比有望逐步提升。其中海上勘探开发的资本开 支增长更为明显，根据 IHS 预计，到 2024 年，全球上游海上勘探开发资本支出有望超过 1500 亿美元，未来勘探资本开支修复及增长仍有较大空间。
风电新增装机规模创历史新高。2024 年，全国新增风电装机 7982 万 kW，同比增长 5.5%。 年底累计装机 5.2 亿 kW，同比增长 18.0%。海上风电累计并网装机 4127 万 kW，广西、海南 实现零的突破，海上风电实现沿海 11 省份全覆盖。
海上风电市场前景广阔。2024 年，中国海上风电继续保持全球最大的新增市场地位，占据 了当年全球海上风电新增市场的一半以上，新增装机连续第七年位居全球首位，累计装机连 续第四年位居全球首位。2024 年中国海上风电新增并网容量为 4.04GW，约占全年风电新增 并网容量的 5.1%，占全球新增容量的 50.5%。截至 2024 年年底，中国海上风电累计并网容 量 41GW，占中国风电累计并网容量的 7.9%，占全球海上风电累计容量的 49.6%。展望 2025 年，山东、浙江等省份将继续推进深远海风电前期工作，项目竞争配置与技术示范同步进行， 深远海风电示范试点项目有望得到进一步加强。根据《中国海洋能源发展报告 2024》预测， 2025 年，中国海上风电新增装机量将超过 1400 万千瓦，步伐进一步加快。中国计划到 2030 年实现 70GW 海上风电装机容量，并在更长期内进一步扩大发展。
3、 能源行业特钢需求空间广阔
3.3.1 能源用高端钢管
（1）核电蒸汽发生器传热管
蒸发器传热管是核电用钢的重要组成部分，约占核电机组成本的 10%。目前, 世界上常见的 核电站堆型有压水堆、沸水堆、重水堆、气冷堆和快中子堆等,最广泛采用的是以普通水作 为冷却剂和慢化剂的压水堆。我国在役和在建的核电站中,除秦山Ⅲ期采用 CANDU 型重水堆, 山东荣成采用高温气冷堆外,其余均为压水堆,包括第 3 代 AP1000 核电机组。按照成本估算, 压水堆核电站中采用钢铁材料制造部件的成本占整套核电机组成本的 83%,如图所示。在这 些钢制部件中,制造难度最大的压力容器成本占比最高为 14%,其次是主管道占 12%,再次是 蒸汽发生器占 10%,核级阀占 7%,主冷却泵占 5%,堆内构件占 4%,稳压器占 1%;二回路中的泵、 阀、管道、冷凝器等合计占 16%,汽轮机占 9%,汽水分离再热器占 5%。
单台机组压水堆蒸发器 U 型钢管用量在 200 吨左右。其中钢材需求规模按照北京科技大学 新金属材料国家重点实验室的测算，发电能力 100 万千瓦的压水堆核电站消耗钢材 5 万吨 以上，包括蒸汽发生器 U 形传热管等在内的管道需求为 1255 吨/百万千瓦，压水堆蒸发器 U 型钢管单台机组用量在 200 吨左右。其中压水堆蒸汽发生器传热管是核电站一回路压力边界 的重要组成部分，也是防止放射性裂变产物外泄的主要屏障。 已核准项目有望在 2025-2030 集中投产。由于核电站一般存在 5-8 年的建设周期，2016-2018 年连续三年的零核准导致了 2021-2023 年新增核电装机量的低迷，每年仅 2GW 左右。 2025-2027 是蒸发器传热管等核电设备进厂高峰期。核电站的建设可分为五大阶段，按时间 顺序分别为：FCD 准备阶段、土建施工阶段、设备安装阶段、调试阶段和并网阶段，一般核 电站建设一般存在 5-8 年的建设周期。核电设备主要包括核岛、常规岛和辅助设施设备，核 电蒸汽发生器传热管属于核岛设备，核岛的核心设备从招标到最终交付、安装完成可能长达 3-5 年，主要由于其 2-3 年的长生产周期、有限的产能以及供应商数量的限制。因此，核岛 设备通常在核电项目核准之前就已经与厂商充分沟通，而在 FCD 开始之前，基本已经完成核 岛设备招标。从建设周期角度看，一般核准后半年到一年时间启动首台机组混凝土浇筑（FCD）， 参照台山核电站建设过程，核岛设备、常规岛设备分别于开工第 3 年、开工第 5 年进场。 2022-2024 年核准的核电站，我们预计 2023-2025 年完成招标，将在 2025-2027 年迎来设备 集中进场。
从中长期角度来看，核电的低碳和稳定属性，是作为基荷能源的最佳选择。中国原子能科学 研究院的李萍等人在《“碳中和”目标下中国核电发展》（2023 年）中分保守情景、“碳中 和”情景以及强化低碳情景，对我国中长期核电装机容量规模进行预测：在保守情景下，按 照目前的在建装机规模，预计到 2030 年我国核电装机量有望达到 9000 万千瓦；到 2050 年 我国核电装机容量有望达到 1.7 亿千瓦。在“碳中和”情景下，预计到 2030 年我国核电装 机量有望达到 1.4 亿千瓦；到 2050 年我国核电装机容量有望达到 3.5 亿千瓦。
未来核电蒸汽发生器传热管需求量巨大。以每座发电能力 100 万千瓦的压水堆核电站消耗 压水堆蒸发器 U 型钢管 200 吨计算，到 2030 年核电蒸发器传热管需求量在不同假设下为 5800-33000 吨，“碳中和”情景下需求量已远超过去 10 年需求总量。到 2050 年核电蒸发 器传热管需求量在不同假设下为 1.6-9.2 万吨，市场需求量巨大。
（2）高压锅炉管
高压锅炉管主要用来制造高压及其以上压力的蒸汽锅炉管道。高压锅炉管要求具有高的持 久强度、高的抗氧化性能，并具有良好的组织稳定性。高压锅炉管的主要消费对象是火力发 电锅炉制造业，占总消费量的 85%；其次是火力发电站四大管道系列的安装与维修用管，占 总消费量的 10%左右；还有部分是油田高压蒸汽输送用管，占总消费量的 5%左右。通过对国 内主要发电锅炉制造企业生产量的追踪，每制造 1 万 kW 发电量的锅炉需要 100t 高压锅炉 管。
火电设备交付滞后已核准火电项目约 1 年时间，当前正处于设备交付高峰期。以火电中占 据主体地位的煤电为例，煤电行业建设周期需要 24 个月，核准之后到开工建设还要至少留 出 6 个月批准所有手续，开工后 8 个月左右，设备平台交安开始安装设备。整体上，从开始 核准到设备安装大概需要 1 年左右时间，到建成基本上需要 3 年左右的时间。
展望“十五五”期间，我国火电新增装机量有望继续维持高位。煤电方面，2022 年 8 月， 国家发改委提出了煤电“三个 8000 万”目标，要求 2022 年、2023 年煤电各开工 8000 万千 瓦、两年投产 8000 万千瓦，并将“十四五”煤电发展目标从 12.5 亿千瓦调增到 13.6 亿千 瓦。截至 2024 年底，煤电装机容量达到 11.9 亿千瓦，距离调整后的规划目标还有 2 亿千瓦 的距离。随着煤电项目相继开工投产，各地电力可靠性指标上升趋势明显。根据国家能源集团技术经济研究院柴玮的初步测算，按照我国各类型电源的规划装机容量，在考虑其有效容 量折算以及系统合理备用后，煤电机组每年需增加 7000 万千瓦左右才能维持现有电力系统 的可靠性。因此，从这一角度来看，未来一段时期，我国煤电装机仍会伴随最大负荷增长而 增长。气电方面，天然气发电的碳排放强度仅为煤电的一半左右，是过渡阶段的重要替代能 源。据中石油经济技术研究院发布的《2024 年国内外油气行业发展报告》预测,预计 2025 年 全国气电新增装机超 2000 万千瓦，总装机容量超 1.6 亿千瓦。我们预计未来气电也有望迎 来投产高峰，在新能源大基地配套项目、中东部和西南地区气电规模均将快速增长。总体上， 我们认为，“十五五”期间，我国火电年新增装机容量有望维持约 5000 万千瓦/年的高位。
结构上，超超临界机组占比的抬升有望拉动高端锅炉管需求。发电锅炉的效率取决于蒸汽的 温度和压力，近年来,对 CO2、排放量的限制是促进发电效率提高的又一重要原因。目前,超 超临界燃煤发电技术是国际上较为成熟和广泛适用的一种清洁燃煤技术。根据邢娜等《超临 界超超临界锅炉管品种的开发现状》预计，在今后的二三十年,燃煤电站的蒸汽温度将再提 高 50~100℃。火电装置蒸汽参数温度、压力和热效率不断提高,对火电锅炉钢管的要求也越 来越高。高强度、高耐蚀性耐热钢管的开发在实现超临界、超超临界锅炉蒸汽高温高压化中 起了非常重要的作用,为高参数火电机组的发展提供了有力保障。2021 年，国家发展改革委、 国家能源局印发《全国煤电机组改造升级实施方案》。方案称，按特定要求新建的煤电机组， 除特定需求外，原则上采用超超临界且供电煤耗低于 270 克标准煤/千瓦时的机组。对供电 煤耗在 300 克标准煤/千瓦时以上的煤电机组，应加快创造条件实施节能改造。“十四五” 期间改造规模不低于 3.5 亿千瓦。存量煤电机组灵活性改造应改尽改。随着超超临界机组使 用增加，高端锅炉管需求提升，每百万千瓦超（超）临界机组消耗 Super304H 和 HR3C 等高 压锅炉管数量约为 1250 吨。同时，锅炉管作为消耗品，生命周期约 15 年，对应我国第一批 超（超）临界用锅炉管陆续进入更换周期，带动高端锅炉管需求。
（3）镍基油气用管
镍基合金油井管抗腐蚀性能优异，可满足高酸性油气田开发需求。镍基合金油井管主要应用 于地质结构复杂、高温高压高腐蚀性的特大型海相天然气田等富含 C02、HS、CI 等强腐蚀环境的高酸性油气资源。因其服役条件恶劣、制造工序复杂、生产难度大、产品质量要求苛 刻等,被誉为钢铁产品中技术含量最高的产品。
酸性油气田分布广泛，中国酸性油气田比例较高，对高端镍合金油井管需求刚性。全球范围 内，目前已发现 400 多个具有工业开发价值的酸性油气田(高含 H2S 和 CO2)，主要分布在加 拿大、法国、德国、俄国、中国、北美地区等。我国拥有非常丰富的高含硫天然气资源，资 源分布在川东北地区及渤海湾等地，包括普光气田，罗家寨气田、赵兰庄气田，2010 年在普 光气田建成了我国第一个超百亿立方米高含硫大气田。在我国已探明的油气田中，酸性油气 田占有相当大的比例，天然气田中高酸性气田就接近 50%。
油气勘探逐渐向深层超深层或深海发展，传统油气用管面临介质腐蚀与高压环境的双重挑 战，高端油管需求有望增长。近年来，我国油气勘探重大战略性突破基本集中在深层超深层 或深海。从资源量上来看，深层超深层资源量达 671 亿吨油当量，占我国油气资源总量的 34%，其中 2/3 以上分布在塔里木、四川和鄂尔多斯等盆地，且以大型碳酸盐岩油气藏为主。 以塔里木盆地为例，埋深在 6000 米至 1 万米的油、气资源分别占油、气总量的 83.2%和 63.9%。 全球新发现油气中海洋油气的储量规模远高于陆地，深水-超深水储量占比高。近 10 年来， 海域新发现的油气储量占全球总量的 60%，其中深水-超深水领域发现的油气储量占海域总 发现量的 61.99%。截至 2022 年，全球海域新增油气储量占比约 80%。随着油气勘探逐渐向 深层超深层或深海发展，同时考虑到广泛分布的酸性油气田，传统油气用管面临介质腐蚀与 高压环境的双重挑战，以镍基合金油气管为代表的高端油管需求有望增长。
镍基合金油气管技术含量高，长期被国外少数钢管企业垄断，2009 年以来逐步国产替代。 镍基合金油套管是涉及国家能源安全的重要产品，其合金含量高达 80%以上，主要用于地质 结构复杂、高温高压、高腐蚀性的特大型海相天然气田的开采开发。其因服役条件恶劣、制 造工序复杂、生产难度大、产品质量要求苛刻等特点，被誉为油井管中技术含金量最高的产 品。长期以来，镍基合金油井管的核心制造技术被日本住友金属(Sumitomo)、美国 SMC 国际 镍合金集团和瑞典山特维克(Sandvik Group) 等少数钢管企业垄断，国内市场价格一度高 达每吨 80 多万元。为打破国外镍基合金油套管进口价格居高不下、交货期难以保证的不利 局面，2006 年 7 月，中石化与宝钢正式签订了镍基合金油套管国产化技术开发项目。2009 年 BG2830-1 10／BGTl 镍基合金油套管在龙岗气田成功下井，首次实现国产镍基合金产品全 井试用。2011 年 9 月宝钢实现镍基合金油套管钢种和规格全覆盖，工业化生产了一系列镍 基合金油管(BG2235、BG2830、BG2242、BG2250)，有害元素和夹杂物控制水平已达到住友的 控制水平，成为国内首家具有镍基合金油套管产品供货能力的企业。2012 年，天津钢管联合 抚顺特钢和浙江久立特钢研发出具有自主知识产权的 TDJ—G3 镍基耐蚀合金油管，并形成稳 定的批量生产能力，达到国际先进水平，产品耐腐蚀性能与美国 SMC 国际镍合金集团 G3 处 于同等水平，解决了特殊扣气密封性和耐腐蚀性能的难题，打破镍基耐蚀合金气密封扣油管 只能依赖进口的局面。
3.3.2 高端风电轴承用钢
风电用特殊钢主要用于轴承等部件，其中轴承用钢是重要组成部分。其中，电工钢具有铁芯 损耗低、磁感应强度高、冲片性良好等特性，主要用于风力发电机的定子和转子零部件，约 占总耗钢量的 5%；特殊钢具有更高的强度和韧性及性能，主要用于风轮主轴、变桨系统轴 承、偏航系统轴承、传动系统齿轮、轴和轴承以及发电机轴等零部件，约占总耗钢量的 26%； 每 GW 陆上风电装机量对应钢材需求量 12.4 万吨，按照用量比例来看，需中厚板 8.6 万吨、 电工钢 0.6 万吨、特殊钢 3.2 万吨；每 GW 海上风电装机量对应钢材需求量 19.0 万吨，其中 中厚板 13.1 万吨、电工钢 1.0 万吨、特殊钢 4.9 万吨。
材料是直接影响风机轴承最终性能好坏的重要因素。风电轴承包括从主轴和偏航变桨所用 的轴承，到齿轮箱和发电机用的高速轴承。由于风场大多坐落于高山、沙漠海洋离岸，自然 环境恶劣、运行环境复杂多变、安装及维修维护不便，因此对轴承零件的质量要求非常苛刻。 不但要求轴承具有足够的强度和承载能力，还要求寿命不低于 20 年。风电主轴、偏航、变 桨、齿轮箱、发电机用的高标准轴承钢材料作为风电关键部件材料，其质量尤为重要，是保 证风电机组在恶劣环境下长时间正常运转的关键因素之一。这就对钢材提出了高的要求，既 要有高的纯净度也必须有高的组织均匀性和致密性。 我国风机轴承钢国产替代不断突破。从整个中国风电产业链来看，大部分环节已经在过去十 多年的发展中实现了国产化，但配套大兆瓦机型的主轴轴承核心部件等环节仍较高程度依赖 进口。风机主轴轴承是风力发电机的核心零部件，也是风机产业链国产化中，最难啃的“骨 头”，尤其是大功率产品依赖进口。近来，国内主轴企业不断定点突破，大功率产品开始破 局，国产替代开始加速。大冶特钢是最早实现风电关键部位用钢国产化的特殊钢厂，先后与 用户联合研发风电主轴承，创造了风电轴承多个首台套。2023 年 8 月，国内首套 18 兆瓦平 台风电主轴承顺利下线，再次刷新了我国国产风电主轴承最大单机容量纪录。其主轴承是用 大冶特钢直径 700 毫米超大规格轴承用钢研制而成，这是风电行业关键部件国产化进程的又 一重大突破。2024 年 3 月，由抚顺特钢自主研发的 25MW 级海上风电机组主轴轴承套圈用轴 承钢成功通过洛阳轴研所验收，标志着我国在高端风电轴承钢领域取得重大突破，实现了这 一关键零部件的国产化替代。
未来，海风及风电大型化均对轴承用钢质量提出更高的要求，高端风电轴承钢需求有望抬 升。一方面，海上风电步入发展快车道，海上风电的特殊应用工况对轴承的承载能力、可靠 性和使用寿命提出更高的要求。另一方面，风电机组逐步大型化，更大的额定功率和更长的 叶片，导致更大的机组载荷。主轴承作为重要承载部件，对轴承用钢提出更高的要求，有望 拉动国产高端风电轴承用钢需求。
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