面向2050年中国和全球钢铁需求预测：多因素考量与资源量估算

中国及全球钢铁需求预测，展望至2050年

面向2050年中国和全球钢铁需求预测

本研究在继承传统“S曲线”预测模型的同时，进行了创新性的优化，考虑了全球社会经济变迁、地缘政治不确定性、气候演变以及技术革新等多元要素，对2050年全球和中国钢铁需求的发展趋势进行了预见性的分析。此外，借助钢铁积存量模型，对2050年前全球及中国的废钢资源储备量进行了预估。除此之外，依据铁元素平衡的原则，对全球及我国未来一段时间内的铁矿石需求进行了预测分析。鉴于低碳发展的迫切需求，本研究还对全球直接还原铁（DRI）的需求量进行了预估。这些综合性的预测结果，为各国在制定铁矿石资源战略规划时提供了宝贵的参考依据。本项研究运用了综合性的研究手段和多元化的分析架构，既考虑了经济和环境的双重因素，又为深入洞察钢铁行业的发展走向，构筑了一个更为详尽且有力的理论支撑体系。

引言

钢铁作为一种金属材料，在全球范围内应用极为广泛，无论是在建筑、汽车制造、船舶建造、机械设备、家用电器还是能源行业，都扮演着至关重要的结构角色。预测钢铁需求之所以复杂，是因为它具有衍生性，并且在不同工业化阶段呈现出明显的差异。目前，研究者们主要采用计量经济学方法、消费强度（IU）模型、钢铁加权工业生产（SWIP）计算以及人均钢铁蓄积量模型等多种研究手段来进行预测。我国学者依据双拐点理论，成功建立了矿产资源消耗的S型需求曲线模型，从而阐明了在工业化进程中，矿产资源消耗与社会经济之间的相互联系。

本项研究对世界钢铁协会及各国钢铁协会提供的粗钢与钢铁产品生产及消费数据进行了深入分析，并对各国经济状况及钢铁业发展历程进行了审视。结果显示，这些国家在工业化进程、产业政策倾向以及经济发展模式等方面展现出明显的不同。值得注意的是，在钢铁收得率提升的背景下，研究发现，仅有少数国家或地区的钢材消费模式与经济发展和传统的S型曲线相吻合。鉴于工业化程度、工业政策以及发展模式的差异，多数国家的人均钢铁消费与经济发展呈现出各自独特的路径。

作者对传统的S型曲线预测模型进行了深度的优化与升级，融入了全球经济走向、我国人口动态、地缘政治不确定性、气候变化趋势以及技术革新等多重维度因素，从而为我国及全球市场预测了至2050年的钢铁需求趋势。

钢铁工业以金属铁元素为原料，主要依赖于铁矿石和废钢。目前，以铁矿石为主要原料的高炉-转炉（BF-BOF）工艺处于主导地位，然而，电弧炉（EAF）技术和氢冶金技术因其减排效果显著，正受到广泛关注。为了满足低碳排放的需求，钢铁行业中的含铁金属原材料结构预计将经历重大调整。

通过运用钢铁储备量模型，对2050年全球及我国废钢资源的可用性进行了评估。依据铁金属元素平衡原则，对全球及我国中长期铁矿石需求进行了预测分析。同时，针对低碳发展的迫切需求，对全球直接还原铁（DRI）的需求量进行了预估。

预测结果显示，至2050年，全球对粗钢的需求预计将攀升至26.3亿吨，这一数字的年均增幅为1.1%（详见表1与图1）。在这一需求中，生铁的产量预计将达到9.6亿吨，直接还原铁DRI的使用量预计为5.1亿吨，而废钢的用量将达到14.2亿吨。在这三者中，金属铁元素的含量分别占到了总量的33%、18%和49%。至于它们的平均年增长率，生铁产量预计将下降1.2%，直接还原铁DRI的使用量预计将增长5.0%，而废钢的使用量预计将增长3.1%。预计到了2050年，我国粗钢的需求量将攀升至8.4亿吨，同时，产量也将达到8.7亿吨。

表1 2024-2050年全球粗钢需求预测

表1中前三列数据展示了全球以及中国在全球范围内的粗钢需求总量、人均粗钢需求量以及人口总数；而最后一列则专门呈现了中国粗钢需求量及人口在全球所占的比例。

图1 2024~2050年全球粗钢需求预测

该研究预计，在2050年，全球钢铁的累积总量将攀升至711亿吨，而中国在这一总量中占比将达到231亿吨。届时，全球及中国的废钢资源量预计将分别增至14.3亿吨和4.6亿吨。

至2050年，全球对铁矿石的需求量预计将维持在23.4亿吨，这一数字与2021年的需求量相仿。同时，直接还原铁（DRI）的需求量预计将上升至5.1亿吨，其对于金属铁成分的供应贡献比例，将从2023年的6.5%增长至2050年的18%。

这些预测综合起来，对于国家铁矿石资源战略的规划、产业政策的制定以及行业的发展趋势，均起到了至关重要的参考作用。

中国粗钢需求预测

中国钢铁供需回顾

自新中国成立以来，我国的经济发展历程可分为四个不同阶段（详见图2与表2所示）：

图2 中国国内生产总值(GDP)增长率

表2 中国经济发展的四个阶段

1949年至1978年，我国经历了低增长阶段。建国初期，我们国家将重工业作为发展重点，基础设施领域的投资也呈现出迅猛增长的趋势。到了1978年，我国粗钢的消费量已经从最初的零增长攀升至超过4000万吨。

1978年至2001年，我国经历了快速增长的阶段。改革开放政策的实施使得轻工业得到了优先发展，而到了20世纪80年代中期，重工业也开始逐渐复苏。到了1996年，我国的粗钢产量成功突破了一亿吨大关，从而使得我国成为了全球最大的钢铁生产国。

2001年至2012年，我国经历了高速发展时期。自加入世界贸易组织以来，我国变身全球制造中心，粗钢消费量由1.7亿吨激增至6.8亿吨，并于2005年实现了钢铁的净出口。

2012年至2020年，我国经济进入稳定增长阶段。在这一时期，经济增长速度有所减缓，而第三产业在国民经济中的比重逐渐提高。2020年，我国粗钢消费量达到了10.48亿吨的历史最高点，之后开始出现下降趋势。同年，人均粗钢消费量为736公斤。

自2020年起，我国步入了一个高位平台期。在这个阶段，中国迈入了高质量发展的新阶段，钢材的需求量呈现出高水平且波动的特点（见图3）。

图3 1949~2023年中国粗钢表观消费量

中国粗钢需求预测

中国人口预测：

对于2050年中国人口的预测，不同机构意见分歧显著，这一差异直接作用于对钢铁需求量的预估。联合国提供的最为乐观的预测结果是13.17亿，而中国国家发展研究中心、国盛熊园以及梁建章等机构则普遍预计人口将在12亿上下浮动。在预测钢铁需求的过程中，本文选取了联合国及梁建章所预测数值的平均值作为基础情景的参考，并且还分别设定了乐观和悲观两种情景，以进行相应的对比研究。

中国面临的新挑战和新机遇：

目前，我国既要应对全球化逆流、气候变暖的挑战、人口结构变动以及科技进步带来的诸多挑战，同时也要抓住城市化进程带来的新机遇。有专家指出，我国具备摆脱中等收入陷阱的能力，这得益于研发投入和生产效率的提升、在工业自动化领域的领先地位、充裕的劳动力资源以及城市化进程的持续推进。通过实施一系列改革举措，深挖人口结构演变的潜力，促进消费增长，我国能够把握规模经济带来的发展良机。展望未来，我国在汽车、电气设备以及电信电子等行业有望提升全球竞争力，并在绿色经济等新兴领域展现规模效应。总体上，我国正朝着价值链高端稳步前进，制造业在全球的比重不断上升，成为推动新一轮工业革命的关键力量。

中国经济增长预测：

中国经济增长的预测结果是通过中国社会科学院的张晓晶先生对2023年的深入分析及预测计算而得出的。

在“十四五”规划期间，我国国内生产总值预计实现年均增长5%以上，届时，到2035年，我国人均国内生产总值有望达到2.43万美元，这一数字将与中等发达国家的2.42万美元水平基本持平。

在人口老龄化进程加快以及中美经济增长遭遇挑战的背景下，“十四五”规划期间，我国的经济增长率预计将每年降低1个百分点。展望到2035年，我国的人均国内生产总值预计将仅为2.28万美元，相较于基线情景减少了1500美元，这一数值甚至低于中等发达国家的平均水平。

乐观预计，我国有望有效应对人口老龄化趋势加剧及中美技术领域脱节带来的挑战。这主要通过实施减税、提升全要素生产率、优化人力资本、增强劳动参与率等供给侧结构性改革措施来实现。展望未来30年，我国经济潜在增速预计将维持在每年约1%的水平，预计到2035年，我国人均国内生产总值将达到2.63万美元，届时将超越中等发达国家的平均水平。

尽管中国未来的经济增长速度将会逐步降低，但预计其增长率仍将持续在3%及以上的水平（详见表3）。

表3 基准情景下中国潜在经济增长率的预测

第一列为年份，第二列为潜在的经济增长率，第三列为人均GDP

中国粗钢需求预测：

自2010年S型需求曲线研究论文问世之后，众多研究均沿袭了这一理念，选取日本或美国作为参照对象，对中国钢铁需求的未来趋势进行预测。但紧接着下一节的研究揭示，当技术进步与钢铁回收率提升等因素被纳入考量范围后，我们发现不同国家在工业化进程、产业战略以及经济发展模式上存在明显的不同。人均钢铁消费水平的发展轨迹各异，仅有少数国家的钢铁消费趋势与经济增长的S型曲线相吻合。

已实现工业化的国家如美国、英国及法国，在后工业化阶段，第三产业比重显著上升，进而使得制造业的比重有所下降，人均钢铁消费量也随之大幅减少。而德国、意大利及奥地利等国家，尽管依然重视制造业出口，其人均钢铁消费量却呈现出波动上升的趋势。日本及类似快速实现工业化的区域，其人均钢铁产品消费量一度超越了西方国家；然而，随着间接出口需求的减少，这一消费量随之大幅下降。

各国在钢铁需求上的变化呈现出几个显著特征：首先，因各国的工业化水平和进程各异，它们的人均钢铁消费量峰值呈现出明显的不同。其次，那些积极发展制造业的国家，虽然曾遭遇一时的困难，但钢铁消费量最终还是持续增长。再者，经济结构的调整影响着钢铁消费量在峰值后的下降幅度；一般情况下，各国钢铁消费量在达到峰值后，大约在8至9年的时间里还会继续减少。在第二次高峰期间，钢铁产品消费的反弹幅度通常超过40%。

中德两国的发展路径进行了深入对比后，研究发现，我国在钢铁需求上的未来趋势，或许会在某些方面参考或接近德国的模式。这一结论源于两国在多个方面的结构相似性：两国都处于后工业化阶段，且都将制造业作为发展的核心，强调出口导向型经济，同时具备广阔的市场优势，实施了一系列扶持产业的政策，并且在技术创新上保持领先。这些共同点表明，当我国人均钢铁消费量达到顶峰时，很可能会保持在一个相对较高的水平，而非仅仅呈现一种单调的持续下降态势。

中国凭借其巨大的市场体量和卓越的产业链整合能力，展现出了独特的地位，这一特征进一步彰显了我国在众多产业领域的领导地位正日益巩固。在全球化趋势减弱的当下，我国庞大的规模优势有望转化为新的发展动力。而且，我国在保障供应链安全、推动绿色发展以及进行能源结构转型方面的持续投入，有望确保钢铁消费维持在较高水平。这些因素揭示了中国的钢铁需求或许将模仿德国和意大利的发展轨迹，人均钢铁消耗量在中长期阶段有望维持一个相对稳定的态势。

依据对未来长期经济走势、人口发展趋势及前期研究所得结论，对中国在2050年之前的钢铁需求量进行了预估。在此基础假设情景中，该模型预计，自2025年起，人均粗钢消耗量将逐年递减，降幅约为1.0%，直至2035年趋于稳定；随后，从2040年起，将略有回升，年增幅约为0.5%。粗钢的净出口量预计将逐步下降，预计到2030年将降至4000万吨，到2035年进一步减少至3500万吨，而2040年以后则将维持在3000万吨左右。基于这一预测，可以推断出2030年中国的粗钢消费量与产量将分别达到9.1亿吨和9.5亿吨，到2035年这一数字将变为8.6亿吨和9亿吨，而到了2050年，这一数字预计将调整为8.4亿吨和8.7亿吨。

在乐观的预测中，我们依据了联合国的数据，预计到2035年，人均粗钢的消费量将以每年0.6%的平稳速度递减。然而，在悲观的预测中，我们采纳了梁建章的预测模型，预计人均粗钢的消费量下降速度将更为迅猛，到2035年，这一数字将每年减少1.4%（详情请参阅表4和图4）。这些数据为中国钢铁行业描绘了一幅详尽的未来图景，揭示了未来数十年内，经济发展、人口变迁以及工业发展走向三者之间错综复杂的相互影响。

表4 展示了2024年至2050年间对中国粗钢需求及产量的预测情况，其中O代表乐观预测，B代表基准预测，P则表示悲观预测。

这三列数据依次是：粗钢的需求量（以百万公吨为单位），粗钢的产量（以百万公吨为单位），以及人均粗钢需求量（以千克为单位）。

图4呈现了中国2024至2050年间粗钢需求的人均预测(a)以及总需求(b)的预测，图中详细描绘了三种不同的情景：积极乐观、消极悲观以及常规基准情景。

全球粗钢需求预测

全球钢铁供需回顾

历史记录揭示，全球粗钢的生产与消费历程可分为四个明显阶段：初期为1900至1945年的缓慢上升期，随后是1945至1970年的稳定上升期，再转为1970至2000年的增速放缓期，直至2000年后的快速增长期，具体演变过程如图5所展示。

图5 全球粗钢产量/消费量

特别需要强调的是，将粗钢产量直接用作钢铁需求的替代指标，并不能准确体现早期钢铁工业因技术制约和成品率不高所产生的影响。在1950年至1990年这段时间里，全球钢铁的收得率平均每年大约提高了0.5%。若将这一因素纳入考量，那么从1970年到2000年，全球钢铁需求的年均增长率大约为1.2%。解读历史钢铁生产与消费的发展动向，我们必须充分考虑到技术革新所带来的影响。

全球钢铁需求预测

在传统的钢铁需求预测模型里，影响资源消耗的关键要素包括人口变动、经济扩张以及提升生活质量的追求。自70年前起，国际间的交往经历了和平共处、协作共赢、和谐共生的三个阶段，逐步趋向于和平。此外，信息和通信技术的飞速发展，显著减少了涉及横向国际分工以及纵向产业链断裂的交易费用，进而推动了全球化的进程。

然而，当前全球正面临着一场深刻的大趋势变革，这一变革正在对全球经济、社会以及各个行业产生重塑作用（见图6）。

图6 全球大趋势

首先，地缘政治风险的上升以及去全球化的趋势不断加强，这加剧了人们对供应链安全的担忧；其次，这一现象导致了全球供应链的重组、产能的碎片化以及供应约束的加剧。另外，各国对关键材料的贸易限制以及战略储备的扩充，进而促使对新生产能力的投资需求以及商品需求的增长。

与此同时，气候变化对钢铁行业在绿色能源的应用上既提出了挑战，也带来了发展机遇。这是因为，对于风能、水电、太阳能等新型低碳能源的需求量显著增加，已经远远超过了传统能源。另外，低碳技术的进步在很大程度上依赖于钢铁行业的支撑。

技术发展对钢铁行业的需求产生了多样的影响；一方面，轻量化汽车的设计理念降低了钢材的使用量，另一方面，高强度钢材的应用领域却得到了拓展。总体来看，技术进步对钢铁需求的促进作用普遍被认为是正向且积极的。

在全球变化形势愈发严峻的当下，全球供应链正在进行重构，产业链的安全库存也在逐步恢复，同时，能源转型的投资力度不断加大，军备方面的需求也在持续增加。这些因素共同作用，预计将使得包括钢铁在内的全球大宗商品的需求量以超过其潜在增长率的速率迅猛上升。

全球对粗钢的需求预测参考了联合国发布的人口数据。在针对我国的需求预测中，我们依据《中国粗钢需求预测》章节中的基本观点，设想至2040年，除我国外的全球人均粗钢消费量将保持每年2.0%的增长率。进入2040年之后，这一增长率预计将降至0.5%。据此分析，预计到2050年，除中国之外的区域粗钢消耗量将达到17.9亿吨，这一增长速度为年均2.1%（见表1）。同时，全球范围内的粗钢消耗量届时预计将攀升至26.3亿吨，年均增长率约为1.1%（见图1）。

全球金属铁元素原料需求预测

钢铁产业以高碳排放为显著特征，从矿石的开采到钢铁的制造，整个过程都留下了明显的碳排放痕迹。本章节深入分析了为了达成减少碳排放的目标，铁矿石、废旧钢铁以及DRI的需求和构成预计将经历的重大转变。预计到2050年，全球钢铁的产量将达到26.3亿吨，相应地，全球对铁矿石的需求将达到23.4亿吨，废旧钢铁的消费量预计为14.2亿吨，而DRI的需求量则预计为5.1亿吨。

考虑到废钢冶炼过程中二氧化碳排放较少，预计其将成为生产金属铁的首选原料来源，尽管其使用量会受到其他含铁资源供应状况的限制。铁矿石的总需求可通过粗钢产量和废钢使用量进行推算。在致力于减少碳排放的未来趋势下，铁矿石的需求构成预计将经历显著转变，直接还原铁（DRI）的需求预计将比目前水平有显著提升。因为优质铁矿石的匮乏，DRI的供应量可能会受限，进而造成DRI市场的供需不平衡，出现较大的供需差距。

全球金属铁原料构成回顾

2023年，全球粗钢产量总计18.9亿吨，生铁产量为13.1亿吨，DRI产量为1.42亿吨，从而推算出废钢消费量达6.32亿吨。在铁元素中，生铁占比63%，DRI占比7%，废钢占比30%。与2000年数据相较，生铁占比上升了2%，DRI占比同样上升了2%，而废钢占比则下降了4%（见图7）。

图7 1970~2023年全球金属铁元素原料构成变化

我国2023年的粗钢产量达到了10.19亿吨，生铁产量为8.71亿吨，预计废钢的使用量将达到2.5亿吨。在金属铁料中，生铁的比例高达78%，而废钢则占据了22%的份额。与2000年相比，生铁的产量增长了17%，而废钢的产量则下降了17%。生铁的比例为78%，废钢的比例为22%。对比2000年，生铁的产量增长了17%，而废钢的产量下降了17%。

在全球其他地区，2023年的粗钢产量累计达8.69亿吨，生铁产量为4.38亿吨，DRI产量为1.36亿吨，预计废钢使用量将达到3.82亿吨。在此背景下，生铁在金属铁料中的比例为46%，DRI占比14%，废钢占比40%。相较2000年，生铁的比例下降了10%，DRI的比例上升了9%，废钢的比例则增长了1%。

自2000年起至2023年，全球粗钢、生铁、DRI以及废钢的年复合增长率依次为3.5%、3.6%、5.1%及3.6%。在这期间，中国对全球粗钢产量的提升贡献了86%，对生铁产量的增长贡献了101%，对废钢产量的增加贡献了76%，而DRI的增长则完全依赖于海外供应。

废钢供需预测

废钢作为全球回收量最大的大宗商品，同时也是至关重要的再生资源。通过对其合理回收与利用，我们不仅能有效减少钢铁企业在能源和原材料方面的消耗，还能降低环境污染物的排放。此举对于推动整个行业乃至国家绿色发展的进程具有显著的积极作用。

相较于铁矿石的使用，钢铁企业每利用一吨废钢，能节省1.6吨铁矿石，降低0.35吨焦炭的消耗，减少1.6吨二氧化碳的排放，并削减3吨固体废物的排放。提升废钢的利用率，不仅有助于节能减排，而且对推动循环经济和低碳型发展具有积极作用。

为了降低二氧化碳的排放，钢铁企业首先应充分利用现有钢铁厂内产生的废钢资源，同时采纳以废钢作为主要原料的电弧炉炼钢技术，该技术在整个炼钢过程中产生的二氧化碳排放量相对最少。

钢铁蓄积量和废钢资源量预测方法：

废钢资源量，即指那些可被回收的废钢总量，它主要来源于国内生产的废钢、加工过程中产生的废钢、设备折旧产生的废钢以及从国外进口的废钢。这一总量的大小，会受到国家粗钢的生产量、生产过程中的回收率、钢铁在市场上的累积量以及废钢的回收效率等多种因素的共同影响。废钢的来源较为分散，且缺乏精确的统计手段，因此在进行自产及加工废钢的预测时，通常运用转换系数法；而对于折旧废钢的预测，则多采用“钢铁蓄积量折算法”以及“钢铁产品生命周期法”。在本文中，我们选取了“钢铁蓄积量折算法”来对全球及我国的废钢资源量进行预测。

钢铁的累积总量反映了一个国家或地区所使用的各类钢材制品的总和。在计算这一总量时，关键是要选取恰当的折算比率，而这个比率又与当前在使用的钢铁产品的平均使用寿命有关。在社会整体的钢铁累积量中，若大多数钢铁产品较为新近，那么折算比率会相对较小；反之，若大部分产品已较为陈旧，那么这个比率则会相应地增大。依据美国、日本等国家的相关数据，国际上普遍采用的折旧折算系数为1.2%，而我国则设定为1.4%，这一比例用于估算未来可用于折旧的废钢资源。

钢铁蓄积量的估算主要依赖两种途径：一是通过实地调研钢铁制品，进而换算成金属铁的重量；二是统计特定时间段（例如一年）内的产量，并将这些数据连续累积。前一种方式需投入大量人力物力，且在将所得数据转换成等价金属铁材料时面临一定困难。自1983年日本科学技术厅开展调查以来，此方法便鲜有应用。此方法源自美国，尤其是1957年巴特尔纪念研究所的研究成果，目前已被美国、韩国以及日本采纳，用以计算钢铁的累积存储量。

量化钢铁产品的间接贸易是衡量国家钢铁蓄积量时所面临的难题。在计算全球钢铁蓄积量时，我们只需关注钢材的生产量和废旧钢材的消耗总量。本研究运用了两个核心公式来估算钢铁蓄积量。其中，公式1适用于全球范围内的钢铁蓄积量计算，而公式2则专注于单个国家的钢铁蓄积量分析。在这两个方程中，所有变量均以百万公吨（Mt/年）为单位进行度量。此框架提供了一套全面系统，旨在监测钢铁积累量的动态变化，并在分析过程中兼顾了材料循环中不同形态的钢材流转情况。

全球钢铁的累积增长量等于当年度生产出的成钢材和半成钢材的总和，减去同期内消耗的废钢材的数量，即按照公式1来计算。

一个国家年度钢铁储备的净增长量等于该年度粗钢的总产量，减去该年度半成品及成品的净出口量，再减去该年度进一步加工制成品的间接净出口量，接着减去该年度废钢的净出口量，最后再减去该年度废钢的消费量。（公式2）

废钢的消耗涵盖了各类废料钢，包括自产废钢、加工废钢以及折旧废钢。而所谓的间接净钢铁出口，则是指那些制成品（例如电器、建筑材料、汽车零部件以及消费品）中所含钢铁的净出口数量。

钢铁产品生命周期法对各类钢铁的平均使用年限进行评估，依据历史的生产或消费记录，对每年需淘汰的钢铁产品数量进行预测，并以此为基础，乘以回收率。该法将不同类别的可回收废钢数量汇总，进而估算出年度的折旧废钢资源总量。然而，这一方法面临的主要难题在于对钢铁产品进行分类，以及准确确定其平均使用寿命。

全球钢铁蓄积量和废钢资源预测：

依据前文所给出的钢铁累积增量计算模型，结合“全球及中国粗钢需求预测”章节中对全球及中国及其他地区粗钢产量的预测数据，参考世界钢铁协会的过往数据记录，以及Takamatsu Nobuhiko和Hayashi Seiichi的研究成果，得出了关于钢铁累积总量、人均累积量，以及国内生产、加工及折旧废钢资源量的预测结果（详见表5）。

自1870年起至2023年，全球累计钢铁储备达到了389亿吨，平均每人分摊的钢铁储备量为4.8吨。

2023年，全球粗钢的产量预计将达到18.9亿吨，而废钢的消费量预计为6.3亿吨，这一数据使得钢铁的蓄积量预计将增加大约12亿吨。

从2000年到2023年，全球钢铁的累积储备预计将攀升至225亿吨，这一数字占据了总储备量的58%。预计在未来20至40年的时间里，这些累积的钢铁储备将被逐步转化为废钢资源。

预计到2050年，全球钢铁的累积总量将攀升至711亿吨，届时，平均每人拥有的钢铁储备将达到7.3吨，这一数字相较于2023年将增长2.5吨，并且每年的增长量约为0.09吨。

至2050年，预计全球粗钢的产量将达到26.3亿吨，同时，废钢的消耗量约为14.2亿吨，这一比例占据了金属铁总含量的近半数，即49%。

在2050年，预计将有14.2亿吨的废钢资源或消费量，其中，因折旧产生的废钢达到10.3亿吨，占比高达72%，这一数字比2023年的4.98亿吨增长了5.3亿吨，并且其占比也提升了9%。

四大分类包括：粗钢产量（以百万公吨为单位），废钢及资源总量（以百万公吨计），钢铁储备总量（以十亿吨计）以及人均钢铁储备量（以吨为单位）。

图8 全球(a)和中国(b)钢铁蓄积量和废钢资源量预测

全球铁矿石需求预测

依据对全球粗钢需求量、钢铁储备及废钢资源量的预测结果，若预计未来全球将大力推动碳减排工作，碳税政策将促使钢铁业加速废钢的挖掘与利用。在排除工艺流程对废钢应用的限制，即实现废钢资源量的最大化应用的前提下，铁矿石的需求量将等于粗钢产量与废钢资源量的差额。具体铁矿石需求量的估计可参考表6。

2023年，预计全球生铁与DRI的总产量将达到14.52亿吨（详见表5和图8），而铁矿石的消耗量预计为23.1亿吨，其中金属铁元素所占的比例高达70%。

至2050年，全球生铁与直接还原铁（DRI）的产量预计将攀升至14.6亿吨，与此同时，对铁矿石的需求量也将增至23.4亿吨。届时，铁矿石中金属铁元素的含量占比预计将降至51%（详见图9）。

标题包含：年代、粗钢产量（以百万公吨计）、生铁与DRI产出（以百万公吨计）、废钢使用量（以百万公吨计）、铁矿石贡献比率、废钢贡献比率以及铁矿石需求量（以百万公吨计）。

图9 全球铁元素构成预测

全球DRI需求预测

通过在低于熔点温度下运用还原剂对铁矿石或氧化铁球团进行还原处理，DRI得以生产，进而产出高金属化程度的铁制品。DRI在减少钢铁行业能源消耗和碳排放方面扮演着极其重要的角色，是电炉炼钢技术发展的重要原料。展望未来，采用绿色氢来生产DRI有望成为一项关键的减碳措施。

DRI在全球铁元素领域的贡献自70年代起逐渐显现，到了2000年左右，其占比迅速攀升至大约4%。尽管这一比例持续上升，但由于我国钢铁产业的扩张以及资源条件的制约，其市场份额始终在4.5%左右徘徊。然而，自2016年起，DRI的份额开始呈现出爆炸性的增长态势。2023年，全球DRI产量攀升至1.36亿吨，在全球金属铁元素中的贡献比例达到6.5%，无论是产量还是市场份额，都刷新了历史纪录。自2016年至2023年，DRI的年均增长率达到了8.1%，在这7年的时间里，其产量增长了72%。

在当前及未来的钢铁行业发展中，DRI扮演着极其关键的角色，尤其是在推动节能减排和绿色发展的进程中，其增长潜力十分显著。得益于从低品位铁矿石中生产DRI技术的突破，预计DRI的产量将持续实现迅猛增长。保守估计，DRI的需求量将保持5.0%的年均复合增长率，预计到2050年将达到5.1亿吨规模，届时对金属铁供应的贡献预计将达18%（详见图10）。DRI正逐渐成为全球钢铁企业转型升级的核心领域，其重要性将愈发显著。

图10展示了全球对直接还原铁的需求预测情况（a部分），以及全球对金属铁元素的需求预测（b部分）。

附录：钢铁需求预测：方法、改进和发现

附录1 -钢铁需求预测的文献综述

为了更精确地预判钢铁需求，在过去的数十年里，人们研发了众多预测手段，每种方法都有其独特的优缺点。在现有文献中，常见的钢铁需求预测手段涵盖：传统的计量经济学分析、基于消费强度的预测模型（IU）、SWIP（钢铁加权工业产出）计算模型、钢铁积累量预测方法、倒U型曲线预测模型，以及S型需求曲线规律等。

早期的相关研究多采用计量经济学手段，如Labson等人于1995年以及Pei和Tilton于1999年等学者所提出，该方法主要依赖历史数据和各类经济指标来预判未来的需求走向。尽管这些方法在初期阶段为研究提供了宝贵的洞见，然而，它们通常难以对技术革新和材料更替等不断变化的动态因素进行有效阐释。

为了突破传统模型的限制，Chen等学者在1991年提出了向量自回归模型（VAR），随后Crompton在2000年对该模型进行了进一步的优化。这一模型通过纳入众多经济指标，力求更全面地描绘经济体系的动态变化。尽管如此，VAR模型对历史数据间关联性有着极高的依赖性，因此在遭遇意外的外部冲击时，其预测效果可能会出现不稳定的情况。

在20世纪70年代，国际钢铁协会提出了强度法（IU Method），这一方法由Malenbaum在1973年和1975年进行推广，并逐渐成为研究经济发展与钢铁消费之间关系的重要手段。该方法运用了倒U型曲线这一形象模型，生动地描绘了一个经济体如何从钢铁密集型增长阶段逐渐过渡到服务型经济的过程。

自21世纪伊始，钢铁加权工业产出（SWIP）这一方法开始崭露头角，自2007年开始，世界钢铁协会便开始广泛推广这一技术。该方法通过计算下游产业产出指数的加权平均数，有效捕捉到钢铁需求和库存水平的短期波动，因此在短期预测方面展现出了显著的实际应用价值。然而，该技术的核心难题在于如何精确分配各个下游产业的比重，这一点在实际操作中依旧构成了一项巨大的挑战。

与此同时，研究者们着手运用钢铁积累量模型来分析长期的走向。这一模型最初由Harrison S. Brown提出，后来Müller（分别在2006年和2011年）以及Pauliuk等学者（在2012年和2013年）对其进行了进一步的拓展。此方法通过深入剖析经济增长与钢铁储备量之间的相互联系，展现了钢铁需求在经济进步过程中所呈现出的持续演变态势。尽管这一方法为把握长期发展走向提供了关键性的观察角度，然而，它对历史资料的依赖性较高，并且必须设定关于饱和状态的预设假设。

王安建等中国学者自2010年起引入了S型需求曲线理论。此理论指出，资源消耗在经济发展的不同阶段会遵循一定的可预见模式：初期表现为快速增长，之后逐渐减缓。但近期中国钢铁市场的实际发展轨迹对这一理论的部分预测构成了挑战，这一现象突显了在全球经济格局持续演变的当下，需求预测模型迫切需要不断优化和灵活调整。

附录2 - S型需求曲线方法的改进及主要发现

传统S型需求曲线的内涵

王安建等人首倡的S型需求曲线揭示了，粗钢的人均消费量在全球范围内呈现出三个明显的拐点（参见图A1）。

图A1 展示了典型发达国家的人均钢铁消费量与人均国内生产总值（GDP）之间的“S”型需求关系曲线。

这一时刻标志着人均钢铁消费量迅速攀升的起点，这一现象通常伴随着人均国内生产总值突破3000美元（1990年数据，以下同）。在这一发展阶段，工业化和城市化的步伐明显加快。

人均粗钢消费增长速度达到顶峰后开始减缓的转折点，一般出现在人均GDP介于7000美元至8000美元的区间。此阶段标志着基础设施建设的巅峰时期，同时也是第二产业在GDP中所占比重最高的阶段。

随着经济的不断进步，城市化进程的加快，以及基础设施的日益完善，钢材的需求量已达到最高点，并开始呈现出下降态势。通常情况下，人均钢材消费量不再增长的临界点，会在人均GDP达到一万至一万二千美元的区间内显现。此阶段过后，市场将步入增长放缓的后平台期，尽管人均钢铁消费量依旧维持在较高水平，但增长几乎停滞不前。

对传统S型需求曲线的更新和改进

用钢材消费量替代粗钢消费量，反映钢铁生产效率的进步：

钢铁工业在初期阶段，技术和设备相对较为落后，导致钢铁的回收率并不高（参考图A2）。在1990年之前，钢材的使用量显著少于粗钢的使用量（参见图A3）。若以钢材的消费量来替代粗钢消费量，作为衡量钢铁需求量的标准，则能有效避免因历史钢铁收得率波动而产生的影响，进而更准确地反映钢铁生产效率的提升。这种做法为预测长期钢铁需求提供了更为精确的参考依据。

以日本为参照，其人均粗钢消耗的峰值年份为1973年，当时的人均消费量达到了814公斤，这一数字超过了1990年的801公斤。但值得注意的是，人均钢材消耗量的最高点出现在1991年，当时的人均消费量为751公斤。

以钢材使用量作为衡量钢铁需求的标准，可以有效降低历史数据中粗钢收得率波动对结果的影响，进而更精确地展示钢铁生产效率的提升。这种方法为对钢铁长期需求的预测提供了更加精确的参考依据。

采用2017年GK$计算的国内生产总值，替换1990年GK$的数值，以便更精确地评估经济发展状况。

在传统的S曲线分析中，所采用的GDP数据源自于格罗宁根增长与发展中心（GGDC），这些数据是以1990年的国际美元（GK$）为基准。本研究采纳了GGDC在2023年公布的2017年国际美元（GK$）GDP数据序列，以此对S曲线模型进行了更新。在这个过程中，我们将1990年的GK$ GDP数据替换为了2017年的GK$ GDP数据。这种调整可以更准确地评估世界各国的经济发展水平。

使用一致的源数据确保分析数据的一致性和可靠性：

本文旨在运用广为人知的、全面且可信的官方历史数据序列（表A1）替换及提升之前所采用的多种来源的零散资料，以此确保分析数据的统一性与可信度。

表A1 报告的数据源

纳入间接进出口分析，以反映国际贸易对钢铁需求的综合影响：

世界钢铁协会所掌握的钢铁间接进出口的历史资料并不算丰富。自2009年起，日本和韩国的钢铁间接净出口占比一度超过30%，但之后逐年下降。与此形成鲜明对比的是，德国的这一比例却始终呈上升趋势，这也正是德国钢材消费量即便在劳动人口比例达到最高点之后仍能持续增长的原因所在。

附录3 -改进S形曲线分析的主要发现

并非所有国家的钢铁需求发展都遵循传统的S型曲线

本文对世界钢铁协会及各国钢铁协会所提供的粗钢与钢材的生产与消费数据进行了分析。在研究过程中，作者对包括美国、日本、德国以及韩国在内的多个国家的经济发展历程与钢铁工业的发展轨迹进行了深入研究。鉴于文章篇幅所限，与这些内容相关的详尽历史分析已被整理成一份独立的报告。研究揭示，不同国家在工业化进程、政策导向以及经济发展模式上均展现出明显的不同。在考虑了钢铁回收利用率提高的要素之后，只有少数国家或地区在钢材消费的走势上呈现出符合S型曲线的发展模式（见图A4）。不同国家的人均钢材消费量差异显著，展现了多样化的演变路径，总体上可以概括为四种主要的消费模式。

从1950年至2019年，人均国内生产总值以及人均钢铁产品消费量

图A4 1950~2019年的人均GDP和人均钢材消费量

传统的低峰S曲线：

英国与法国在漫长的工业化道路中，当人均GDP攀升至2万美元（参照2017年的GK美元价值）之际，人均钢铁产品消费量已达到300至400公斤的高点。相较之下，美国工业化起步较晚，当人均国内生产总值提升至3万美元时，人均钢铁产品消费量峰值大约为500公斤。这三个国家在经历后工业化阶段时，第三产业实现了显著的增长，金融、服务业等行业崛起，成为经济的主要支撑，而制造业的比重则有所减少。伴随着经济结构的转变，美国的人均钢材消费量降至大约300公斤，英国和法国的人均钢材消费量也下降至大约200公斤（详见图A5）。

图A5展示了1950年至2019年间英国、美国以及法国的平均国内生产总值以及人均钢材消耗量。

高峰S曲线:

工业化进程的时长与速度对各国人均钢铁消费的最高点产生了显著作用。相较于早期工业化阶段的西方国家，日本、韩国等快速实现工业化的国家，其人均钢铁消费的最高点更为突出。

日本、韩国以及中国台湾地区的人均钢材消耗量异常之高。当日本的人均GDP攀升至三万美元之际，其人均钢材消耗量已逼近八百公斤；同样，我国台湾地区在人均GDP突破三万五千美元后，人均消费量也升至八百至一千公斤之间；至于韩国，其人均GDP达到四万美元时，钢材人均消费量更是达到了全球之最——超过一千一百公斤，这一成就主要归功于其强大的造船业（见图A6）。这些极端现象的产生主要源于两个核心要素：首先，工业化的步伐被极大地加速；其次，出口导向的经济战略也被采纳。在市场空间相对狭窄的国内环境下，这些经济体依赖大量的间接钢材出口来维持其高强度的钢材消耗。

高峰平台：

德国、意大利以及奥地利三国的人民在钢铁产品的消费上，其人均消费量与人均GDP的增长呈现出一种波动上升的趋势。当人均GDP值逼近两万美元时，钢铁的消费量在300至400公斤之间达到了最高点，随后又经历了短暂的回落。在此之后，伴随着GDP的持续攀升，德国与奥地利的钢铁消费量进一步上升，达到了400至500公斤，而意大利的消费量则在300至600公斤的区间内波动（见图A7）。

图A7展示了从1950年到2019年奥地利的人均国内生产总值以及人均钢材消耗情况。

这些国家遵循的是“高峰平台”的发展路径——即在步入后工业化时期，钢铁需求量依然保持在较高水平。这一状况主要得益于它们持续推动制造业进步和工业产品出口，即便在人均消费量达到最高点之后，依然能够保持较高的钢铁使用率。

持续低水平：

智利、阿根廷、巴西等南美国家在发展历程中普遍陷入了中等收入困境。同时，这些国家的工业体系尚不健全，这也使得人均钢铁产品消费量相当有限，始终维持在约100公斤的水平（见图A8）。

图A8展示了1950年至2019年间南美地区的人均国内生产总值以及人均钢铁产品消费情况。

峰值后钢材需求下降幅度由经济结构变化和人口结构转变共同决定

经济结构的调整显著影响了钢材消费在峰值之后的减少程度。在美国，人均钢材消费的降幅明显超过了其他多数国家，这主要是因为其制造业大规模转向海外，同时服务业在经济中的比重较大，进而导致人均钢材消费量迅速减少。尽管如此，美国通过移民政策确保了人口的持续增长，这在一定程度上缓解了人均消费下降的负面影响，使得其钢材总消费量的降幅相对较小。相较于日本，该国因市场规模相对有限，对外经济依赖性较强，并且产业链向海外延伸，使得国内对钢铁的需求显著减少。而德国得益于位于欧盟这一庞大的市场内，其制造业生产量能够维持相对稳定，故而钢材的消费量下降幅度比日本和美国都要小（详情见表A2）。

表A2 与峰值相比，2022年钢铁消费量下降

钢材需求在达到峰值后不会线性下降

对发达经济体的钢铁消费模式进行深入分析揭示，在需求达到顶峰之后，其下降趋势并非呈现为一条直线。事实上，它呈现出周期性的波动和反弹特征。尤其在日本和德国，这种非线性的消费模式表现得尤为突出（见图A9）。这些成熟经济体的实际经验进一步表明，钢铁需求在峰值之后的发展轨迹，相较于简单的线性下降模型，要复杂得多。

图A9 展示了1950年至2019年间，日本（a）与德国（b）两国的人均粗钢及钢铁制品的消费情况。

多数国家在经历8–9年下降后，钢铁需求反弹幅度超过40%

在达到最高点之后，众多国家的钢铁整体消耗量以及每个人平均消耗量一般会持续经历一段长达8至9年的下滑阶段。不过，由于经济周期波动、人口构成变动以及经济结构转型等多重因素的共同作用，某些国家的钢铁需求在之后出现了回升，步入了新的稳定期。尽管这个回升后的峰值往往不及最初的峰值，但它的回升幅度普遍超过了40%（详见表A3）。

表A3 部分国家的钢材消费量与人均钢材消费量

国家名称，统计年份，持续时长（以年为单位），钢材需求变动百分比，人均钢材需求变动百分比，人口变动百分比，钢材需求复合年增长率百分比，人均钢材需求复合年增长率百分比，人口复合年增长率百分比。

作者系　江丽：我国宝钢集团的首席分析师