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碳中和碳达峰目标下的钢铁转型之路

来源:  撰稿人:  发布时间:2021年12月30日 浏览:
摘要:

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。

  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?!笆奈濉笔逼?,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?;哪芰?,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(652, -24.00, -3.55%)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(2893, -21.50, -0.74%)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?!笆奈濉逼诩?,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?;褂吹?,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)

责任编辑:褚赞赞
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