钢结构的发展趋势

2024-04-30

1. 钢结构的发展趋势

钢结构行业主要上市公司:目前国内钢结构行业的上市公司主要鸿路钢构(002541)、精工钢构(600496)、富煌钢构(002743)、东南网架(002135)、杭萧钢构(600477)等
本文核心数据:中国钢结构产值、中国钢结构产量、中国钢结构需求量、钢结构项目
产业概况
1、定义:钢结构是钢材连接而成的结构形式
钢结构是由钢板、型钢、钢管、钢索等钢材,用焊、铆、螺栓等连接而成的重载、高耸、大跨、轻型的结构形式,相比于传统钢筋混凝土结构,钢结构具有强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、环境污染少和可塑性强等优点。
按照产品用途和应用领域的不同,钢结构可以分为轻型钢结构和重型钢结构,重型钢结构包括高层重钢结构、桥梁钢结构、大跨度空间钢结构、设备钢结构。
2、产业链剖析:主要应用于建筑领域
钢结构产业链包括上游钢材生产和制造、中游钢结构制造与施工工程以及下游应用。上游钢材包括板材、卷材、型材、钢带等;中游包括钢结构制造和钢结构施工工程;下游应用包括公告建筑、住宅、厂房、桥梁等。上游钢材产品价格波动直接影响钢结构行业的采购成本;下游行业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。
目前,钢结构上游参与者包括宝钢股份、华菱钢铁、河钢股份、鞍钢股份、山东钢铁、马钢股份、首钢股份等钢材生产厂商。钢结构产业链中游是钢结构制造商,包括鸿路钢构、精工钢构、东南网架、富煌钢构、杭萧钢构、海波重科等。下游参与者包括建筑企业,如中国建筑、中国中铁、中国铁建、中国交建、中国中冶、中国电建等。
产业发展历程:装配式钢结构住宅建设为行业发展带来新契机
钢结构产业在我国的发展可追溯到20世纪50-60年代,在原苏联的援助下,采用碳素结构钢,建设了冶金、造船、飞机重工业钢结构厂房等重点工程,为中国钢结构行业的起步和发展奠定了坚实的基础。改革开放后,建筑钢结构行业恢复发展并一直处于上升趋势。2013年至今,随着装配式建筑的推进,钢结构迎来发展新契机。
上游供给情况:中国钢材产销量波动上升,2016年以来钢材价格上涨
2013-2020年,中国钢材产量呈现波动上升趋势,2020年创历史新高,首次突破13亿吨,达到13.25亿吨,同比增长10%。2020年一季度受疫情影响,钢铁需求明显萎缩;但随着二季度国家复工复产、经济刺激政策的逐步发力,经济稳定复苏,下游需求逐步恢复,带动钢铁企业生产积极性高涨,钢铁产量同比进一步上升。2021年一季度,中国钢材产量累计达到3.29亿吨,同比大幅增加22.5%。
2016-2020年,中国主要钢铁企业钢材销售量呈先下降后上升的走势。2020年中国主要钢铁企业钢材销售量为7.19亿吨,同比增长14.13%。
根据中国钢铁工业协会数据,2011-2021年10月,我国钢材综合价格指数呈现下降后波动上升的趋势。其中2011-2015年我国钢材综合价格指数连续下降;2016年,我国钢材价格持续上升;2017年,受钢铁去产能工作深入推进、“地条钢”全面取缔、采暖季错峰生产和市场需求回升等因素影响,钢材价格大幅上涨;2018-2020年7月,钢材价格稍有回落。这主要是由于下游市场需求下降,导致钢材价格下行。2021年5月,钢材综合价格指数达到近十年来峰值,为174.81,此后有所回落。
下游发展情况:中国建筑业产值不断增长
近年来,随着我国建筑业企业生产和经营规模的不断扩大,建筑业总产值持续增长,2010-2020年,中国建筑业总产值由9.52万亿元增长至26.39万亿元。2020年,中国建筑业产值达到263947.04亿元,比2019年增长6.24%。
2020年,全国建筑业企业房屋施工面积149.47亿平方米,比2019年同比增长3.68%,增速比2019年提高了1.36个百分点;竣工面积38.48亿平方米,连续四年下降,比2019年下降4.37%。
产业发展现状
1、产量:全国钢结构产量逐年上升
根据中国钢结构协会披露的数据,2015-2020年,全国钢结构产量逐年上升,由5100万吨增加至8900万吨。近年来钢结构鼓励政策陆续出台,在2017年3月住建部出台的《建筑节能与绿色建筑发展“十三五”规划》和《“十三五”装配式建筑行动方案》等文件中,提出大力发展装配式建筑,培育设计、生产、施工一体化龙头企业,积极发展钢结构等建筑结构体系。受益于政策的大力支持,全国钢结构产量不断增加。
2、产值:2020年全国钢结构产值达到8100亿元
据中国建筑金属结构协会披露的数据显示,2015-2020年期间,我国钢结构行业产值总体增长,尤其是2016年之后,钢结构产值增势明显,主要是由于2016年国家发布了多项政策文件化解钢产能过剩问题和促进建筑业的绿色可持续发展。钢结构产值占建筑业总产值的比例总体呈上升趋势,2020年达到3.07%。
3、需求:2020年全国钢结构需求接近1亿吨
根据中国建筑金属结构协会数据,全国钢结构需求量也逐年增长。此外,根据工信部2016年10月印发的《钢铁工业调整升级规划(2016-2020年)》,“十三五”期间重点发展的钢结构领域涉及建筑、桥梁、能源等,力争钢结构用钢量由2015年的5000万吨增加到1亿吨以上。2020年,全国钢结构需求接近1亿吨。
4、项目:“十三五”时期,多个大型项目建设均采用钢结构
2021年9月,中国建筑金属结构协会、《中国建筑金属结构》杂志社等联合发布“新时代十大钢结构经典工程”名单,包括北京新机场航站楼、国家速滑馆等10项钢结构工程。其中,深圳平安金融中心是代表当今世界钢结构领先技术的城市超高层,总用钢量约10万吨。
产业竞争格局
1、区域竞争:分布相对集中,山东、安徽、江苏的钢结构生产企业相对较多
在企查猫平台以“钢结构”为关键词进行检索,数据显示,我国钢结构行业生产企业数量较多,但企业规模较小。通过对企业所在地进行汇总可知,我国山东省、安徽省、江苏省钢结构生产企业相对较多。整体来看,我国钢结构生产企业区域分布相对集中。
从代表性企业区域分布看,钢结构行业内领先企业鸿路钢构、精工钢构和富煌钢构均位于安徽省内;浙江省主要代表企业有东南网架、杭萧钢构;北京市主要代表企业有森特股份;湖北省主要代表企业有海波重科;新疆省主要代表企业有光正眼科。
2、企业竞争:行业集中度较低,鸿路钢构为龙头企业
从钢结构营业收入的市场份额来看,2020年,鸿路钢构的钢结构市场份额约为1.55%,为我国钢结构主要龙头企业,精工钢构的钢结构市场份额为1.09%;从钢结构产量的市场份额来看,2020年,鸿路钢构的钢结构市场份额约为3.08%,处于行业领先地位,精工钢构的钢结构市场份额为0.94%。
从市场集中度看,我国钢结构产量的市场集中度要高于钢结构营业收入的市场集中度。2020年,我国钢结构营业收入CR5达4.67%;我国钢结构产量CR5达5.77%。整体来看,我国钢结构企业数量较多,但规模大、有影响力的企业较少,具有行业整合能力、节能低耗的大型钢结构制造企业较少,我国钢结构行业市场集中度低,呈现“大行业、小企业”的特征。
产业发展前景及趋势预测
1、钢结构受益于建筑产业转型升级,行业集中度也将逐步提高
当前我国建筑业正进入深入转型阶段,技术上国家大力推广装配式建筑,模式上推动工程总承包转型。钢结构具有绿色环保、可回收、施工周期短、结构安全稳定等特点,符合国家绿色建筑与高质量发展趋势,迎来较好的发展机遇。
根据国家经济发展、产业调整政策及行业趋严监管,一些缺乏创新、实力较为薄弱、缺少资质、管理不健全的中小钢结构企业在竞争中将被逐步淘汰,而拥有技术、规模和品牌优势,综合实力更为雄厚的企业将在竞争中进一步开拓市场、逐步做强做大,起到促进行业整合的作用。
2、到2035年我国钢结构用量达到每年2亿吨以上,钢结构建筑占新建建筑面积比例逐步达到40%
2021年10月,中国钢结构协会发布了《钢结构行业“十四五”规划及2035年远景目标》,提出钢结构行业“十四五”期间发展目标:到2025年底,全国钢结构用量达到1.4亿吨左右,占全国粗钢产量比例15%以上,钢结构建筑占新建建筑面积比例达到15%以上。到2035年,我国钢结构建筑应用达到中等发达国家水平,钢结构用量达到每年2.0亿吨以上,占粗钢产量25%以上,钢结构建筑占新建建筑面积比例逐步达到40%,基本实现钢结构智能建造。
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国钢结构行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

钢结构的发展趋势

2. 钢结构的发展状况

随着我国持续加大基础设施建设,桥梁道路的大规模建设也对钢结构材料产生了巨大的市场需求。近年来,我国钢结构桥梁发展迅速,年用钢量从十多万吨提高到目前的超过200万吨,但钢桥所占的比例仍很低。目前,全国公路59万座桥梁中钢结构桥梁不足1%,而美国钢结构桥梁占33%,日本钢结构桥梁占41%。另外,我国铁路建设实现跨越式发展,新建的线路大多以桥代路,其中80%都是预应力钢筋混凝土桥梁,用钢结构桥替代的潜力较大。随着国家在“十二五”期间继续加大对电网建设力度和对清洁能源的开发,在超高压输电、风力发电、核电领域等诸多领域,钢结构同样有着广阔的发展前景。

3. 试举例说明钢结构的主要发展趋势。

(1)高性能钢材的研制;(2)设计方法和计算理论的改进;(3)结构形式的革新

试举例说明钢结构的主要发展趋势。

4. 钢结构未来的发展趋势

“装配式建筑+新基建”将激发市场需求
未来,我国钢结构行业仍将迅速发展。一方面,推动新型建筑(装配式建筑)工业化已成为我国建筑业改革和发展的迫切要求。随着2019年住建部开展的“钢结构装配式住宅试点”工作逐步深入,有望推动钢结构行业加速发展以及对传统钢混建筑的替代。根据《中国统计年鉴2019》,2019年我国房屋建筑业产值为24.84万亿元,按照装配式建筑发展计划,到2020年全国装配式建筑占新建建筑的比例达到15%以上,在不考虑行业整体规模增长的情形下,装配式建筑产值将达到3.73万亿元,市场空间巨大。



另一方面,随着“新基建”产业领域的投资规模扩大,涉及钢结构需求的特高压建设和5G基站建设为行业带来了巨大的潜在增长需求。其中,在特高压建设方面,2020年国家电网安排电网投资4500亿元,预计可带动社会投资9000多亿元,整体规模将超过1.3万亿元。其中,特高压建设项目投资规模1811亿元,预计可有效带动社会投资3600亿元,整体规模达5411亿元。



——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国钢结构行业市场深度调研与发展前景研究报告》。

5. 钢结构未来发展趋势

与传统的混凝土相比,钢材具有强度大、韧性高、延展性好等特点,这将带来钢结构建筑在结构性能、经济性能、环保性能等领域的显著优势。特别是环保方面的优势与我国倡导建筑节能环保的想法不谋而合。广发证券认为,在政策的大力支持下,绿色建筑和保障房建设对住宅钢结构的需求日益增长,住宅钢结构行业正处于蓄力爆发的时点。

造价高引起推广滞后

钢结构住宅在西方发达国家已有百年的发展历史,由于具备其他结构无法比拟的优点,钢结构给住宅产业带来了一场深层次的革命,从设计、施工、到一系列新材料的使用都出现了革命性的变化,因而在国际范围内代表了未来的住宅发展方向。

目前我国住宅钢结构占比不超过5%,与国外发达国家几乎超过50%相比,我国还处于起步阶段,住宅钢结构还有很大的发展空间。

钢结构拥有节能、环保、抗震等多种优点,但在近年国内却难以推广。其中关键原因之一在于造价,而造价高的原因在于这种新型建筑形式正处于发展初期,各种配套产品市场不成熟,因而价格较高。根据我国学者研究的文献显示,建造住宅钢结构的工程经济造价要比普通建筑高13%。

政策有望陆续出台

十八届三中全会以来,中央政府大力倡导绿色、低碳发展,大力发展绿色建筑和推动建筑工业化已经成为当前建筑行业发展的重要任务。财政部和住建部明确要求到2020年绿色建筑占新建建筑比重超过30%,建筑建造和使用过程的能源资源消耗水平接近或达到现阶段发达国家水平。

前瞻产业研究院发布的《中国钢结构件行业市场前瞻与投资规划分析报告》分析:我国钢结构在能源、交通、石化、水利、机械、住宅和城乡建设中已有许多推广应用的典型实例,但主要是解决钢筋混凝土建筑难以实现或造价更高的大跨、高耸、重载和轻型围护系统,发展空间还很大。

钢结构未来发展趋势

6. 钢结构的发展历程

中国虽然早期在铁结构方面有卓越的成就,但长期停留于铁制建筑物的水平。直到19世纪末,我国才开始采用现代化钢结构。新中国成立后,钢结构的应用有了很大的发展,不论在数量上或质量上都远远超过了过去。轻钢结构的楼面由冷弯薄壁型钢架或组合梁、楼面OSB结构板,支撑、连接件等组成。所用的材料是定向刨花板,水泥纤维板,以及胶合板。在这些轻质楼面上每平方米可承受316~365公斤的荷载。钢结构建筑的多少,标志着一个国家或一个地区的经济实力和经济发达程度。进入2000年以后,我国国民经济显著增长,国力明显增强,钢产量成为世界大国,在建筑中提出了要“积极、合理地用钢”,从此甩掉了“限制用钢”的束缚,钢结构建筑在经济发达地区逐渐增多。特别是2008年前后,在奥运会的推动下,出现了钢结构建筑热潮,强劲的市场需求,推动钢结构建筑迅猛发展,建成了一大批钢结构场馆、机场、车站和高层建筑,其中,有的钢结构建筑在制作安装技术方面具有世界一流水平,如奥运会国家体育场等建筑。奥运会后,钢结构建筑得到普及和持续发展,钢结构广泛应用到建筑、铁路、桥梁和住宅等方面,各种规模的钢结构企业数以万计,世界先进的钢结构加工设备基本齐全,如多头多维钻床、钢管多维相贯线切割机、波纹板自动焊接机床等。并且现在数百家钢结构企业的加工制作水平具有世界先进水平,如钢结构制作特级和一级企业。近几年,钢产量每年多达6亿多吨,钢材品种完全能满足建筑需要。钢结构设计规范、钢结构材料标准、钢结构工程施工质量验收规范、以及各种专业规范和企业工法基本齐全。 钢结构下游行业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。1.钢结构的上游行业为钢铁等原材料供应行业钢铁行业是钢结构产业发展的物质基础,钢铁行业的技术进步为钢结构的应用创造了有利条件。国内钢铁行业的一些大企业已经开始了建筑结构用钢的品种和技术的研发,相继开发了高强钢和耐火、耐候、耐海水、抗层状撕裂、抗低温用钢,以及H 型钢、高性能彩涂钢板、冷弯型钢等,为钢结构产业的发展奠定了良好的应用基础。2、上下游对本行业的影响钢结构的上游主要是钢铁行业,钢材产品价格波动直接影响本行业的采购成本。从整体上看,上游行业基本属于竞争性行业,生产用于钢结构的各类钢板、钢管、型钢等钢材,其中H 型钢和中厚板是钢结构建筑中最为常用的产品。产业洞察研究数据2011 年粗钢产量达6.96 亿吨,产量相对饱和,钢结构生产所需的原材料能获得稳定的供应。下游行业对钢结构行业的发展具有较大的牵引和驱动作用,它们的需求变化直接决定了行业未来的发展状况。钢结构以其强度高、自重轻、抗震性能好、工业化程度高、施工周期短、可塑性强、节能环保等综合优势,在工业厂房、市政基础设施建设、文教体育建设、电力、桥梁、海洋石油工程、航空航天等行业得到了广泛的应用,市场空间逐步扩大。另外,一旦住宅钢结构市场取得突破,逐步取代传统建筑形态进入住宅建设领域,钢结构行业将引来爆发性的增长。

7. 钢结构的钢结构发展前景

钢结构发展:应关注三大领域根据行业发展状况,海洋石油工程装备、钢结构住宅、钢结构桥梁等3个领域的发展应当引起国家有关主管部门的关注,如果受到重视和政策鼓励,完全可以实现产业倍增的目标。海洋石油的产量在2015年要达到1亿吨,海洋工程装备企业的目标是要为深海1500米~3000米的开采提供大量装备,产业水平及规模必须提高;钢结构住宅符合绿色环保、节能减排和循环经济政策,其工业化、标准化的钢结构住宅产品具有广阔和无限的市场空间;全国59万座公路桥梁中钢结构桥梁不足1%,铁路系统高速发展,新建线路以桥代路,80%均是预应力钢筋混凝土桥梁。而钢结构桥梁在日本占到41%,美国占到33%,由此可见我国钢结构桥梁的市场需求和产业发展与发达国家还有很大差距。中国钢结构产业在近10余年期间发展迅速,已成为全球钢结构用量最大、制造施工能力最强、产业规模第一、企业规模第一的钢结构大国。钢结构企业:须重视“十二五”发展各地重大钢结构工程的成功建设,说明我国的钢结构综合技术水平已处于国际先进水平。但我国的钢结构产业在信息化、自动化、标准化、科研创新方面同发达国家相比还有不小的差距。2011年是国家“十二五”规划起始之年,国家有关部委、行业协会及企业集团、钢结构企业都在进行调研、分析市场及未来发展趋势。国家发改委、工信部、科技部也正在研究有关战略性新型产业确定和规划目标,对具有国际先进水平、自主创新能力强、国际竞争实力强大并可以占领更多市场的产业,将列入规划并给予支持、扶持政策。机遇也是挑战,我国钢结构产业能否上台阶、上规模,“十二五”期间的发展至关重要。中国钢结构协会经过调查研究,在听取有关专家意见和建议后,草拟了《关于钢结构产业在国家“十二五”规划的战略思考及建议草案》,在征求有关人员的意见后,协会将组织有关专家具体落实、完善,以促进“十二五”期间钢结构行业取得更大发展。钢结构行业由于其经济和技术的优越性、低碳减排、循环经济以及可工业化、产业化发展,能更好的适应并满足当前我国国民经济建设需要,也将成为具有市场广阔、企业众多、创新不断、充满蓬勃生机的新兴产业之一。前瞻资讯产业研究院《中国钢结构件行业市场前瞻与投资规划分析报告》 分析认为,“十二五”期间,获得政策扶持的钢结构行业有望在海洋工程、住宅和桥梁领域大展拳脚,实现产量的倍增。 隔音效果是评估住宅的一个重要指标,轻钢体系安装的窗均采用中空玻璃,隔音效果好,隔音达40分贝以上;由轻钢龙骨、保温材料石膏板组成的墙体,其隔音效果可高达60分贝。健康性:干作业施工,减少废弃物对环境造成的污染,房屋钢结构材料可100%回收,其他配套材料也可大部分回收,符合当前环保意识;所有材料为绿色建材,满足生态环境要求,有利于健康。 全部采用高效节能墙体,保温、隔热、隔音效果好,可达到50%的节能标准。

钢结构的钢结构发展前景

8. 钢结构建筑的发展

 近几年,钢结构建筑相比于砖混结构建筑在环保、节能、高效、工厂化生产等方面具有明显优势。深圳高 325米的地王大厦、上海浦东高421米的金茂大厦、北京的京广中心、鸟巢、央视新大楼、水立方等大型建筑都采用了钢结构,北京、上海、山东、辽宁、内蒙等省市已开始进行钢结构住宅试点,其中,北京金宸公寓已被列为建设部住宅钢结构体系示范工程。高层钢结构建筑屡见不鲜人们预料21世纪是金属结构的世纪,钢结构将成为新建筑时代的脊梁。人类自 17世纪70年代开始使用生铁,19世纪初开始使用熟铁建造桥梁和房屋,钢结构发展的历史要比钢筋混凝土结构发展的历史悠久,它的生命力也是越来越强。在美国,低层建筑如两层楼以下的非居住型建筑市场已有70%以上是建筑金属制品。全世界至今已完成的101幢超高层建筑中,钢筋混凝土结构16幢,纯钢结构 59幢,不同形式的钢砼混合结构27幢;可以看出钢结构的发展必将促使建筑业、冶金工业、机械工业、汽车工业、农业、石油工业、商业、交通运输业得到迅速发展。亚洲最大钢结构植物馆2013年1月23日,中国青岛世园会植物馆主体封顶,外形规划设计为树叶形状。植物馆工程位于天水路以北,百果山森林公园内,占地面积2.44公顷,总建筑面积22749平方米,其中,地上建筑面积13522平方米,地下建筑面积9227平方米,是亚洲最大的钢结构植物馆之一,工程总造价为2.93亿元 。因其外形为树叶形状,共所需钢结构约3000吨,拼装杆件14000多根,焊缝总长17000多米,特制玻璃15000多块,因此施工难度大,工序极其严格。结构现场拼接及焊接任务特别重,吊装难度特别大,仅现场拼接的钢结构焊缝总长度就有17000多米,相当于1万吨常规钢结构工程的焊接量。 我国年钢产量超过亿吨后,钢材价格从1995年的价格上降下来了,如钢结构制作、安装费(包括材料、制作、运输、安装)从1995年的9000-10000元/吨到2000年末为5000-6000元/吨。为了迎接2008年奥运会,北京在未来几年将投入1800亿元来进行体育场馆改造、城市基础工程建设和新建一批高品位住宅和高级宾馆,同时北京又属于地震断裂带中为8度地震设防区。因此,钢结构的建筑无疑将成为北京未来建筑的主流 。