随着我国国民经济转型升级的步伐加速,我国钢结构行业发展取得了较好的成绩。根据国家统计局的数据,国内钢结构产量从 2017 年的 6,145 万吨增长到2022 年的 10,445 万吨,年均复合增长率达到 11.19%,市场规模增速较快。
2021 年 10 月中国钢结构大会发布《钢结构行业“十四五”规划及 2035 年远景目标》提出,到 2025 年底,全国钢结构用量达到 14,000 万吨左右,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年底,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 20,000万吨以上,占粗钢产量比例 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。
钢结构行业自上世纪 60 年始在国外发达国家得到大力发展,目前已成为主导的建筑结构形式,发达国家钢结构建筑在整个建筑中所占比重基本达到30%-50%,在欧美日本等发达国家,其钢结构建筑占比甚至过半。近年来,我国钢结构产量总体上处于上升趋势,但钢结构推广程度较国外发达国家尚有一定差距,我国钢结构建筑占比只有 5%-7%。2021 年我国钢结构新开工建筑面积占当年新建建筑面积仅 7.0%,远低于发达国家 30%-50%的水平;2021 年、2022 年我国钢结构产量占粗钢产量比重分别为 8.59%、10.31%,远低于发达国家 20%-50%的水平。随着行业渗透率的不断提升,我国钢结构建筑发展增量空间广阔。
装配式建筑是以构件工厂预制化生产,现场装配式安装为模式,以标准化设计、工厂化生产、装配化施工,一体化装修和信息化管理为特征,整合研发设计、生产制造、现场装配等各个业务领域,实现建筑产品节能、环保、全周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。从结构材料分类,装配式建筑大体可以分为:装配式混凝土体系、装配式木结构体系、装配式钢结构体系。
相对于传统现浇建筑,装配式建筑采用规模化的集约式生产,能够一定程度上节约耗材、降低能耗并减少建筑废弃物;在建筑施工过程中采取机械化安装的方式,能够减少粉尘、噪声、废物废水排放等污染,降低整个建筑生命周期内的碳排放,是国家在建筑领域的重要发展方向。
2020 年 7 月,住建部、发改委等多部门发布《绿色建筑创建行动方案》,强调大力发展钢结构等装配式建筑,新建公共建筑原则上采用钢结构。2021 年 3月,全国会印发《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》,“十四五”期间,发展智能建造,推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅,建设低碳城市。2021 年 3 月,浙江省政府办公厅《关于推动浙江建筑业改革创新高质量发展的实施意见》强调大力发展钢结构等装配式建筑,到 2025 年,装配式建筑占新建建筑面积比重达到 35%以上,钢结构建筑占装配式建筑比重达到 40%以上。
根据中国混凝土与水泥制品协会统计,2022 年上半年,全国新开工装配式建筑占新建建筑面积比例超过 25%,总面积累计达到 24 亿平方米。“十四五”期间,装配式建筑将持续快速增长,预计到 2025 年装配式建筑占新建建筑面积的比例有望达到 30%以上。对标国际发达国家装配式建筑的高渗透率,我国装配式建筑的比例仍有较大提升空间。
目前,我国国内建筑钢结构企业多为规模较小、技术力量较弱的中小型企业。建筑钢结构行业竞争激烈,企业面临优胜劣汰。拥有规模优势的钢结构企业将在产能扩张、收购兼并中继续做大做强,在上下游市场中持续提高议价能力,在承接大型工程制作、安装中持续提升品牌知名度。
特别是装配式钢结构建筑领域,由于国家在政策层面明确要求实行 EPC 总承包模式推广钢结构装配式建筑,而EPC 总承包模式要求企业不仅要有生产施工能力,更需要有技术创新能力、规划设计能力、信息化综合管理能力。就目前而言,钢结构装配式建筑业务主要集中于几家大型钢结构企业之间竞争,未来随着装配式钢结构建筑领域的不断发展,钢结构行业集中度将进一步提高。
EPC 模式是指从事工程总承包的企业按照与建设单位签订的合同,对工程项目设计、采购、施工等实行全过程的承包,并对工程的质量、安全、工期和造价等全面负责的承包方式。EPC 模式下,中间环节得以精简,项目管理成本、建设成本下降,使得盈利能力和盈利质量提升。
近年来,政府大力推进钢结构 EPC 建造模式。2016 年 5 月和 2017 年 2 月,住建部和国务院分别发布了《住房城乡建设部关于进一步推进工程总承包发展的若干意见(建市[2016]93 号)》、《关于促进建筑业持续健康发展的意见(国办发[2017]19 号)》,提出要“大力推进工程总承包”,重点强调“政府投资项目和装配式建筑应当积极采用工程总承包模式”,“装配式建筑原则上应采用工程总承包模式”等。
2020 年 9 月 22 日,在第七十五届联合国大会上宣布,我国将力争在 2030 年前实现“碳达峰”,争取 2060 年前实现“碳中和”。2021 年,“碳达峰、碳中和”首次写入《政府工作报告》,报告要求“扎实做好碳达峰碳中和各项工作,制定 2030 年前碳排放达峰行动方案”;2022 年《政府工作报告》中提出“有序推进碳达峰碳中和工作”、“落实碳达峰行动方案”。钢结构建筑具有绿色环保可持续发展的特点,符合我国可持续发展政策,不仅能减少建筑原材料的使用,还能使我国建筑实现绿色化、标准化,实现“2030 碳达峰”、“2060 碳中和”的目标。
根据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要》,“十四五”期间将建设宜居、创新、智慧、绿色、人文、韧性城市,推广绿色建材、装配式建筑和钢结构住宅,建设低碳城市。《关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见》也提出了绿色建筑规模化发展的目标,并制定了绿色建筑补贴政策。随着社会对节能减排、低碳环保的日益重视,钢结构行业将向更加绿色、环保、节能的方向发展。
近年来,钢结构行业相关产业政策暖风频吹,国家密集出台政策,鼓励支持建筑行业朝环保节能、集成化方向发展,鼓励支持建筑产品采用节能环保、全周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。
建筑钢结构行业伴随着市场竞争的加大将迎来产业升级与转型,企业也需要持续进行科研投入以紧跟行业发展的步伐,持续提升自身核心竞争力。在信息化、数字化、自动化、集成化方面,企业尤需投入更多,真正实现从单一的钢结构制造商转变为钢结构建筑一体化服务商,甚至发展为综合服务商。
建筑钢结构行业属于完全竞争行业,市场化程度较高,存在众多的竞争者,且大部分为竞争力不强的中小企业。根据中国建筑金属结构协会的数据,目前我国具有一级、二级和钢结构专业承包资质的企业超过 1 万家,但绝大多数企业年产量在 1 万吨以下,规模普遍偏小。在设计、制造、安装等技术层面,与国外同行相比,国内企业尚有一定差距,行业集中度较低,企业之间的专业化分工协作程度也较低,在国内具有一定规模优势、有核心竞争力的知名企业尚少。
2022 年度,我国钢结构产量为 10,445 万吨,全国规模前五的上市公司钢结构产量总和为 663.77 万吨,集中度为 6.35%,行业集中度较低,大部分中小企业规模偏小,竞争能力不强。近年来,随着住建部推广工程总承包模式及规模化加工使行业成本降低,行业集中度有所提升。具体原因为:①总承包模式的推广对建设方的设计、制造、施工、安装等综合能力要求更高,经营规模较小的企业议价能力及承揽能力会有所下降,龙头企业将更有竞争优势;②钢结构及装配式建筑强调一体化设计与施工,更适合总承包模式,总承包模式有利于发挥规模经济的优势,会加速钢结构行业项目集中度的提升。
我国政府对进入钢结构行业的企业实行较为严格的市场准入和资质审批、认定制度。对进入钢结构行业的企业,政府将根据企业的经营业绩、资金、技术、装备等状况,核准资质等级,核定承揽业务的范围。目前我国钢结构工程专业承包企业资质分为壹级、贰级、叁级,实行按年受审,动态考核。中国钢结构协会还颁布《中国钢结构制造业企业资质管理规定》,将钢结构企业分为特级、壹级、贰级、叁级,并作为行业准入或工程建设总承包资格申报的参考依据。
在经济、文化飞速发展的今天,大跨度建筑及作为其核心的空间钢结构技术的发展状况与施工技术水平是代表一个国家建筑科技水平的重要标志之一。大跨度空间钢结构构造越来越新颖,结构体系越来越复杂,施工难度也越来越大。目前,国家关于钢结构施工设计出台了一系列标准,这些标准无疑抬高了其他企业涉足钢结构特别是空间钢结构领域的门槛。
中国钢结构行业经过 10 多年的风雨历程,高端市场如空间钢结构市场已经从有形的市场竞争进入无形的品牌竞争,企业的知名度与美誉度已经成为业主选择承包方时考虑的重要因素。钢结构企业只有抓紧实施品牌战略,打造精品工程,才能更好地提高产品或服务的附加值,从而实现利润的最大化。
钢结构行业的业务特点和经营模式决定了其对企业的资金实力要求高。一方面,大型基础设施工程及工业与公共事业建筑的施工,具有施工合同金额大、工程周期长、结算手续繁琐和结算时间长的特点。工程的执行完成要经历工程招投标、工程设计方案确认、工程毛利率测算、备料、加工安装、工程量的统计、工程进度的确认(外部监理机构确认)、工程款的申请及拨付、工程验收、审计决算等诸多环节,当中任何一个环节脱节,都有可能延误工程款的结算,从而造成施工企业资金周转困难;另一方面,工程合同总收入中有 5%-10%为质保金,一般要在工程竣工决算完成一至三年后才能收回,因而也对企业的资金周转造成一定的压力。
近年来,我国钢结构行业发展迅速,我国钢结构工程企业的成套设计、制作以及安装技术不断提高,相关工艺和设备的先进程度亦持续提升,钢结构工程的设计、制作和安装能力取得了长足的进步。
当前,以公司为代表的行业内领先企业已拥有成套成熟的设计软件以及适用软件的加工设备,实现了从设计到加工的全自动化。在钢结构制作中大量采用电脑排版、放样、自动切割、电脑钻孔等技术,提高了钢结构构件的制作精度。在焊接方面采用药芯焊丝自动保护焊、惰性气体保护焊、埋弧焊、多头焊床等技术,优化了厚板和薄板的焊接技术,采用有效的矫正和除锈机械,减少环境污染。在安装方面采用高强螺栓电动扳手、大型吊装施工机械以及先进的激光检测装置,提高了安装水平。
上述技术和设备方面的进步为钢结构工程的品质提高奠定了坚实的基础。在空间钢结构领域,近年来国内的研究与应用成果不断涌现,取得了长足的发展。具体而言,主要包括:大跨度(超过 100 米)网壳、网架、钢桁架、索膜张拉、张弦梁空间结构、相贯连接的平面曲线钢桁架、立体管桁架结构、新型索与膜的张拉结构。公司参与建成的国家游泳中心“水立方”、北京首都机场 T3A 航站楼、广州新电视塔、杭州新建火车东站、云栖小镇国际会展中心、500 米口径球面射电望远镜“中国天眼”、地下 700 米江门中微子实验探测器项目等标志性工程均是上述研究成果的结晶。
在住宅行业,由于国家从政策上鼓励和支持绿色建筑的发展,目前重量轻、抗震性能好、工业化程度高的钢结构在越来越多的项目上得到试点应用。由小截面热轧 H 型钢、高频焊接 H 型钢、普通焊接 H 型或异形截面的型钢、冷轧或热轧成型的方(或矩、圆)形钢管组成的纯框架或框架-支撑结构体系,结合轻质楼板和利用墙体抗侧力等有利因素,可使钢结构体系不仅用钢量省、绿色经济,而且解决了建造多层结构的技术问题,尤其是能与我国现行规范体系保持一。