碳中和碳达峰目标下的钢铁转型之路

要化解经济发展与减碳之间的矛盾，力争发展和降碳早日统一，钢铁产业需要科学地制定目标和路线图。

 

钢铁是工业最重要的粮食，是国家建设最重要的保障，是经济发展最重要的支撑。钢铁产业是碳达峰、碳中和的重点之一，因为中国的钢产量占全球的57%，中国钢铁产业的碳排放占全球钢铁产业碳排放的比重超过60%，中国钢铁产业的碳排放量占国内碳排放总量的15%以上。因此，钢铁产业的碳达峰、碳中和，在国内国际都是关注的重点。

 

我国碳达峰碳中和决策部署的重要性不言而喻，一是“双碳”目标关乎中华民族的永续发展和构建人类命运共同体。中国目前的碳排放已经占到全球30%，随着中国经济的增长，碳排放如果也持续增长必将带来更严重的气候问题，这是国内国际高度关注中国碳排放的重要背景。二是“双碳”目标不仅仅是节能减排问题，更是发展问题。实现“双碳”目标的过程中，要处理好发展和减排、整体和局部、短期和中长期的关系，要尽最大可能避免运动式减碳，化解经济发展与减碳之间的矛盾，力争两个目标早日统一。三是实现“双碳”目标的手段要具有科学性。低碳发展是个过程，我们应该在减碳中发展，在发展中减碳，要靠科学技术和科学发展理念，特别是要科学地制定目标和路线图。

 

正确认知钢铁产业

 

2020年，受新冠肺炎疫情影响，全球经济下滑，中国经济逆势增长2.3%，其中一个重要的数据是我国投资拉动钢铁消费增加了近1亿吨，钢铁产业很大程度上支撑了经济发展。刚刚发布的2021年三季度经济数据稍显乏力，其中一个关键因素是三季度的钢铁生产消费大幅下滑，仅9月份我国钢产量就下降了21.2%。不难看出，就中国现在所处的发展阶段，经济发展和钢铁产业密不可分。

 

“十四五”期间中国钢铁的消费和生产还将处于高位，符合中国经济发展阶段的客观规律。正确认识钢铁产业尤为重要：一是钢铁产业是国民经济最重要的基础产业，是衡量一个国家综合国力和工业化程度的重要标志，强大的钢铁产业支撑着中国经济快速发展。二是钢铁产业作为典型的技术密集型行业，其发展离不开技术的进步，同时也推动了技术的改革与创新。三是中国钢铁产业支撑着基础设施建设，也引领着世界钢铁的绿色革命，打造出全球钢铁工业超低排放发展的示范，积极探索氢冶金等低碳冶炼技术。四是钢铁产业带动了中国国际竞争力的提高。五是现代世界钢铁产业200多年历史，英美分别引领了80多年，现在中国是世界钢铁的中心，钢铁绿色低碳发展阶段将由中国引领。

 

目前，中国钢铁产业加快联合重组、强化环保，正迈向高质量发展时期的低碳阶段，低碳发展是解决环境、能源和资源制约瓶颈，推动钢铁产业高质量发展的重要内容、关键体现和终极目标。绿色低碳发展理念将重塑全球经济和产业结构，我们需要以低碳发展为统领重塑中国钢铁产业发展的新格局，这就需要关注数字驱动、技术革命、绿色协同三大趋势，要依靠金融支持、财税政策、碳交易市场、国际合作、标准引领五大支撑。

 

钢铁产业发展的新格局

 

“十四五”期间，要构建以国内大循环为主体，国内国际双循环相互促进的新发展格局。构建钢铁产业高质量发展的新格局，应着力做好以下五个方面的工作：

 

一是在低碳约束下均衡发展。“十四五”时期，仍要以推进供给侧结构性改革发展为主线，通过适度调整政策、创造新的需求，在碳达峰、碳中和目标要求下，推动形成一个更高水平、更高质量的供需平衡。

 

二是继续推动技术进步。要强化创新主体地位，大力推动科技创新，加快钢铁材料、绿色低碳技术等遭遇“卡脖子”的核心技术攻关。拓展创新投入的社会化渠道，搭建多种形式的科技金融合作平台，吸引更多的社会资本参与钢铁工业创新发展，激发全行业的创新活力。

 

三是打造更加有序的产业格局。加快兼并重组步伐，构建分工协作、有效竞争、共同发展的产业格局，并注重提高协同应对市场危机的能力，打造不同层级的优势企业集团，培育具有全球影响力、区域号召力、专业影响力的龙头企业。

 

四是建成高效安全的供应链。坚定不移实施国际化战略，加快建立长期、稳定、多元的铁矿(678, 14.50, 2.19%)石等原材料供应的保障体系，实现资源供给的安全、高效和稳定。加强国内废钢资源供应链建设，推动钢铁企业构建稳定的废钢供应网络，充分利用境外再生钢铁料资源。

 

五是构建繁荣的生态圈。促进钢铁产业与上下游产业、配套服务产业的融合发展，打造形成健康、稳定、有序、繁荣的钢铁生态圈；同时，构建面向全球的国际产能合作、全球贸易、数字智慧化服务等平台，推进国际钢铁生态圈建设。

 

钢铁高质量发展的关键问题

 

无论是一个行业，还是一个国家，实现高质量发展都是新的挑战。钢铁产业是我国制造业31个门类中碳排放量最大的行业，要想达到高质量发展，需要关注的问题也更多：

 

一是产能产量双控问题。近几年，我国粗钢产量屡创新高，钢铁产业再次面临供需失衡风险。单纯的产能控制已难以遏制国内钢铁产量的快速增长，必须“双管齐下”。在产能方面，严禁新增产能是“底线”和“红线”，巩固去产能成果仍是今后行业重点任务之一。在产量方面，目前我国钢铁产量已进入峰值平台区，将在10亿吨规模上下波动。产能产量双控将作为促进行业转型升级、高质量发展的重要手段。

 

二是低碳发展问题。钢铁产业是典型的能源消耗密集型产业，钢铁产业重构与能源产业重构密切相关。钢铁产业节能减排任务重且难。其原因如下：钢铁产业的碳排放机理复杂，每个生产环节都排放碳；钢铁产业总量大，占全球的57%；钢铁企业太多，具有冶炼能力的企业达500多家，且结构、水平差异大；产业的能源结构高碳化，煤、焦炭(2914, 10.50, 0.36%)占能源投入近90%。

 

三是资源保障问题。近年来，我国的铁矿石需求逐年上升，未来一段时期仍将处于高位水平。2015年以来，铁矿石对外依存度一直高达80%以上，而且进口铁矿石主要来自澳大利亚和巴西两个国家的四个公司，其中澳大利亚占比高达65%。锰矿、镍矿、铬矿等也都几乎依靠进口。能源方面，中国短期内仍离不开煤炭。“十四五”期间，煤炭在我国能源安全稳定供应中的兜底保障作用不会改变。煤炭消费占一次能源的比重只能缓慢下降，逐步优化，不能简单地搞“一刀切”。在能源结构方面，中国和欧美差距巨大，要注意我们能源结构调整的艰巨性。

 

四是钢材进出口问题。随着政策调整，现在要优先保障国内钢材需求和经济发展，国家不鼓励钢铁初级产品出口，这是很重要的政策调整。还应看到，我国钢材出口产品附加值相对较低，未来有望不断优化，但有些依靠关键技术型的品种仍要依赖进口。

 

五是标准化问题。目前，我国钢铁产业的国家标准、行业标准数量接近3000项，覆盖了各个方面。但同时要看到，钢铁产业标准化工作仍存在标准有效供给不足、标准体系有待完善、企业标准化意识不强等问题，我国钢铁标准的国际影响力仍然不足。在低碳发展方面，待正在探讨编制的《工业领域碳达峰碳中和标准体系建设指南》发布后，将修订编制钢铁产业的低碳标准体系，依靠标准促进绿色低碳发展。

 

六是智能制造问题。当前，钢铁产业“两化”（工业化和信息化）融合水平显著提升。但总体来看，冶金行业的“两化”融合水平仍低于制造业平均水平：25.4%的企业处于起步阶段，53.3%的企业处于单项覆盖，近80%的冶金企业尚未实现系统集成。数字化、智能化将促进钢铁产业的高质量发展，但实现智能制造仍任重道远。

 

七是超低排放问题。超低排放工作仍是“十四五”时期的重点，对于钢铁产业来说，要坚持方向不变、力度不减。目前距离2025年80%产能完成超低排放改造的目标还有较大差距。

 

八是电气化和氢能应用问题。对于钢铁产业低碳转型还有一个关键因素是电气化。发展电炉短流程炼钢是现阶段钢铁低碳转型最有效的手段，但电炉钢推广应用的经济性还存在问题，需要根据电力和废钢保障的经济性，来有序推进。钢铁产业低碳发展一个重要因素是氢能利用，尽管目前还存在很多困难，氢能作为目前最具潜力的二次清洁能源，在我国的能源转型中将占据重要地位。氢能利用是发展方向，值得我们未来积极探索。

 

钢铁低碳转型的路径思考

 

在“双碳”目标下，能源转型的根本路径是结构调整，由化石能源向可再生能源转型，通过多能互补互济，全面提升能源利用效率。各行业通过电能替代及电气化改造，推行用能领域多能协同和综合梯次利用，实现节能减排和能效提升。未来能源系统将面临高比例新能源接入、高灵活能源调度、综合化能源需求、多元化能源交易等诸多挑战。能源转型和零碳发展是复杂的系统性工程，应兼顾社会经济发展、能源供应安全与碳中和目标实现。

 

国际能源署在《全球钢铁行业技术路线图》中指出，为实现《巴黎协定》2℃的温控目标，到2050年，全球钢铁行业直接二氧化碳排放总量将比2019年（26亿吨）减少50%以上，钢铁生产的二氧化碳平均直接排放强度必须下降60%，到2070年，全球钢铁行业直接二氧化碳排放总量需减少90%（下降到2070年2.5亿吨）。但每个国家的发展水平、能源结构、产业结构不一样，所面临的难度大不一样。

 

为实现这些艰难的目标，国家将出台统一的方案，我们完全可以在正确的方向上积极行动。对中国钢铁产业而言，至少在六个方面可以有所作为。

 

一是加快绿色布局和绿色体系。如果布局不合理，无效的碳排放就很高，布局优化再加上绿色体系，可以有效降低碳排放。

 

二是强化节能和能效提升。对钢铁产业而言，应用高效节能技术，特别是构建数字化、智能化的节能新生态，可以大幅提高能效，降低碳排放。

 

三是优化用能及流程结构。比如原燃料结构优化，废钢资源的回收利用，提高电炉钢比例，新能源及可再生能源的占比提升等。

 

四是构建循环经济产业链。钢铁产业具备和相关产业及城市发展循环经济的条件，比如钢铁和建材、化工，可以推动区域能源整合，提高固废资源化利用，降低全社会的碳排放。

 

五是应用突破性低碳技术。比如氢冶炼工艺，氧气高炉及非高炉冶炼，碳捕集、利用和封存技术等。实现技术性突破是第一步，之后还要实现技术的工业化、经济化，这就还需要解决许多问题。

 

六是制度建设和政策体系支撑。碳减排目标怎么制定，如何建立碳交易市场、相关的标准体系等。建立碳交易市场，要注意建设中的公平原则，同时关注碳税，这对钢铁产业低碳发展十分重要，应保证其价格合理，配额公平。目前我国钢铁产业以“高—转”长流程为主，碳排放主要来源于化石燃料燃烧，一次能源投入中占比超过85%。而通过碳交易市场的形成，将推动能源环境的外部性内部化，通过碳交易发现价格，从而实现成本传导。通过碳交易市场可抑制无效、低效的能源投资冲动，将资金有效引导至低碳发展领域，实现优化配置。（作者：冶金工业规划研究院党委书记、总工程师 俄罗斯自然科学院外籍院士 李新创）