我国钢铁行业如何实现碳达峰碳中和
yj蓝天
yj蓝天 Lv.16
2023年08月10日 06:52:03
来自于污泥处理
只看楼主

我国钢铁行业如何实现碳达峰碳中和钢铁行业如何实现碳达峰、碳中和从以下几个方面跟大家做一个交流。一、中国钢铁行业发展特征与趋势为什么每次都要着重谈一下钢铁行业的发展特征与趋势?正是基于刚才我强调的习近平总书记要求处理好三个关系方面,第一个就是发展与减排关系。钢铁行业如何适应碳达峰、碳中和,不仅仅是钢铁行业本身的事情,也是和整个中国经济的发展、中国经济的结构密切相关的。因为对于钢铁行业碳达峰,如果控制了钢铁的总量很容易实现。但钢铁的总量不取决于钢铁自身,而是取决于整个中国经济发展的速度和中国经济发展的结构等等众多方面的因素。

我国钢铁行业如何实现碳达峰碳中和

钢铁行业如何实现碳达峰、碳中和从以下几个方面跟大家做一个交流。

一、中国钢铁行业发展特征与趋势

为什么每次都要着重谈一下钢铁行业的发展特征与趋势?正是基于刚才我强调的习近平总书记要求处理好三个关系方面,第一个就是发展与减排关系。钢铁行业如何适应碳达峰、碳中和,不仅仅是钢铁行业本身的事情,也是和整个中国经济的发展、中国经济的结构密切相关的。因为对于钢铁行业碳达峰,如果控制了钢铁的总量很容易实现。但钢铁的总量不取决于钢铁自身,而是取决于整个中国经济发展的速度和中国经济发展的结构等等众多方面的因素。

目前,中国钢材消费中58%是与以投资为主的建筑领域密切相关,35%左右与工业制造业密切相关,因此可以看出,如果中国经济增速中的投资增速保持增长,那么对钢铁消费就有很大的拉动作用,同时“十四五”期间中国的发展速度还会保持一定的增长,而且“十四五”期间中国制造业还会保持良好的发展态势,一是投资,二是制造业,这就决定了中国钢铁在未来还有很重要的支撑中国经济发展的客观要求,因此,很有必要对钢铁行业发展的特征和趋势做一个全面认真地分析,我认为目前对钢铁行业来讲,至少以下几个方面需要客观正确的认识。

 

1.1对钢铁行业的客观正确的认识

 

1.1.1  强大的钢铁工业支撑中国经济快速发展

 

钢铁工业作为国民经济最重要的基础产业,在一定程度上是衡量一个国家综合国力和工业化进程的重要标志,而且钢铁的快速发展支撑了中国经济的快速发展,大家想一想,1949年中国钢产量只有15.8万吨,2020年中国钢产量高达10.65亿吨。如果没有强大的钢铁做支撑,我们的基础设施建设、工业化进程、甚至上天入地的巨大工程都很难如期完成。同时,从现阶段中国经济的结构来看,无论是中国的经济增速和工业增加值都基本上与钢产量同步,更重要的是钢铁行业对当前经济的发展也有很大的促进作用,能够带动重要的就业发展,因此,钢铁行业的重要性不言而喻,所以,有强大的钢铁支撑中国经济的快速发展。

1.1.2 钢铁是典型的技术密集型行业

这与大众想象中认识的钢铁行业是傻大黑粗完全不同。从钢铁行业经历的第一次革命、第二次革命、第三次革命到现在第四次革命,钢铁工业的各种进步,包括产品进步、技术进步包括工艺进步和劳动生产率的提高都离不开技术进步。

再举个例子,比如我自己是长期从事钢铁发展规划工作,在国家做“九五”计划的时候,对钢铁行业劳动生产率这一项定的是人均产钢100吨/年,制定国家“十三五”规划的时候定的钢铁行业劳动生产率要达到1000吨/人/年,去年达到了900多吨,在准备目前的钢铁“十四五”规划中提出了劳动生产率要达到1200吨以上,新建要达到人均2000吨以上,从100吨到1000吨,再到1200吨以及要求的2000吨以上都是靠技术进步,因此,“钢铁从业者”包括社会大众,要强化钢铁是技术密集型产业的认知,不要制定产业政策时把钢铁排除在技术密集型产业之外。没有技术支持,钢铁工业很难继续提高进步。这是我强调的第二点,钢铁是典型的技术密集型行业

1.1.3 钢铁让世界更美好

不仅是钢铁工业所提供的材料本身让世界更美好,而且钢铁的生产过程也可以让世界更美好,过去几年中,中国钢铁行业实施了人类历史上最大规模、最快速度、最高标准的钢铁绿色革命,也就是当前大规模实施的钢铁行业超低排放改造,目前钢铁行业超低排放改造的力度非常大,大约有6.5亿产能在实施超低排放,钢铁生产全流程超低排放标准远严于目前全球最严标准,钢铁行业超低排放要求的有组织排放标准仅仅相当于欧洲标准的1/10排放量,目前全国有16个钢铁企业通过了全流程超低排放认证,第一个达到超级排放的钢铁企业是冶金工业规划研究院和首钢迁钢共同完成的迁钢,目前迁钢的排放指标是世界领先水平,不仅优于目前国内外先进钢铁企业的指标,而且优于超低排放要求的指标。指标有多严呢?比如颗粒物排放只有0.17,二氧化硫排放只有0.21,氮氧化物排放只有0.4,而且很多钢铁企业已经与城市相融发展,成为国家旅游局颁布的AAA景区和AAAA景区,特别是河北邢台德龙钢铁获得国家旅游局颁布的AAAA景区,应该讲现在一部分企业已经做到和城市相融,今后会做得更好,让钢铁行业从产品到生产过程都能让世界更美好。简单形容一下钢铁企业的绿色形象,“用煤不见煤-全封闭,用矿不见矿-全封闭,炼钢不见钢-全封闭”,“远看是公园,近看是宾馆”,一定要创造最美好的环境,让职工热爱钢铁行业,也吸引更多的优秀青年从事这个行业。这是我讲得第三点,钢铁行业可以让世界更美好。

 

1.1.4 钢铁行业是最具全球竞争力的产业

 

中国钢铁行业是中国大产业中最具国际竞争力的产业,直观的表现,早些年我讲到是钢铁行业已经实现“5G”,即英文的五个“good”开头,钢铁行业具有好产品、好价格、好规模、好服务、好品牌,当然可以从1.0、2.0不断升级来满足客户需求。非常重要的因素是什么?我总结中国钢铁行业的“五个方面十个最”

中国钢铁拥有全球最大最活跃的内需市场,占全球钢铁消费50%以上,这是很重要的因素,市场经济没有市场哪来经济?“中国钢铁人”应该很幸运,我们钢铁行业有超大规模的市场为中国钢铁发展创造良好的市场条件。

中国钢铁形成了最全最完整的产业链体系,这是非常难能可贵的,没有强大高效的产业链体系,很难有强大的钢铁产业。

中国钢铁有最多最丰富的人才资源,如果一个行业没有人力资源是绝对没有前途的,除了人力资源之外,中国钢铁行业形成了一系列的国家级和企业级的钢铁技术创新中心和实验室,促进钢铁行业不断技术进步。

中国钢铁拥有最新最先进的技术装备,上世纪八十年代,我们刚工作的时候都是到国外去参观学习先进的钢铁工艺装备,现在全球最新最先进的冶金技术装备几乎都在中国,这是中国钢铁竞争力的硬实力。

中国钢铁形成了最快最及时的客户服务体系,从制造加服务,中国钢铁行业具备高效的服务体系,更好满足客户需求。

上述这五个方面十个最,形成了中国钢铁具有全球竞争力坚强的支撑体系。当然我们讲钢铁行业最有国际竞争力,并不是简单的定性讲,我们从产品的供给能力、产品的研发与供给、包括实物品牌化、工业装备和劳动生产率等方面,和国际最先进相比,都是最具国际竞争力的。而且我们一些国际顶级产品也在国际上有很强的竞争力。从2010年起单价高于2000美元的高端钢材产品出口量超过了进口量,目前2000美金以上产品出口是进口的1.5倍以上,说明中国钢铁产品不仅在中低端,而且在高端上,在国际上同样有竞争力,这是难能可贵的。钢铁行业是我国最具国际竞争力的产业,这一点十分重要。我们的产业发展在总体上要发挥比较优势,我们钢铁行业拥有比较优势的产业就应该更好的发展。

 

1.1.5 将长期引领世界钢铁工业发展
未来怎么样?现代钢铁工业200多年历史,英国引领了八十多年,美国引领了八十多年,中国钢铁从1996年开始连续25年世界总量第一。再从未来的角度看,无论从全球的区域角度看,还是中国已经成为目前的世界钢铁消费中心来看,中国钢铁行业具备长期引领世界钢铁发展的优势,估计这种引领将超过100年以上,这个判断十分重要。这样的结论对于我们制定产业政策、行业发展、钢铁企业发展、人才准备以及相关为钢铁行业服务的机构和产业都应该充满信心。

因此,我认为对钢铁产业分析方面来讲,首先要对钢铁行业有全面、客观的认识,只有正确认识钢铁行业发展的特征,才能更好地促进行业更好发展。

1.2我国钢铁行业发展阶段

我把从1949年到现在的中国钢铁行业分为5个发展阶段,数量时期的增量阶段,数量时期的减量阶段,高质量重组阶段、强环保阶段和未来高质量低碳发展阶段。目前处在三期叠加阶段,即减量发展、联合重组和强环保阶段,正在迈入高质量低碳发展阶段,阶段划分对我们也非常重要,这张图已经我已经讲了很多年了,说明我们要从规划发展的历史脉搏来指明了企业行业未来发展的趋势,这是钢铁行业总体的特征分析,非常重要。

1.3我国钢铁行业运作即需求分析

下面对今年中国钢铁行业运行情况做一些简要的分析。去年在全球经济低迷,由于新冠疫情的冲击,国内各种产业也受到严重影响。但中国钢铁行业仍然保持了较好的增长,去年中国钢产量达到10.65亿吨,同比增速7%。这是非常不容易的。今年1-4月,中国钢铁行业同样保持较高的增长速度,1-4月五粗钢产量达到3.74亿吨,同比增长15.8%,这是从中国来看。从整个全球来看,2020年全球粗钢产量是下降的,产量为18.64亿吨,但是今年全球经济复苏拉动了全球钢铁增长,1-4月份全球钢铁产量增长达到6.6亿吨,同比增长13.7%,其中4月份增速高达23.3%,这个数字强调它全球钢铁行业可以满足全球的钢材需求。
中国钢材消费快速增长,我们也要冷静分析。2020年中国钢材消费高达9.95亿吨,同比增长10.9%。回顾分析我国钢铁消费的特征,我们认为2020年的钢材消费是非常规的,类似于2009年的钢材消费,为了应对2008年金融危机,2009年国家加大了投资刺激经济发展,拉动2009年一年钢材消费增加1亿吨,2020年一年增加钢材消费9000万吨,应该讲我们对特殊年份钢材的快速增长要保持清醒地认识,这种消费增长是不可能持续的。特别是这种过快增长会导致很多问题,一是导致减排目标的增大,使碳减排的目标难度加大。二是容易导致新一轮供应失衡,三是会带来投资过热,四是特别大的问题就是带来了资源保障程度的加大,这是非常具有挑战性的。因为中国钢铁快速发展过程中,我们只顾钢铁产能的发展,而不重视保障原材料供应的矿山建设,造成国内矿的短缺越来越严重,铁矿石的自给率目前只有15%,85%以上的铁矿石依靠进口。这是我国钢铁行业发展的一个重大不足。
我国钢材进出口贸易也有一些新的变化,2020年中国钢材的进口大幅增加,而出口却大幅下降2020是特殊年份,因为去年整个国内市场比较好。今年又有不同,今年进口出口同比增长,今年1-5月钢材进口增长11.6%,钢材出口增长27.3%,这里还要强调2020年中国钢材出口价格高于进口价格,说明出口结构发生了一些优化。但是要关注国家对进出口政策的变化,特别是从今年5月1号起,国家取消了部分钢铁产品的出口退税,同时对一些原材料进口税要取消,说明国家不鼓励钢材出口,政策变化直接影响生产和消费以及进出口。钢铁行业还有一个大问题,就是铁矿价格一直处在高位,去年我国铁矿石进口11.75亿吨,今年1-5月份铁矿石进口同样保持增加。目前来讲,铁矿石价格确实背离了它的价值,极度不合理,铁矿石进口到国内的成本大约在40美元左右,价格最高突破到230多美元,一吨铁矿石的毛利接近200美元,这是极端不合理的。
这里简单强调一下,目前铁矿石价格不是简单的供求关系决定的,虽然供求关系很重要,但造成中国铁矿石价格的不合理的最重要的原因是结构问题。一是中国每年铁矿石消费量占全球70%,这是很重要的比例数字。二是国内铁矿石不能满足要求,85%靠进口,去年进口铁矿石11.7亿吨。第三进口铁矿石11.7亿吨都是从哪里来?其中85%来自于澳大利亚和巴西d四个矿山公司,其中65%来自于澳大利亚。正是这种铁矿石供需结构问题造成了铁矿石价格居高不下,当然还有一些其他因素,但是不解决铁矿石供需的结构问题,让铁矿石价格合理是比较困难的。因此,我们必须加大从巴西和澳大利亚之外的其他国家长期稳定高效的铁矿石资源开发和进口,必须大规模的进口,小规模解决不了问题。同时,我们也要加大国内铁矿石的开发力度,在每吨铁矿石200美元价格下,国内矿石也是有效益的。更重要的是要加大国内废钢体系建设,缓解对铁矿石的依赖。
当然由于市场较好,拉动整个钢材价格处于高位,今年国内钢材企业效益也是不错的。但是,我想强调的是钢铁企业的销售利润率,尽管今年钢价高,1-4月份钢铁企业平均销售利润率只有5.7%,仍然低于我国工业领域的销售利润率,因此钢铁企业也必须有合理的价格,保证钢铁企业合理利润,以促进钢铁企业加大科研研发,加快技术改造、加强环保低碳发展以及提高职工待遇。如果一个企业没有效益,所有的这些都无从谈起。因此,钢铁企业对应的钢材价格必须是一个合理价格,当然我们反对价格的大起大落。最近钢材价格大起大落不仅对钢材企业不利,对整个行业上下游都是不利的。我们加强资源保障,加强政策监管,防止过度的投机等等,通过5月钢铁价格的大起大落来看,确实存在一些投机行为,这是不健康和不利于钢铁行业发展的。
2021年国家定的发展目标来看,我国今年经济增长6%以上,国外一些机构预测会增长8.4%、8.5%,总体来看无论是基础设施建设,房地产开发以及装备制造业的发展来看,2021年中国钢材的消费仍然在高位,这是非常重要的市场需求,因此今年钢材价格很难处于过低的状况,再加上原材料价格的上涨,也支撑了钢材的价格。
从整个“十四五”未来发展来看,无论是基础设施建设,还是工业制造,都会进一步提高,因此“十四五”期间,从2021年到2025年我国的钢铁消费仍然在高位,“十四五”以后中国钢铁消费和生产可能会缓慢下降,这是我们的判断。对于钢铁目前所处的状况还有一个数字供大家参考,从1949年到现在2020年中国累计生产了144亿吨钢,刚好我们是14亿人口,人均钢材累计量10吨,美国人均累计量25吨,日本人均累计量45吨,从这个判断来讲中国钢铁还有发展空间。

    在新的理念下如何发展行业,特别是“十四五”期间国家制定了新发展目标,强调以国内内循环为主促进国内国际双循环更好的发展,内循环是我们的核心,核心的重点是要促进绿色发展、绿色消费包括能源革命,因此,要靠创新来提高生产率。为什么强调这一点?我们强调高质量发展,社会高质量发展一定会带动钢铁高质量发展,同时钢铁高质量发展也会促进社会高质量发展,因此,今后钢铁工业的发展不仅仅是量的变化,更要强调高质量发展。

在新格局下,钢铁会体现哪些特征变化呢,我简单归纳为五个方面。

形成新的高水平的供需平衡,也就是在碳达峰、碳中和约束下推动形成更高水平、更高质量的供需平衡。钢铁技术进步,在今后发展中要继续推动新的技术进步,通过技术进步来促进钢铁行业更好发展,关键是要激发全行业的创新活力。努力打造新的产业格局,目前中国钢铁行业这么大的产量,为什么还能有钢价大起大落?很重要的因素是行业集中度过低,存在着无序发展,无序发展很重要的特点就是打价格战,因此在未来必须加大钢铁行业的联合重组步伐,特别是按照分工协作有序竞争、共同发展的产业格局,提高产业内的协同能力和产业外相互协同能力。根据目前的设想,要打造不同层次的优势企业集团,培育具有宝武这种全球影响力的企业集团,也要打造区域有影响力的钢铁企业集团,还要打造中信泰富这样的全球具有影响力的专业特色的龙头企业。我们要打造国际影响力企业,区域影响力企业和专业影响力企业,让钢铁行业发展有序。

要努力构建安全高效的供应链体系“十四五”规划反复强调,特别是要加快建立形成长期、稳定的、多元化、高效的资源保障体系,这对钢铁产业发展尤为重要。

根据未来发展构建繁荣的生态圈,构建面向全球国际产能合作、国际产业贸易,数字化智慧化服务平台,促进国内国际健康繁荣的生态圈发展。

这是当前在新格局下发展的五个方面。这是我要谈的第一方面,这方面谈清楚了以后对于双碳目标下钢铁行业的机遇与挑战会有进一步清晰的理解。

双碳目标下钢铁行业的机遇与挑战

2.1双碳目标及各国行动

时间关系,这部分大家都普遍了解,我就简单谈一下。

 2.1.1.碳达峰、碳中和已经是全球的广泛共识

无论是《巴黎协定》,还是众多的其它相关国际协定,都对全球的生态发展提出了越来越严的要求,并逐渐成为越来越多国家的目标和承诺,中国也必须积极应对。

2.1.2.截至2020年底,有100多个国家提出了碳中和承诺

从目前来看占全球二氧化碳排放量65%以上和全球经济70%以上的国家都做出了雄心勃勃的碳中和承诺,这是全球的状况。

 

世界主要国家碳排放达峰情况看,目前全球已经有54个国家碳排放实现达峰,占全球碳排放总量的40%。1990年、2000年、2010年和2020年碳排放达峰国家的数量分别为18、31、50、54个,这些国家大部分属于发达国家。

2020年排名前十五位的碳排放国家中,包括美国、俄罗斯、日本、巴西等国已经实现了达峰。中国等国家承诺到2030年前达峰,届时全球将有58个国家实现碳达峰,占全球碳排放量的60%以上,这是目前全球各国的行动。

2.1.3 世界主要国家碳排放达峰情况

在哪些年份碳排放总量和人均二氧化碳排放的情况,这里举几个国家的例子,美国是2007年碳达峰,当时达峰的碳排放当量74.16亿吨,但人均高达24.46吨二氧化碳当量/人,是目前所有国家中最高的。欧盟是1990年达峰的,当时排放总量是48.54亿吨二氧化碳当量,人均10.28吨,日本是2013年碳达峰,排放当量14亿吨,人均11.17亿吨,这是几个有代表性的国家。

2.2中国双碳目标和行动

2.2.1  中国3060目标

我们再回过头看中国,习近平总书记去年9月22日在第七十五届联合国大会上发表重要讲话,提出了中国碳达峰碳中和新的3060目标,即二氧化碳排放力争于2030年前达峰,努力争取到2060年前实现碳中和。这是怎样统筹了国际、国内两个大局的重要战略决策,这个决策对生产、消费、技术、经济、能源体系将产生一系列重大的历史性革命。当然我们要通过科技进步和产业变革来推动真正的绿色发展。

2.2.2  从相对约束到绝对约束

从我国过去到现在碳目标可以看出,我们2009年提出到2020年二氧化碳排放单位强度比2005年下降40-45%,非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右,当时提出的是相对指标相对目标。

2015年提出2030目标时提出了绝对指标和相对目标,2015年提出了2030年左右二氧化碳排放达到峰值,并争取尽早达峰。2020年提出的目标是新目标,而且都是绝对指标,即二氧化碳力取到2030年前达峰,努力争取2060年前中和,这是两个绝对指标和绝对目标,这对我国未来经济社会发展的约束,从相对指标到绝对指标,因此各行业、各地区包括各个企业都要积极地响应这方面的要求。

2.2.3政策要求 

从习近平总书记提出二氧化碳排放2030、2060目标之后,中央多重要会议包括党的十五届五中全会和去年年底的中央经济工作会议以及中央全面深化改革的第十八次会议、国务院关于绿色发展的指导意见、以及今年3月5号政府工作报告都提出明确的低碳发展目标要求,特别重要的一次会议是今年3月15日中央财经委员会第九次会议聚焦平台经济和碳达峰、碳中和。习近平总书记强调碳达峰、碳中和是广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年碳达峰目标,而且在这次会议上明确了我们的基本思路,习近平总书记强调要坚定不移贯彻新发展理念,坚持系统观念,要处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系,基本思路这里不展开了,大家都学习了。

同时提出重要举措,“十四五”期间是碳达峰关键期、窗口期,并要抓好一系列重要工作提出碳达峰、碳中和是场硬仗,这是中央的一系列的会议和要求。

特别是最近5月26号,韩正副总理主持了碳达峰、碳中和工作领导小组第一次全体会议,要紧扣目标分解任务,加强顶层设计,指导和督促地方及重点领域行业制定行动方案,要尊重规律,坚持实事求是,一切从实际出发,科学把握工作节奏,这是加强顶层设计。同时要坚持问题导向,深入研究重大问题。特别是要狠抓工作落实,确保中央政策部署落地见效。可见中央领导是高度重视。

在中央领导的重视下,中央各部委都在积极行动。国家发改委已经在开始编制2020年前达峰行动方案,制定电力、钢铁、有色等达峰实施方案,进一步要明确碳达峰、碳中和的时间表、路线图、施工图。这是发改委积极在推动的碳达峰工作。

生态环境部也在制定一系列的碳交易和低碳发展的政策。工业和信息化部也建立钢铁等重要行业碳达峰路线图,逐步建立以碳排放、污染物排放、能耗总量为依据的约束机制,实施工业的低碳运行方案。科技部也制定了一系列措施。从中央到各部委以及各地方政府都提出了一系列的方案。

在这种大形势下,钢铁行业有哪些机遇?

机遇一低碳发展将促进构建钢铁行业更高水平的动态平衡,前面我讲到低碳发展会对钢铁行业带来重大影响,国家会鼓励低碳产业、低碳企业、低碳产品更好地发展,当然会限制高碳产业、高碳企业、高碳产品的发展,这是从政策制定包括项目备案、差别化管理、产品发展方向,低碳发展确实对钢铁行业今后发展是重大机遇之一,要在碳约束的前提下,实现钢铁供需更高水平的动态平衡。

机遇二低碳发展将助推钢铁工艺流程结构不断优化,因为不同的技术路线碳排放存在很大的差异。比如传统的高炉转炉流程是一吨钢排两吨二氧化碳,电炉流程生产工艺是一吨钢排600多公斤二氧化碳,如果电炉+零碳电力流程二氧化碳排放更少。因此,低碳发展将推动低碳生产工艺不断地改进,从近期来看要加大通过生产参数的变革,比如要加大球团矿比例,降低焦比、优化现有高炉原燃料结构,实现二氧化碳排放降低。从近中期看,就是加大电炉钢比例,去年废钢产量达到2.6亿吨左右,2030年预计会达到4亿吨左右,为发展电炉钢带来很好的原料保障。从中远期看,将促进氢基冶炼等革命性技术规模化和工业化。随着工艺流程改变会推动钢铁行业不断地发展。

机遇三低碳发展将推动行业技术一系列的技术革命,包括产品高端化,要鼓励低碳产品,也就是推动高强度、高韧性、耐腐蚀耐磨、耐疲劳和长寿命的钢材产品充分发展与广泛应用,以减少全社会的用钢量。装备高端化,不断通过设备大型化提高效率,来大幅度节约能源和资源。技术高端化,包括生产工艺、围绕着低碳洁净钢冶炼、高效轧制技术、智能化管理技术,通过技术促进整个行业发展。

机遇四:低碳发展将进一步加快钢铁行业数字化、智能化发展,数字化、智能化不仅仅是生产环节,也包括低碳发展的方方面面,这里面至少有几个方面,一是创新能源管理模式,通过数字化的引导,能源有序构建更高效、更清洁、更经济的能源体系,二是通过数字化建立钢铁生产碳排放的数字化平台,助力钢铁行业低碳发展。

机遇五:低碳发展将加快多元产业协同发展,产业间的循环利用发展会推动钢铁与建材、发电、化工等多产业协同,这方面降碳的潜力也非常大。钢铁制造流程具有三大功能,即产品制造功能、能源转换功能、大宗废弃物消纳处理功能,充分发挥钢铁行业这三大功能,促进全社会资源和能源高效循环利用,降低全社会的二氧化碳排放,这方面的潜力十分巨大。

机遇六:低碳会推动环保产业和低碳行业协同发展,低碳与环保协同治理,要构建减污降碳协同发展,既要环保还要低碳,需要强化了源头减排、严格过程控制、优化末端治理这种科学方法论,这方面也会带来很多的机遇。

机遇七:低碳发展将深化产品全生命周期理念,改变我们对产品全生命周期的认识,这一点尤其重要,因此要进一步开展产品全生命周期碳评价来促进低碳发展的大趋势,这一点无论是国内还是国外都在积极推进,特别是在碳约束下,下游产品全生命周期碳评价的要求,将倒逼钢铁行业加快低碳转型。

机遇八:低碳发展将助推钢铁行业低碳标准进一步升级,从国标委发布的2021年工作重点中就提出要研究起草碳达峰的标准化行动,健全支撑碳达峰目标的标准体系,同时,加快制定碳排放管理标准体系等等,包括一批企业温室气体排放核算方法和国家标准。工信部颁布了2021年标准工作,要求做好工业低碳和绿色制造等标准制定,要开展等有关行业低碳与碳排放、节能与能效提升、节水提效等标准研制。低碳发展也会促进一些低碳标准加快实施等等。

上面谈到的钢铁低碳发展几个机遇。但是挑战也是巨大的,我归纳为如下几个挑战。

挑战一:低碳转型时间紧、任务重,必须在较短时间内实现达峰和降碳工作。针对我国钢铁行业特点,一是能源资源禀赋就是高碳的特点;目前以高碳化的煤焦投入接近90%。二是钢铁产量巨大,去年钢产量10.65亿吨,今年又保持较高增长,去年我国钢产量占全球比例高达57%。三是钢铁企业数量多,有500多家企业,而且每家企业生产结构和管理水平参差不齐,增加了降碳难度。四是钢铁行业的碳排放机理相对比较复杂,涉及到能源燃烧排放、生产过程排放、电力和热力消耗所对应的各种排放机理。这些特点决定了钢铁行业在完成碳达峰和降碳的巨大挑战。

但我们认为低碳意义重大,是一场伟大的革命,对钢铁行业产生的意义十分深远,也包括对钢铁生产消费能源的一系列的革命,国家对钢铁等主要碳达峰行业进行一系列的研究,我们冶金规划院也在配合国家机关研究编制钢铁行业碳达峰工作。钢铁行业作为国际关注重点,也是国内碳达峰、碳中和重点,钢铁行业在目前满足国民经济发展各种要素的情况下,钢铁行业相对来说是有条件可以率先达峰的行业,这是我们总体的判断。尽管这样,钢铁行业从达峰到深度脱碳到碳中和,最多也就35年的时间,挑战还是巨大的,因此低碳转型的时间紧任务重。

挑战二:根据目前发展来看,钢铁行业低碳技术、人才等基础能力太薄弱。根据企业发展状况,我们分了四个阶段,基础阶段、初级阶段、中级阶段和高级阶段,再细分为八个水平,从初级培训,配合碳数据核查,自主碳数据核算、摸清家底,初步开展低碳发展实践,有效地实施碳排放管理,制定低碳发展路线图和开展碳资源管理,与企业生产经营系统融合,到最后实现碳排放与经济发展脱钩。因此,从目前钢铁企业整体所处阶段来看,面临的矛盾非常大,大体从四个方面看,碳减排目标和技术创新能力相比严重不足;政策发展的要求和一系列配套政策仍然很不完善;原材料行业高质量低成本发展战略,和我们面临的节能降碳边际成本的日益提高形成一种大的矛盾;特别是国内外对生态文明的建设要求和人才能力建设严重不足,矛盾也是很大的,这是我们的挑战。

挑战三:不同企业发展水平参差不齐,不同企业的减碳成本也有差距。目前对企业绿色发展水平不同,降碳的空间也不同,存在减排成本也不同。低碳发展水平越好的企业,本身降碳空间小,完成降碳目标成本也最高。不同企业都会面临不同挑战,这是企业不同发展水平带来的不同挑战。

挑战四:工艺流程优化面临很大挑战,前面讲了电炉流程相对来讲碳排放相对较小, 长流程碳排放量大,但目前中国电炉电炉钢比例仅占10%,90%是高炉转炉流程,因此我国钢铁流程结构差异面临比较大的挑战,主要是目前电炉钢发展由于废钢资源、电价等各方面因素,电炉钢整体竞争力比较弱造成的。

挑战五:绿色产品设计不足,这是很大的挑战。低碳发展对钢铁来讲,很重要的是绿色产品作为载体,目前这方面的差距太大了,这是我们的挑战。

钢铁行业低碳发展实践与探索

3.1主要产钢国积极响应

全球主要产钢大国中,中国提出2060年前碳中和,印度目前没有提碳中和目标,日本提出2050年碳中和,俄罗斯也没有提,美国是2050年碳中和,韩国也提出2050年碳中和,巴西提出2060年碳中和。

从全球钢铁来看,2019年国际能源署发布了钢铁低碳技术路线图,短期最关键的还是传统工艺流程改进,特别是提高效率。从中长期来看,还是靠碳捕集CCUS的运用包括技术革命发挥巨大的作用,这是国际能源署对整个钢铁行业的描述。

欧盟对钢铁低碳技术路线图,主要通过废钢+氢能+CCUS。可见强调电炉钢比例很重要,欧盟2050年废钢比要达到60%。

美国钢铁低碳发展也是通过废钢加CCUS,特别是到2050年美国的电炉钢比例从现在的70%提高到90%以上,这是美国的思路。

印度钢铁低碳发展也是提出废钢加CCUS+氢能

国际一些主要钢铁公司的低碳发展方面,全球产钢第二大的安米在2020年公布了实现碳中和的路线图,实现碳中和目标依赖两种突破性的技术,智能碳路线+直接还原铁的路线图。

瑞典钢铁行业是目前全球第一个实现“无化石燃料钢铁制造”价值链,它提出到2045年完全按照无化石能源路线,主要是直接还原铁、制氢单元、无化石燃料球团、储氢实现低碳发展。

韩国POSCO钢铁提出通过智能化、部分氢还原、废钢利用、CCUS、氢基冶炼实现低碳发展。

日本铁钢联盟COURSE50是通过焦炉煤气氢分离技术还原铁矿石和高炉煤气胺净化技术吸附分离捕集高炉二氧化碳,来实现低碳发展

印度TATA钢铁提出到未来十年内将碳排放降低到30-40%,也是通过直接利用煤粉和粉矿的熔融还原技术加CCUS技术来实现低碳发展。

介绍国际情况后,我们看看国内钢铁企业低碳发展的情况。

宝武钢提出在2023年实现碳达峰,2035年实现减碳30%,2050年实现碳中和。并提出六种措施。

河钢集团提出2022年实现碳达峰,2025年实现碳排放量较峰值降10%,2030年实现降低30%以上,2050年实现碳中和,也是六个方面的措施。

包钢提出2023年力争实现碳达峰,2030年具备减碳30%的工艺技术能力,2042年力争碳减排较峰值降低50%,到2050年实现碳中和,提出四项措施。

最近鞍钢集团也提出了目标,2025年前实现碳达峰,2035年碳排放较峰值下降30%,成为首批碳中和的大型钢铁企业。

总体来讲,通过国内、国际分析带给我们启示,钢铁行业低碳转型势在必行,碳竞争是未来的核心竞争力,落实双碳目标要打好组合拳,低碳转型要走自己的创新路。从国家角度和企业角度来讲,低碳转型每个企业要做好自己,这是我们获得的启示。

我国钢铁行业实现碳达峰、碳中和路径思考

因为我国钢铁行业低碳转型阶段不同,但钢铁行业碳达峰、碳中和要按照国家统一部署,根据目前的研究分四个阶段,到2025年,从国家要求是深化重点领域的低碳行动,争取钢铁行业到2025年前达峰。国家是2030年前达峰,钢铁行业就要在第二阶段稳步下降,第三个阶段国家提出2035年稳中有降,钢铁行业要有较大幅度下降,国家提出2060年前碳中和,钢铁行业就要在这个阶段深度脱碳,这是国家低碳发展方案的阶段任务和钢铁行业的阶段任务。在这种状态下,结合上面的分析,冶金规划院从去年十一月起就在国家部委委托下开展了《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》,并提出了总体要求、主要措施和保障措施以及重点任务。我们从四个方面八个领域提出了降碳目标,这是在以前研究的基础上提出的钢铁行业低碳发展方案。

 

到底具体怎么做,大致六个方面。

1.推动绿色布局,促进钢铁行业绿色发展。钢铁行业绿色布局非常重要,钢铁行业是一个大进大出行业,绿色布局低碳发展尤为重要。通过布局减少不必要的物流运输,从而降低碳排放。因此,优化产业布局对钢铁行业低碳发展非常重要,我们要高水平动态供需平衡,也需要优化布局。同时要加大绿色物流体系和推广产品全生命周期绿色产品。

节能及提升能效,加快钢铁行业的低碳发展,首先要推广先进实用的节能低碳技术,千方百计提高钢铁企业的余能余热自发电率,同时要通过数字化、智能化全面提升节能和能效水平,如果钢铁企业焦化各工序配套齐全,钢铁企业的余热余能发电可以基本满足钢铁企业自身的用电。目前钢铁行业自发率为53%,通过提出的这些方向的努力,可以把钢铁企业的自发电率提高到60%以上,这就会对低碳发展起到非常重要的作用,目前钢铁企业自发电量高于三峡发电量,还有很大的潜力。

3.优化用能及流程结构。一是能源结构优化,我们鼓励钢铁企业尽可能地利用自身条件,比如工厂屋顶太阳能发电和周边具备的风能发电,提高低碳清洁能源比例。二是原燃料结构优化,前面提出的更多地鼓励高炉利用球团,能够大幅度降低碳排放,同时更要鼓励废钢资源回收利用,三是促进电炉钢工艺发展,大幅度降低碳排放。四是产品结构优化,更多的发展低碳产品,促进全社会降低碳排放。

4.构建更加高效的循环经济产业链,前面讲的钢铁企业和区域能源整合,钢铁企业和化工建材协同发展,促进相关产业和地区降碳,这个降碳潜力非常大。

5.突破性低碳技术,氢还原技术、氧气高炉和非高炉冶炼,特别是碳捕集、利用和封存技术CCUS,这是今后降碳最重要的措施。

6.同时还要强化制度建设和政策体系建设,包括建立减碳目标、通过碳市场促进发展、标准体系建设、绿色金融等等,低碳能力建设,这是整体涉及的钢铁碳达峰的领域和途径。

当然,我们几个方面所涉及的技术有上百项,还有未来开发的新的技术来促进行业低碳。对钢铁行业碳达峰期间,上述靠前面四个方面的技术就能有效地促进碳达峰,包括降碳,当然深度降碳必须要靠革命性的技术,所有这些需要制度建设来支撑。由于时间关系,每个环节的细节这里就不展开了,如何推动绿色布局等等,这与我们制定的产业政策各方面都是相关的。

钢铁布局应该在沿江沿海具有优势的地区,可以使用绿色物流,因为目前我国需要大量进口铁矿石等原材料,我的钢铁消费也主要在沿海地区在更高水平的动态平衡方面,对今后企业发展的调整布局也都会对低碳产生重大影响,包括对产品全生命周期的评价,大量开发氢还原技术。

在节能和能效提升方面还有大量的先进适用的节能低碳技术还没有广泛应用,特别前面提到了钢铁自发电率,主要随着数字化和智能化能够进一步提升节能和能效水平。

在优化用能和结构方面,潜力仍然很大,如何提高球团矿生产比例,对我们降碳潜力也很大,包括鼓励电炉发展,比如徐州金虹钢铁的电炉钢冶炼时间能够控制在30分钟,这是世界最先进水平。今后,中国电炉钢达到徐州金虹这样的效率水平,就能够促进电炉工艺更好地发展。而且金虹钢铁还大量利用周边的太阳能和风能,努力做到碳中和。当然这是电炉钢企业,对高炉转炉钢企业有一定的困难,但我们在鼓励短流程方面,国家要出台更积极的政策,促进电炉工艺发展。同时要积极发展非化石能源,提高绿电比例等等。在构建绿色循环经济包括区域整合、资源整合方面,我们的钢铁、化工建材也有很多积极实践,未来还有更广阔的降低碳排放的空间。

在突破性技术方面,前面已经举了例子,一个是深度脱碳的氢还原、电解还原、氧气高炉及非高炉冶炼,还有CCS/CCUS。我认为在未来发展阶段,在氢还原、氧气高炉包括非高炉冶炼、CCS/CCUS是重点,这些技术在国内外都有大量的积极探索和实践,一定会推动整个钢铁行业进一步全面深度脱碳,这些就要靠新技术。碳捕集不仅钢铁行业需要,在煤电、化工、建材、有色金属行业都需要运用,因此各行业之间的相互学习,用碳捕集技术,促进相关行业的发展都会进一步促进低碳发展。

在制度建设方面,冶金规划院提出了“C+4E”的理念C是提高碳生产效率,同时要通过能源节约、提高经济效益、环保和构建形成完整的钢铁产业生态链。今后我们要强化低碳发展理念,比如2020年中国GDP总量是100万亿,我们大约排100亿吨二氧化碳,我们能否在100亿吨碳排放的前提下,达到200万亿、300万亿GDP总量,在降碳情况下不断提高碳生产效率,这是我们要面临的挑战。我们不但不增碳,降碳的情况下,然后推动生产发展。冶金规划院提出了以提高碳生产效率为核心,兼顾节能、经济、环保和产业链,对于如何实现3060目标,必须强化低碳统领发展,要以低碳重塑钢铁工业发展新格局,关注三大趋势,数字智能化趋势、技术革命趋势、绿色低碳协同趋势,当然需要五大支撑,金融支撑、税收支撑、碳市支撑,同时要加强国际合作,强化低碳标准引领发展。这是我们提出的一些理念。以这些理念来促进制度建设,完善政策的保证措施,促进行业和社会进步。

在提出制度建设方面,提出了一个目标和八个支撑体系,即C+4E目标,技术支撑体系、碳交易支撑体系、低碳经济支撑体系、数字化支撑体系、标准支撑体系、竞争力支撑体系、能力建设支撑体系和绿色金融支撑体系。制度设计就要围绕提高碳生产效率为核心,支撑行业、企业、社会共同发展。

最后谈一些实践。钢铁行业总结的这些方面不是简单地描画未来。在绿色布局方面我们做了大量的实践,比如淘汰落后产能,取缔“地条钢”,推动清洁方式运输,开展绿色产品评价。在节能与能效提升方面,钢铁行业长期开展了先进节能低碳技术推广,钢铁行业的节能减排技术进步比较快,包括一系列的先进技术,促进了钢铁行业的能效大幅提升,碳减排的下降,更主要是通过智能管控体系来提高能效,通过实施能源管控不断升级,能源管控配套设备达到80%,下一步不断提高管控水平,进一步优化管控体系,系统的而不是简单靠一个环节、靠技术、管理、工艺,我们要系统的节能和提高能效。

在工艺流程方面,随着废钢政策不断优化,这几年废钢增加比较多,长流程向电炉流程转变,但又要反对一窝蜂现象,应该有序的转,除了大的工艺结构流程转变,生产结构流程,比如我们实现的连续化、紧凑化、减量化,包括智能物流等等一系列的优化,包括大型设备改造都在不断地降低能耗,减碳,已经有很多这样的实践。

在构建循环经济产业链方面,钢铁企业已经做了很多实践,冶金规划院为鞍钢做的循环经济发展规划获得了国家工程咨询一等奖。钢铁行业在循环经济方面已经有了很多的实践,比如首钢京唐开展的以转炉煤气为原料生产燃料乙醇,达钢焦炉煤气制甲醇,山西立恒以转炉煤气为原料生产乙二醇等等。钢铁行业已经在循环经济方面做了大量的实践,需要不断地总结已有实践,促进今后的发展。

在夯实基础能力方面,国家在2013年开展了钢铁企业温室气体排放核算方法与报告指南,2015年温室气体排放核准与报告要求,2016年钢铁纳入全国碳交易市场第一阶段8个重点行业之一,2020年国家要开展统一碳市场,钢铁行业会陆续纳入,到目前为止已经明确了碳排放核算方法学,并在此基础上升为国家标准;摸清家底方面,组织企业开展企业碳排放监测/报告/核查工作,全国约1/7粗钢企业已经纳入碳市场试点交易,为国家统一碳市场奠定基础,为碳交易打下一定的基础。

 

在数字化支撑体系方面,强化生产控制,提高劳动生产率,智慧能源系统和碳排放智能管控平台已经有了一定的基础,为下一步发展提供支撑体系。

 

标准化支撑体系方面,国标委发布2021年全国标准化工作重点,研究起草“碳达峰”标准化行动计划,健全支撑碳达峰标准体系,加快修订碳排放管控标准体系,冶金规划院参与了一系列的钢铁低碳标准的制定,促进行业更好的低碳发展打造基础。

整体来讲,碳达峰、碳中和挑战巨大,当然不能因为挑战大放慢脚步,急不得,也慢不得,总之要科学规划,分步实施,促进行业健康发展。

如何做好顶层设计,着力解决发展不平衡、不充分问题,特别是针对不足的问题,应该拓宽存量潜力,加快创新技术工业化实践,同时夯实政策及技术支撑体系,完善标准体系,提高技术创新研发水平,不断降低减排成本,企业要生存,成本过高也不利于企业后续竞争,完善管理体制机制,不断夯实专业化基础能力建设。

冶金规划院促进钢铁行业低碳发展实践

正是基于冶金规划院在促进钢铁行业低碳发展实践,才有了上述的认识。冶金规划院是最早从事冶金行业低碳研究的权威机构,从2000年开始,就持续针对钢铁行业低碳发展“热焦难”问题开展专项研究,全程参与了近年来钢铁行业的一系列重大低碳领域政策、标准制定及前沿技术跟踪工作。特别是从2005年起率先开展针对全国200万吨以上钢铁企业的碳核算工作,率先在钢铁行业碳核算方法学、碳配额分配技术方案、减排路线图、减排成本分析等方面建立了完善的研究体系,为发改委、生态环境部、工信部钢铁行业碳达峰及降碳转向行动计划编制及全国统一碳配额分配方案制定的支撑机构。

在推动标准及规范发展方面,目前全面完成了现有的钢铁焦化生产企业碳核算方法学研究工作,并将研究成果上升为标准,同时,也率先在工业领域编写“钢铁企业碳平衡计算方法”“钢铁企业碳箭牌成本计算方法”等方法学标准。

在推动低碳技术应用方面,开展了《中国钢铁行业节能减排技术筛选》《中国应对气候变化技术需求评估项目》《国际背景下我国钢铁行业减排核查关键技术研究示范》等一系列专项研究工作,梳理形成冶金行业低碳技术清单,率先全面开展了低碳技术减排成本的测算工作。我们不仅要有减排量,而且要有减排成本概念。

包括国家和行业层面做了很多工作,时间关系不展开讲了。在2018年冶金规划院完成的《钢铁企业节能低碳指标体系及应用》获得中国节能协会节能减排科技进步一等奖等等。

在国家行业层面,冶金规划院还承担了两大重要的工作,工业部准备成立原材料行业低碳联盟,联盟秘书处就放在冶金规划院。目前我们正在全方面征集原材料行业二十大低碳技术,工信部函是2021 189号文,推进前沿引领颠覆性创新低碳技术的研发,委托我们开展评审工作。宝武集团建立了全球低碳冶金联盟,秘书处也放在冶金规划院。正是我们有这些基础,才能够为行业和企业做更多的服务,同时冶金规划院和相关单位共同申请建立了“碳排放管理员”体系,促进更好的低碳发展。

在地方层面,冶金规划院为很多地方政府做了大量的碳减排专项规划,包括为唐山、邯郸、武安、日照等开展低碳规划工作。

在企业层面,冶金规划院为钢铁企业完成了上百项“十四五”低碳规划专篇和低碳发展战略专项规划,为中国宝武、首钢股份、鞍钢、沙钢等四十余家企业做了专项碳达峰发展规划专项,而且还开展了一系列的低碳培训,上百家企业的培训工作,目前钢铁行业的碳排放全过程管控评估体系建设,我们已经建立了智能化数字化的管控平台,不仅指导碳排放量总量、排放环节、而且碳减排成本核算等等,更重要是快速行动,目前为六十多家钢铁企业开展了碳达峰行动方案。

最后强调一下,碳达峰、碳中和是非常复杂的系统性工程,不是简单的节能环保问题,它是发展方式的问题,因此需要一系列的专业来做支撑,冶金规划院是我国或者世界少有的冶金行业配套齐全的专业化机构,低碳转型是一项系统工程,没有专业做支撑很难完成行业企业包括国家的碳达峰碳中和行动方案,目前我们已经形成了非常有效的工具,帮助数十家不同规模、不同类型钢铁企业开展碳达峰及低碳发展行动计划,科学谋划低碳发展路径,包括帮助企业落实碳达峰、碳中和工作,正是因为这些工作才能促进钢铁行业今后更好的发展。

由于时间关系,我就给大家汇报这么多,不当之处欢迎大家批评指正。总之一句话,冶金工业规划研究院全力以赴服务好政府、服务好行业、服务好企业,助力钢铁行业更好的发展。谢谢大家!

 


d5cb7dad584411a35cce.doc
89.5 KB
立即下载
天地不言
2023年08月10日 09:37:11
2楼

中国钢材消费中58%是与以投资为主的建筑领域密切相关,35%左右与工业制造业密切相关,因此可以看出,如果中国经济增速中的投资增速保持增长,那么对钢铁消费就有很大的拉动作用

回复
yj蓝天
2023年08月11日 06:36:44
3楼

看得比较仔细。





回复

相关推荐

APP内打开