鋼鐵業“十四五”將實現碳達峰 低碳轉型仍面臨“三重阻礙”
發布時間：2022-03-11
來源：河北天創管業有限公司
[ 我國鋼鐵行業能源活動中二氧化碳排放量占全國的15%左右，是僅次于電力行業的碳排放大戶。 ]
最新研究結果顯示，我國鋼鐵行業二氧化碳將于“十四五”時期達峰并在之后逐步下降。但鋼鐵業實現低碳轉型仍面臨著工藝轉變困難、管理不夠系統科學、節能減排技術創新弱等“三重阻礙”。
全國兩會即將召開之際，生態環境部環境規劃院、冶金工業規劃研究院、清華大學環境學院等專家，以及民進中央等都對我國鋼鐵行業加快低碳轉型提出意見和建議。
清華大學環境學院教授王燦認為，鋼鐵行業的低碳轉型對于我國實現碳達峰碳中和目標具有至關重要的作用，有必要提前研究“雙碳”目標下中國鋼鐵行業的發展路徑及技術路線圖。
“十四五”實現碳排放達峰
鋼鐵行業是我國重要的二氧化碳排放源。由于規模體量大和其生產工藝特性，我國鋼鐵行業二氧化碳排放貢獻突出。據測算，我國鋼鐵行業能源活動中二氧化碳排放量占全國的15%左右，是僅次于電力行業的碳排放大戶。
2000年以來的國家統計年鑒數據顯示，我國粗鋼、生鐵產量年均增速分別為11.1%、10%。我國粗鋼產量在全球總產量中的占比從15%增至57%，生鐵產量占比從23%增至63%。
生態環境部環境規劃院助理研究員汪旭穎表示，作為典型的資源能源密集型產業，鋼鐵行業加快綠色低碳轉型、盡早實現碳達峰并有效降碳，既是行業自身高質量發展的內在需要，也是支撐落實國家碳達峰、碳中和目標的客觀要求。
汪旭穎介紹，“十一五”以來，我國在鋼鐵行業推行節能減排戰略，尤其是“十三五”時期，鋼鐵行業深入推進供給側結構性改革，節能降耗、超低改造等取得積極進展，噸鋼綜合能耗持續下降。
中國鋼鐵工業協會統計數據顯示，2020年，我國重點鋼鐵企業噸鋼綜合能耗為545.27千克/噸(以標準煤計)，比2015年下降了4.9%。
盡管如此，當前我國鋼鐵行業作為資源能源密集型產業的屬性仍未改變。長期以來，我國鋼鐵行業生產方式以長流程煉鋼為主，對鐵礦石資源以及煤炭、焦炭等能源高度依賴，導致資源能源消耗突出。
多年從事鋼鐵行業節能低碳研究的冶金工業規劃研究院正高級工程師李冰介紹，作為世界上最大的鋼鐵生產和消費國，我國鋼鐵行業未來仍將保持較高位運行，給碳排放控制帶來進一步壓力，行業綠色低碳轉型已迫在眉睫。
上述機構測算結果表明，我國鋼鐵行業二氧化碳總排放量有望在2020~2024年期間達到峰值。
低碳轉型存在“三重阻礙”
3月1日，民進中央公開的一份題為《關于加快推動鋼鐵行業低碳轉型發展的提案》稱，鋼鐵行業是典型的“高投入、高能耗、高排放”行業。巨大的化石能源消耗和高額的碳排放量制約鋼鐵行業發展，也給我國實現雙碳目標帶來巨大挑戰。該提案即將提交全國政協十三屆五次會議。
該提案反映，目前，我國鋼鐵行業低碳轉型還存在“三重阻礙”：
一是現行鋼鐵冶煉工藝碳排放過高，煉鋼工藝轉變困難。目前國內鋼鐵企業絕大多數采用的是高爐-轉爐長流程工藝，相較于長流程煉鋼，電爐短流程煉鋼的能耗和三廢排放大大降低，但所需的廢鋼原料在國內供應量有限，廢鋼進口也存在障礙，原料供應的瓶頸導致電爐工藝煉鋼產能占比難以進一步提高。
二是我國鋼鐵產業大而不強，產業管理不夠系統科學。近年來，我國對鋼鐵產品需求的激增促進了鋼鐵行業的發展，但從行業整體而言，仍存在產能過剩、產品附加值不高、關鍵材料需要進口、能源利用效率低、排放與環境承載容量矛盾突出、資源綜合利用不足等問題。
三是節能減排技術創新較弱，鋼鐵企業生態效能發揮不足。我國鋼鐵行業多年來注重規模擴張，節能減排技術更側重于成本較低的技術引進，在鋼鐵循環技術方面與發達國家差距明顯，煉鋼過程中產生的爐渣和鋼渣被再加工利用的比率不高。鋼鐵工藝流程能源使用率不高，冶煉余熱利用率低，低溫余熱的利用方面尚無顯著成效，大多數鋼鐵企業的余熱余能回收率不足50%。
數據對比顯示，2020年，我國電爐鋼產量占粗鋼產量的比例僅為10%左右，與美國(71%)、歐盟(42%)以及全球平均水平(26%)存在較大差距；煉鋼廢鋼比僅為22%，也顯著低于美國、歐盟、日本等發達國家和地區的水平(30%~70%)。
李冰認為，粗鋼產量是決定我國鋼鐵行業碳排放能否快速達峰的關鍵，加大廢鋼資源利用、推進外購電力清潔化以及提高系統能效水平是2030年前鋼鐵行業實現碳排放達峰并有效降碳的重要途徑。
加大廢鋼資源利用
李冰表示，未來我國廢鋼資源供給將逐步增加，應充分發揮廢鋼對鐵礦石在鋼鐵冶煉過程中的原料替代作用，將其作為鋼鐵行業碳排放達峰行動的核心舉措加以推動實施。
第一財經記者去年底在貴州一家鋼鐵企業采訪時也看到，該企業正大量使用回收的廢鋼材煉鋼。“能耗和排放比全流程生產至少降低一半。”該企業有關負責人說。
研究表明，利用廢鋼資源有利于推動鋼鐵行業生產結構進一步調整，電爐鋼占比將逐步提升，鋼鐵行業二氧化碳排放量可顯著下降。此外，氫能煉鋼和二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)等技術也為鋼鐵行業低碳乃至零碳發展提供了空間。
上述機構研究結果顯示，到2030年，粗鋼產量降低、加大廢鋼資源利用、推進外購電力清潔化、提高系統能效水平以及氫能煉鋼和CCUS等前沿技術對鋼鐵行業二氧化碳減排的貢獻率分別為11%~52%、34%~52%、7%~20%、5%~13%和2%~3%。
民進中央的上述提案也建議，調整鋼鐵行業原料與能源結構。提高電爐工藝煉鋼產能占比，增加短流程冶煉所占的比重，完善廢鋼標準體系。緊跟國家電力能源結構轉型，提高鋼鐵行業使用可再生電力能源的比重；制定科學合理的能耗指標體系。
同時，結合碳市場交易機制，鼓勵鋼鐵企業實施技術可靠、成本合理的CCUS等末端治理項目，在碳交易中做好清碳存量和增減量核算工作，以經濟手段促進減排；加強引導鋼鐵行業科技創新。發揮鋼鐵企業冶煉優勢，利用高溫焚燒參與處理城市垃圾與危廢。
今年2月27日，工業和信息化部、國家發改委、生態環境部等八部門印發的《關于加快推動工業資源綜合利用的實施方案》也提出，實施廢鋼鐵等再生資源綜合利用行業規范管理。鼓勵大型鋼鐵等企業與再生資源加工企業合作，建設一體化大型廢鋼鐵等綠色加工配送中心；對符合條件的工業資源綜合利用項目給予用地支持。支持符合條件的工業資源綜合利用項目申請綠色信貸和發行綠色債券。
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最新研究結果顯示，我國鋼鐵行業二氧化碳將于“十四五”時期達峰并在之后逐步下降。但鋼鐵業實現低碳轉型仍面臨著工藝轉變困難、管理不夠系統科學、節能減排技術創新弱等“三重阻礙”。
全國兩會即將召開之際，生態環境部環境規劃院、冶金工業規劃研究院、清華大學環境學院等專家，以及民進中央等都對我國鋼鐵行業加快低碳轉型提出意見和建議。
清華大學環境學院教授王燦認為，鋼鐵行業的低碳轉型對于我國實現碳達峰碳中和目標具有至關重要的作用，有必要提前研究“雙碳”目標下中國鋼鐵行業的發展路徑及技術路線圖。
“十四五”實現碳排放達峰
鋼鐵行業是我國重要的二氧化碳排放源。由于規模體量大和其生產工藝特性，我國鋼鐵行業二氧化碳排放貢獻突出。據測算，我國鋼鐵行業能源活動中二氧化碳排放量占全國的15%左右，是僅次于電力行業的碳排放大戶。
2000年以來的國家統計年鑒數據顯示，我國粗鋼、生鐵產量年均增速分別為11.1%、10%。我國粗鋼產量在全球總產量中的占比從15%增至57%，生鐵產量占比從23%增至63%。
生態環境部環境規劃院助理研究員汪旭穎表示，作為典型的資源能源密集型產業，鋼鐵行業加快綠色低碳轉型、盡早實現碳達峰并有效降碳，既是行業自身高質量發展的內在需要，也是支撐落實國家碳達峰、碳中和目標的客觀要求。
汪旭穎介紹，“十一五”以來，我國在鋼鐵行業推行節能減排戰略，尤其是“十三五”時期，鋼鐵行業深入推進供給側結構性改革，節能降耗、超低改造等取得積極進展，噸鋼綜合能耗持續下降。
中國鋼鐵工業協會統計數據顯示，2020年，我國重點鋼鐵企業噸鋼綜合能耗為545.27千克/噸(以標準煤計)，比2015年下降了4.9%。
盡管如此，當前我國鋼鐵行業作為資源能源密集型產業的屬性仍未改變。長期以來，我國鋼鐵行業生產方式以長流程煉鋼為主，對鐵礦石資源以及煤炭、焦炭等能源高度依賴，導致資源能源消耗突出。
多年從事鋼鐵行業節能低碳研究的冶金工業規劃研究院正高級工程師李冰介紹，作為世界上最大的鋼鐵生產和消費國，我國鋼鐵行業未來仍將保持較高位運行，給碳排放控制帶來進一步壓力，行業綠色低碳轉型已迫在眉睫。
上述機構測算結果表明，我國鋼鐵行業二氧化碳總排放量有望在2020~2024年期間達到峰值。
低碳轉型存在“三重阻礙”
3月1日，民進中央公開的一份題為《關于加快推動鋼鐵行業低碳轉型發展的提案》稱，鋼鐵行業是典型的“高投入、高能耗、高排放”行業。巨大的化石能源消耗和高額的碳排放量制約鋼鐵行業發展，也給我國實現雙碳目標帶來巨大挑戰。該提案即將提交全國政協十三屆五次會議。
該提案反映，目前，我國鋼鐵行業低碳轉型還存在“三重阻礙”：
一是現行鋼鐵冶煉工藝碳排放過高，煉鋼工藝轉變困難。目前國內鋼鐵企業絕大多數采用的是高爐-轉爐長流程工藝，相較于長流程煉鋼，電爐短流程煉鋼的能耗和三廢排放大大降低，但所需的廢鋼原料在國內供應量有限，廢鋼進口也存在障礙，原料供應的瓶頸導致電爐工藝煉鋼產能占比難以進一步提高。
二是我國鋼鐵產業大而不強，產業管理不夠系統科學。近年來，我國對鋼鐵產品需求的激增促進了鋼鐵行業的發展，但從行業整體而言，仍存在產能過剩、產品附加值不高、關鍵材料需要進口、能源利用效率低、排放與環境承載容量矛盾突出、資源綜合利用不足等問題。
三是節能減排技術創新較弱，鋼鐵企業生態效能發揮不足。我國鋼鐵行業多年來注重規模擴張，節能減排技術更側重于成本較低的技術引進，在鋼鐵循環技術方面與發達國家差距明顯，煉鋼過程中產生的爐渣和鋼渣被再加工利用的比率不高。鋼鐵工藝流程能源使用率不高，冶煉余熱利用率低，低溫余熱的利用方面尚無顯著成效，大多數鋼鐵企業的余熱余能回收率不足50%。
數據對比顯示，2020年，我國電爐鋼產量占粗鋼產量的比例僅為10%左右，與美國(71%)、歐盟(42%)以及全球平均水平(26%)存在較大差距；煉鋼廢鋼比僅為22%，也顯著低于美國、歐盟、日本等發達國家和地區的水平(30%~70%)。
李冰認為，粗鋼產量是決定我國鋼鐵行業碳排放能否快速達峰的關鍵，加大廢鋼資源利用、推進外購電力清潔化以及提高系統能效水平是2030年前鋼鐵行業實現碳排放達峰并有效降碳的重要途徑。
加大廢鋼資源利用
李冰表示，未來我國廢鋼資源供給將逐步增加，應充分發揮廢鋼對鐵礦石在鋼鐵冶煉過程中的原料替代作用，將其作為鋼鐵行業碳排放達峰行動的核心舉措加以推動實施。
第一財經記者去年底在貴州一家鋼鐵企業采訪時也看到，該企業正大量使用回收的廢鋼材煉鋼。“能耗和排放比全流程生產至少降低一半。”該企業有關負責人說。
研究表明，利用廢鋼資源有利于推動鋼鐵行業生產結構進一步調整，電爐鋼占比將逐步提升，鋼鐵行業二氧化碳排放量可顯著下降。此外，氫能煉鋼和二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)等技術也為鋼鐵行業低碳乃至零碳發展提供了空間。
上述機構研究結果顯示，到2030年，粗鋼產量降低、加大廢鋼資源利用、推進外購電力清潔化、提高系統能效水平以及氫能煉鋼和CCUS等前沿技術對鋼鐵行業二氧化碳減排的貢獻率分別為11%~52%、34%~52%、7%~20%、5%~13%和2%~3%。
民進中央的上述提案也建議，調整鋼鐵行業原料與能源結構。提高電爐工藝煉鋼產能占比，增加短流程冶煉所占的比重，完善廢鋼標準體系。緊跟國家電力能源結構轉型，提高鋼鐵行業使用可再生電力能源的比重；制定科學合理的能耗指標體系。
同時，結合碳市場交易機制，鼓勵鋼鐵企業實施技術可靠、成本合理的CCUS等末端治理項目，在碳交易中做好清碳存量和增減量核算工作，以經濟手段促進減排；加強引導鋼鐵行業科技創新。發揮鋼鐵企業冶煉優勢，利用高溫焚燒參與處理城市垃圾與危廢。
今年2月27日，工業和信息化部、國家發改委、生態環境部等八部門印發的《關于加快推動工業資源綜合利用的實施方案》也提出，實施廢鋼鐵等再生資源綜合利用行業規范管理。鼓勵大型鋼鐵等企業與再生資源加工企業合作，建設一體化大型廢鋼鐵等綠色加工配送中心；對符合條件的工業資源綜合利用項目給予用地支持。支持符合條件的工業資源綜合利用項目申請綠色信貸和發行綠色債券。
來源：第一財經
