2030年碳達(dá)峰和2060年碳中和的目標(biāo)（以下簡(jiǎn)稱“雙碳目標(biāo)”）將對(duì)我國能源轉(zhuǎn)型、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生持續(xù)影響。中鋼協(xié)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國鋼鐵業(yè)碳排放量高達(dá)18億噸，約占碳排放總量的15%，在制造業(yè)31個(gè)門類中僅次于火電。鋼鐵行業(yè)將面臨從碳排放強(qiáng)度的“相對(duì)約束”到碳排放總量的“絕對(duì)約束”，以及“低碳經(jīng)濟(jì)”的國際挑戰(zhàn)，低碳轉(zhuǎn)型勢(shì)在必行。對(duì)此，筆者建議：一是統(tǒng)籌策劃，科學(xué)制定鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰行動(dòng)方案；二是持續(xù)加大鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整整合力度；三是突出龍頭企業(yè)對(duì)鋼鐵業(yè)綠色低碳方向的系統(tǒng)化推進(jìn)；四是加強(qiáng)節(jié)能低碳突破性技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。
鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳面臨的形勢(shì)與挑戰(zhàn)
鋼鐵行業(yè)“雙碳目標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)是項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)工程，面臨著諸多現(xiàn)實(shí)條件制約，需要統(tǒng)籌節(jié)能降碳與整體經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)以及綠色低碳技術(shù)應(yīng)用等多方面關(guān)系。
鋼鐵行業(yè)“雙碳目標(biāo)”任務(wù)艱巨。一是鋼鐵行業(yè)碳排放量大，產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高。世界鋼鐵協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，全球生產(chǎn)1噸鋼約排放1.8噸二氧化碳。近20年我國粗鋼產(chǎn)量連續(xù)走高，2020年高達(dá)10.65億噸，占全球粗鋼產(chǎn)總量的57%，碳排放占全球鋼鐵業(yè)碳排放總量超60%。而鋼鐵消費(fèi)需求與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、工業(yè)化進(jìn)程密切相關(guān)。鋼鐵行業(yè)涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、消費(fèi)拉動(dòng)大，“雙碳目標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)需平衡好我國鋼鐵工業(yè)規(guī)模與下游需求增長(zhǎng)保障的關(guān)系。二是一季度粗鋼產(chǎn)量顯著增長(zhǎng)。短期來看，鋼鐵生產(chǎn)總量是鋼鐵行業(yè)碳排放量的最直接影響因素。今年以來，我國經(jīng)濟(jì)運(yùn)行穩(wěn)中向好，主要用鋼行業(yè)帶動(dòng)鋼材需求顯著增長(zhǎng)。據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，1-5月我國粗鋼產(chǎn)量為4.73億噸，同比增長(zhǎng)13.9%。此外，鋼材出口也出現(xiàn)恢復(fù)性增長(zhǎng)。據(jù)海關(guān)總署公布的數(shù)據(jù)，2021年1-5月,我國累計(jì)出口鋼材3092.4萬噸,同比增長(zhǎng)19.8%。整體來看，粗鋼產(chǎn)量距離工信部提出的今年“堅(jiān)決壓縮粗鋼產(chǎn)量，確保粗鋼產(chǎn)量同比下降”目標(biāo)有較大差距。三是降碳投資壓力大。“雙碳目標(biāo)”下短期內(nèi)會(huì)給鋼鐵企業(yè)帶來運(yùn)營(yíng)壓力,壓縮利潤(rùn)空間。據(jù)測(cè)算，以年產(chǎn)量400萬噸的企業(yè)為例，降碳30%投資約需要35億元。據(jù)此匡算鋼鐵業(yè)降碳投資約需8000多億元。
煉鋼能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化轉(zhuǎn)型是“雙碳目標(biāo)”的重要路徑。鋼鐵生產(chǎn)的碳排放比例與鋼企生產(chǎn)工藝流程密切相關(guān)。
目前我國電爐短流程煉鋼僅占10%，長(zhǎng)流程煉鋼居主導(dǎo)地位，占比高達(dá)90%，這一流程特點(diǎn)決定了我國煉鋼能源結(jié)構(gòu)是以鐵礦、煤炭、高爐-轉(zhuǎn)爐為主。據(jù)相關(guān)研究測(cè)算，長(zhǎng)流程煉鋼的噸鋼碳排放量約2.1噸，短流程煉鋼噸鋼碳排放量約0.9噸。對(duì)此，我國鋼鐵行業(yè)節(jié)能減碳需減少長(zhǎng)流程煉鋼，增加短流程煉鋼占比。其中，加強(qiáng)廢鋼推廣應(yīng)用是重要路徑。與鐵礦石相比，用廢鋼生產(chǎn)1噸鋼可節(jié)約鐵礦石1.6噸、0.4噸焦炭、1噸的原煤，同時(shí)減少1.6噸二氧化碳、3噸固體廢物的排放。目前我國廢鋼比剛達(dá)到20%，與世界35~45%的平均廢鋼比相差甚遠(yuǎn)。當(dāng)前我國折舊廢鋼進(jìn)入快速增長(zhǎng)期，鋼鐵積蓄量從2000年的13億噸提升至2020年的100億噸。廢鋼資源量的大幅增加將對(duì)鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)流程結(jié)構(gòu)的調(diào)整產(chǎn)生直接影響。
（三）企業(yè)間兼并重組是“雙碳目標(biāo)”的重要手段。我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度長(zhǎng)期嚴(yán)重偏低。至2020年，國內(nèi)前十大鋼鐵企業(yè)粗鋼產(chǎn)量占比僅為36.7%，較十年前出現(xiàn)了明顯下降。這使得我國鋼鐵行業(yè)在上下游議價(jià)、化解過剩產(chǎn)能、市場(chǎng)有序競(jìng)爭(zhēng)、產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整、技術(shù)創(chuàng)新等方面受到影響，也制約鋼鐵行業(yè)“雙碳目標(biāo)”的實(shí)現(xiàn)。據(jù)《碳排放權(quán)交易管理暫行條例》，國內(nèi)年碳排放量超過2.6萬噸的工業(yè)企業(yè)都將被作為重點(diǎn)排放單位納入碳排放管理，這也就意味著合規(guī)鋼鐵企業(yè)都將被納入碳排放管理。目前，我國5100余家鋼鐵企業(yè)中具有冶煉能力企業(yè)約500多家，且結(jié)構(gòu)、水平差異較大，企業(yè)間裝備和管理水平參差不齊。國內(nèi)大型鋼鐵企業(yè)均已完成了超低排放改造。這種局面下，實(shí)力雄厚的大型企業(yè)可通過低碳創(chuàng)新進(jìn)一步增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
（四）綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新是“雙碳目標(biāo)”的必由之路。從新冶煉技術(shù)看，全球探索最多的是氫基煉鋼工藝，即用氫替代傳統(tǒng)煤焦作為還原劑來置換鐵礦石中的鐵元素，實(shí)現(xiàn)冶煉過程的完全零排放。為實(shí)現(xiàn)歐盟“碳中和大陸”目標(biāo)，歐洲提出了基于過程控碳的“直接碳避免”技術(shù)和末端治理的“智能碳使用”的兩條主要技術(shù)路線，包括瑞典鋼鐵的突破性氫能煉鐵技術(shù)、塔塔鋼鐵的直接利用煤粉和粉礦的熔融還原技術(shù)等多項(xiàng)技術(shù)。目前國內(nèi)制氫來源以化工燃料和化工副產(chǎn)物為主,雖然價(jià)格低廉，但數(shù)量有限、過程并不低碳。國有有企業(yè)已嘗試開展氫能冶煉等技術(shù)的研發(fā)示范和應(yīng)用場(chǎng)景的無邊界合作。但受技術(shù)限制、成本較高等多方面因素，氫冶金仍是以示范工程為主。
鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳的政策建議
我國鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排路徑應(yīng)由易到難逐步推進(jìn)。短期將以宏觀調(diào)控壓縮產(chǎn)量為主，中期應(yīng)調(diào)整工藝結(jié)構(gòu)、增加廢鋼應(yīng)用、協(xié)調(diào)長(zhǎng)短流程煉鋼比重、行業(yè)內(nèi)兼并重組等結(jié)構(gòu)性優(yōu)化為主，長(zhǎng)期將通過低碳冶金的突破性技術(shù)變革改變鋼鐵產(chǎn)業(yè)高碳排放格局。
統(tǒng)籌策劃，科學(xué)制定鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰行動(dòng)方案。建議：一是有關(guān)部門統(tǒng)籌碳達(dá)峰碳中和、發(fā)展與安全的關(guān)系，做好頂層設(shè)計(jì)，合理安排碳達(dá)峰碳中和短期、中期及長(zhǎng)期目標(biāo)和路線圖，并出臺(tái)鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰碳中和考核評(píng)價(jià)體系，強(qiáng)化評(píng)價(jià)考核，制定量化問責(zé)辦法。二是發(fā)加強(qiáng)有關(guān)部門對(duì)重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)聚集區(qū)域的指導(dǎo)，結(jié)合國家需求和自身情況，合理規(guī)劃鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案，避免“一刀切”。三是盡快推進(jìn)鋼鐵行業(yè)進(jìn)入碳交易市場(chǎng)。建議盡快將鋼鐵企業(yè)納入碳交易市場(chǎng)，提升鋼鐵企業(yè)碳排放數(shù)據(jù)管理、碳資產(chǎn)管理、碳市場(chǎng)交易等能力。
（二）持續(xù)加大鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)性調(diào)整整合力度。建議：一是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)長(zhǎng)流程煉鐵和短流程煉鋼的關(guān)系，鼓勵(lì)有條件的企業(yè)率先發(fā)展短流程煉鋼，提升高爐煉鐵廢鋼應(yīng)用比例。二是以噸鋼碳及污染物排放為標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格禁止新設(shè)非規(guī)模化鋼廠，分階段強(qiáng)制退出效率低下的小散煉鐵高爐，嚴(yán)防“地條鋼”死灰復(fù)燃和已化解過剩產(chǎn)能復(fù)產(chǎn)，提升鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)效率。三是持續(xù)提升產(chǎn)業(yè)集中度，實(shí)施專業(yè)化整合和分工。避免單純?yōu)榱俗非笠?guī)模效應(yīng)的整合，探索橫向跨區(qū)域跨國別、縱向跨產(chǎn)業(yè)鏈的兼并重組，推動(dòng)中國鋼鐵行業(yè)整體高質(zhì)量發(fā)展。（三）突出龍頭企業(yè)對(duì)鋼鐵業(yè)綠色低碳方向的系統(tǒng)化推進(jìn)。一是通過能源精益化管理為節(jié)能降碳賦能，應(yīng)用先進(jìn)適用、成熟可靠的清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)，促進(jìn)高能效轉(zhuǎn)化工藝、裝備、管理技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及應(yīng)用，全面推進(jìn)能源配置智慧化。二是通過智慧制造助力生產(chǎn)過程綠色化。推動(dòng)數(shù)智化技術(shù)與鋼鐵制造過程的融合，加快實(shí)施智慧制造，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)操控集約化、少人化、遠(yuǎn)程化，推動(dòng)工序互聯(lián)共享，減少生產(chǎn)過程的碳排放。三是從關(guān)聯(lián)行業(yè)需求出發(fā)打造綠色產(chǎn)品供應(yīng)鏈。圍繞建筑、交通、能源、橋梁等重點(diǎn)行業(yè)需求，從材料使用全生命周期的資源消耗和碳排放評(píng)價(jià)出發(fā)，開展鋼鐵產(chǎn)品綠色設(shè)計(jì)。四是鼓勵(lì)企業(yè)建立全流程全方位的監(jiān)測(cè)監(jiān)控體系，進(jìn)行基于生命周期評(píng)價(jià)（LCA）的碳排放分析。（四）加強(qiáng)鋼鐵行業(yè)節(jié)能低碳突破性技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。建議：一是相關(guān)中央企業(yè)提升氧氣高爐、氫冶金、碳捕獲利用與封存（CCUS）等創(chuàng)新低碳技術(shù)的研發(fā)投入，開發(fā)前瞻性、顛覆性、突破性的低碳創(chuàng)新技術(shù)，加快形成具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、在全球鋼鐵行業(yè)領(lǐng)先的關(guān)鍵核心技術(shù)。二是行業(yè)協(xié)會(huì)及有關(guān)企業(yè)在技術(shù)穩(wěn)定可靠，經(jīng)濟(jì)性合理的前提下，推動(dòng)相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范的制定，加快低碳冶煉技術(shù)的推廣應(yīng)用。三是由國內(nèi)龍頭企業(yè)牽頭，籌備全球低碳冶金創(chuàng)新聯(lián)盟，凝聚全球冶金同行、上下游企業(yè)、裝備制造商、研究機(jī)構(gòu)等鋼鐵生態(tài)圈，搭建綠色低碳冶金開放共享合作平臺(tái)。
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