汽車與鋼鐵產(chǎn)業(yè)協(xié)同低碳發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢

摘 要：“雙碳”目標(biāo)下汽車產(chǎn)業(yè)面臨巨大減排壓力，為實(shí)現(xiàn)全生命周期降碳，汽車產(chǎn)業(yè)與鋼鐵產(chǎn)業(yè)需高度協(xié)同。對(duì)比國內(nèi)外政府、研究機(jī)構(gòu)及汽車企業(yè)對(duì)上游鋼鐵企業(yè)的低碳要求現(xiàn)狀及協(xié)同發(fā)展趨勢，從目標(biāo)規(guī)劃、減碳行動(dòng)及與車企互動(dòng)等3方面綜述了鋼鐵企業(yè)為滿足車企減碳要求開展的行動(dòng)及規(guī)劃，從合規(guī)要求、合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同減碳技術(shù)解決方案等3方面分析了上下游低碳協(xié)同中面臨的挑戰(zhàn)并給出相應(yīng)建議，以期促進(jìn)中國汽車產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同低碳發(fā)展。

關(guān)鍵詞：碳合規(guī) 汽車用鋼 碳排放 研究現(xiàn)狀

0 引言

當(dāng)前我國面臨應(yīng)對(duì)氣候變化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展新常態(tài)雙重壓力。一方面，汽車工業(yè)作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展支柱產(chǎn)業(yè)之一，2023占全國GDP總量近10%，汽車產(chǎn)業(yè)對(duì)經(jīng)濟(jì)的拉動(dòng)效應(yīng)不斷增強(qiáng)。另一方面，從2019年到2024年前半年，新能源汽車市場占有率從4.7%左右迅速上升到35.2%，新能源汽車產(chǎn)業(yè)已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展重要驅(qū)動(dòng)力。但在氣候?qū)用?，汽車產(chǎn)業(yè)也是溫室氣體排放大戶，全球道路交通領(lǐng)域碳排放量占全球總碳排放量的17.9%［1］，汽車行業(yè)迫切需要解決經(jīng)濟(jì)增長與氣候變化應(yīng)對(duì)協(xié)調(diào)問題。

鋼材產(chǎn)品在汽車中使用比例高達(dá)50%-60%，是最主要的上游供應(yīng)鏈原材料。同時(shí)，鋼材產(chǎn)品制造工藝及其力學(xué)性能不僅直接影響車身加工、車輛使用過程碳排放，也會(huì)影響車輛報(bào)廢回收碳排放［2］。電動(dòng)汽車碳排放主要集中于能源上游及材料周期，其中材料周期碳排放占比約40%，顯著高于傳統(tǒng)燃油車。在新能源汽車加速發(fā)展背景下，考慮汽車上下游產(chǎn)業(yè)鏈長等因素，亟需加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)協(xié)同減碳。

為響應(yīng)“雙碳”目標(biāo)下汽車用鋼綠色低碳需求，本文首先綜述國內(nèi)外政府及車企對(duì)汽車供應(yīng)鏈低碳要求、鋼鐵企業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)狀及鋼鐵企業(yè)與整車企業(yè)低碳互動(dòng)現(xiàn)狀，并基于現(xiàn)狀分析汽車用鋼發(fā)展趨勢，指出統(tǒng)一供應(yīng)鏈低碳合規(guī)要求的挑戰(zhàn)與建議，以期為新形勢下優(yōu)化汽車供應(yīng)鏈上下游協(xié)同提供參考。

1 汽車行業(yè)供應(yīng)鏈低碳行動(dòng)

1.1 政府政策

前期國際汽車產(chǎn)業(yè)鏈碳管理主要集中于使用端，管理重點(diǎn)為促進(jìn)電動(dòng)化率提升、降低能耗，隨著新能源汽車產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展，各國逐漸意識(shí)到汽車全產(chǎn)業(yè)鏈碳管控重要性，發(fā)布系列政策加強(qiáng)汽車全生命周期碳監(jiān)管。作為應(yīng)對(duì)全球氣候變化、減少溫室氣體排放最有力的倡導(dǎo)者及實(shí)踐者，歐盟最早面臨了“碳泄漏”等問題，并先后提出碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制（CBAM）、電池法案等政策作為應(yīng)對(duì)，以法國為代表的歐盟企業(yè)則提出了以新能源汽車碳足跡為準(zhǔn)入條件的汽車碳補(bǔ)貼政策。此背景下，美國、英國、加拿大、日本等多個(gè)國家開始跟進(jìn)制定碳邊境政策、電池碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)及以碳為準(zhǔn)入手段的新能源汽車補(bǔ)貼政策。

與國際一致，我國前期對(duì)汽車排放的管控也集中在使用端，先后發(fā)布雙積分政策、國六系列標(biāo)準(zhǔn)等以管控燃油車能耗，推動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)鏈電動(dòng)化率提升。2020年雙碳目標(biāo)提出后，我國先后發(fā)布《綠色交通“十四五”發(fā)展規(guī)劃》《減污降碳協(xié)同增效實(shí)施方案》《建立健全碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量體系實(shí)施方案》《碳達(dá)峰碳中和標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》《關(guān)于征集“新三樣”碳足跡國家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目提案的通知》《關(guān)于建立碳足跡管理體系的實(shí)施方案》等政策，一方面我國逐漸將碳作為管理因素納入政策考慮，另一方面碳管理重點(diǎn)也從使用端逐漸轉(zhuǎn)向全生命周期碳足跡管理。

1.2 研究機(jī)構(gòu)

綠色和平于2022年從企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型規(guī)劃、產(chǎn)品脫碳表現(xiàn)和碳排放數(shù)據(jù)披露三個(gè)方面對(duì)比亞迪、上汽、奇瑞等十家乘用車銷量最高企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型表現(xiàn)進(jìn)行了評(píng)價(jià)［3］，于2023年從逐步淘汰內(nèi)燃機(jī)、供應(yīng)鏈脫碳、資源減少和節(jié)能三方面針對(duì)奔馳、寶馬、上汽等十五家車企低碳行動(dòng)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)，并指出汽車制造商忽略新能源汽車生命周期能耗可能會(huì)導(dǎo)致最終排放失控，建議除新能源車企外，傳統(tǒng)車企也應(yīng)在電動(dòng)化轉(zhuǎn)型過程中加強(qiáng)供應(yīng)鏈低碳管理［4］。

洛基山研究所于2021重點(diǎn)針對(duì)低碳鋼產(chǎn)量進(jìn)行研究及預(yù)測［5］，于2023年將鋼鐵行業(yè)作為一個(gè)案例，對(duì)其減碳技術(shù)流程進(jìn)行研究［6］，于2023年9月開始研究以汽車行業(yè)為代表的鋼鐵下游行業(yè)需求對(duì)鋼鐵低碳轉(zhuǎn)型影響，并指出汽車行業(yè)低碳采購行動(dòng)將對(duì)鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)生重大影響，且該行業(yè)綠色溢價(jià)承受能力強(qiáng)，只有產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)外各利益相關(guān)方建立統(tǒng)一的減碳認(rèn)識(shí)，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)低碳原材料長期、可持續(xù)的采購［7］。2024年7月，洛基山研究所發(fā)布鋼鐵產(chǎn)品碳足跡核算及報(bào)告方法學(xué)［8］以及車企用鋼碳足跡核算試點(diǎn)案例［9］，研究重點(diǎn)已逐步聚焦鋼鐵與汽車產(chǎn)業(yè)鏈聯(lián)動(dòng)降碳。

1.3 汽車企業(yè)

以歐洲企業(yè)為代表的國際整車企業(yè)在所屬國政策影響下，低碳進(jìn)程推進(jìn)較為激進(jìn)，均已發(fā)布自身碳中和目標(biāo)。在具體行動(dòng)方面，寶馬、奔馳分別在2021年和2022年實(shí)現(xiàn)了全球工廠碳中和，沃爾沃汽車也從供應(yīng)鏈、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)多方面提出減碳目標(biāo)。國內(nèi)車企碳中和目標(biāo)相對(duì)激進(jìn)，近些年在零碳工廠建設(shè)、推動(dòng)自身運(yùn)營減碳等方面也有著積極行動(dòng)，但大部分車企目前尚缺乏具體的減碳目標(biāo)及規(guī)劃，重點(diǎn)仍集中在推動(dòng)汽車產(chǎn)品電動(dòng)化方面，其原因主要是歐盟低碳政策力度較大，發(fā)展也較早，在政策影響下歐盟國家更早開始推進(jìn)碳中和進(jìn)程，且經(jīng)過長時(shí)間積累，歐盟企業(yè)對(duì)上游情況也更為熟悉，因而開展了較多減碳工作。（表1）

在供應(yīng)鏈低碳要求方面，各車企通過建立管理平臺(tái)、發(fā)布減碳要求/規(guī)劃、建立回收體系、簽署深度合作及投資低碳材料公司等方式推進(jìn)上游減碳［10］。以歐盟企業(yè)為代表的領(lǐng)先車企將供應(yīng)商低碳管理能力及碳足跡水平作為選擇供應(yīng)商的重要標(biāo)準(zhǔn)，并提出了明確的時(shí)間表，加速推進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈低碳變革。奔馳等企業(yè)將供應(yīng)商劃分為7-8個(gè)級(jí)別進(jìn)行碳足跡管理，并將供應(yīng)商納入碳中和愿景中，規(guī)劃未來只與實(shí)現(xiàn)碳中和的供應(yīng)商合作。國內(nèi)整車企業(yè)整體處于供應(yīng)鏈摸底、培訓(xùn)階段，正持續(xù)加強(qiáng)與供應(yīng)商的低碳協(xié)同，部分領(lǐng)先企業(yè)已在積極強(qiáng)化供應(yīng)鏈低碳管理。領(lǐng)先企業(yè)吉利汽車等初步建設(shè)完成了內(nèi)部碳管理平臺(tái)，并組建專門團(tuán)隊(duì)針對(duì)供應(yīng)商企業(yè)如何填報(bào)碳排放數(shù)據(jù)、編制ESG報(bào)告等問題開展培訓(xùn)。

2 鋼鐵企業(yè)低碳發(fā)展現(xiàn)狀及與車企互動(dòng)情況

2.1 目標(biāo)及規(guī)劃

鋼鐵企業(yè)已大部分發(fā)布了雙碳戰(zhàn)略目標(biāo)，并從信息披露、低碳技術(shù)布局等方面提出低碳行動(dòng)計(jì)劃。寶鋼2003年開始發(fā)布環(huán)境報(bào)告，2005年開始參照ESG指引發(fā)布可持續(xù)發(fā)展報(bào)告，并提出重點(diǎn)從極致能效、氫基豎爐、綠色能源助力、富氫碳循環(huán)高爐、智慧制造、加大廢鋼利用六大方面入手，推進(jìn)制造端綠色化進(jìn)程［11］。河鋼聯(lián)合冶金工業(yè)規(guī)劃研究院共同制訂低碳產(chǎn)品發(fā)展規(guī)劃，構(gòu)建形成“三協(xié)同”（6種工藝組合、6類產(chǎn)品需求、5個(gè)低碳排放等級(jí)協(xié)同推進(jìn)）低碳排放產(chǎn)品發(fā)展模式，規(guī)劃形成低碳排放產(chǎn)品碳核算及認(rèn)證“三統(tǒng)一”（核算邊界及規(guī)則統(tǒng)一、標(biāo)識(shí)及解析體系統(tǒng)一、平臺(tái)及認(rèn)證體系統(tǒng)一）標(biāo)準(zhǔn)［12］。南鋼制訂了“雙碳”三步走戰(zhàn)略，按源頭減碳、過程降碳和末端固碳總體思路，實(shí)施“碳十條”行動(dòng)綱要和六條技術(shù)路線［13］，提出重點(diǎn)構(gòu)建“N-ZERO”零碳三大體系。2023年，南鋼啟動(dòng)碳管理體系貫徹標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目，并開展碳盤查工作。（表２）

2.2 自身減碳行動(dòng)

鋼鐵企業(yè)主要通過加強(qiáng)LCA平臺(tái)管理、開發(fā)低碳生產(chǎn)技術(shù)、發(fā)布代表性低碳品牌及產(chǎn)品方式實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型及業(yè)務(wù)拓展。寶鋼以資產(chǎn)化管理方式建設(shè)了碳資產(chǎn)運(yùn)營管理平臺(tái)，河鋼、鞍鋼、南鋼等企業(yè)也搭建了自身數(shù)字化管理平臺(tái)，從不同角度開展低碳管理[14]。在技術(shù)優(yōu)化方面，高爐轉(zhuǎn)爐工藝和氫冶金在鋼鐵企業(yè)得到較大力度推廣，寶鋼積極規(guī)劃建設(shè)凈零碳汽車板產(chǎn)線，其凈零碳工藝相比長流程工藝可減碳約90%[15]，鞍鋼制定高爐和轉(zhuǎn)爐大比例廢鋼+綠電的生產(chǎn)工藝方案，完成多個(gè)降碳30% 汽車鋼產(chǎn)品批量穩(wěn)定生產(chǎn)[16]，馬鋼下線了首款低碳汽車用鋼，南鋼在行業(yè)內(nèi)首家引進(jìn)DDS生物脫硫技術(shù)，成為國內(nèi)目前唯一一家未新建煤氣精脫硫設(shè)施或加熱爐煙氣末端脫硫設(shè)施即可滿足超低排放要求鋼廠[17]。產(chǎn)品方面，寶鋼發(fā)布了抗拉強(qiáng)度≥1000MPa的汽車板產(chǎn)品吉帕鋼以及油箱加強(qiáng)支架、B 柱加強(qiáng)板內(nèi)板下部、座椅頭枕連接板三個(gè)減碳超過50%的汽車板零件，正在開發(fā)電爐-全廢鋼低碳排放汽車板、高轉(zhuǎn)爐-大廢鋼低碳排放汽車板、高/轉(zhuǎn)爐-大廢鋼低碳汽車板等產(chǎn)品。馬鋼發(fā)布國內(nèi)首個(gè)車輪產(chǎn)品碳足跡報(bào)告，于2023年下線全球首款低碳45噸軸重重載車輪。河鋼、鞍鋼則通過積極發(fā)布專屬低碳鋼品牌方式打造低碳鋼產(chǎn)品。（表3）

2.3 鋼鐵企業(yè)與車企互動(dòng)

為進(jìn)一步占領(lǐng)整車企業(yè)低碳鋼市場，主流鋼鐵企業(yè)已通過簽署合作協(xié)議、發(fā)起低碳活動(dòng)等方式與整車企業(yè)共同開展高性能鋼產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)計(jì)及試制等工作，從而加強(qiáng)與車企的低碳互動(dòng)，進(jìn)而確保自身產(chǎn)品滿足未來車企碳合規(guī)要求。

寶鋼與北京奔馳簽署《打造綠色鋼鐵供應(yīng)鏈合作備忘錄》，約定寶鋼2023年開始逐步提供碳排放強(qiáng)度大幅降低低碳鋼，從2026年起，借助氫基豎爐-電爐的技術(shù)路徑，寶鋼提供車用鋼碳排放強(qiáng)度將逐步降低50%-80%，隨后還將進(jìn)一步提供減碳95%的綠鋼。

寶馬與河鋼簽署《打造綠色低碳鋼鐵供應(yīng)鏈合作備忘錄》，協(xié)定從2023年中期開始，寶馬沈陽生產(chǎn)基地量產(chǎn)車型逐步使用河鋼低碳汽車用鋼，這些鋼生產(chǎn)過程將逐步實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放量減少約95%。此外雙方在汽車用鋼產(chǎn)品全生命周期中將以“全透明”方式對(duì)碳排放數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

馬鋼與奇瑞通過共同組建汽車用鋼再生材料聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室方式開展協(xié)同研究。馬鋼選擇奇瑞自制件用鍍鋅高強(qiáng)鋼DP600作為首個(gè)低碳汽車板試制牌號(hào)，低碳汽車板產(chǎn)品試制從工藝設(shè)計(jì)到產(chǎn)品下線，歷時(shí)8個(gè)月，形成了“高轉(zhuǎn)爐流程+大廢鋼比”減碳路徑，最終實(shí)現(xiàn)噸鋼降碳30％以上。

3 低碳驅(qū)動(dòng)下汽車與鋼鐵企業(yè)低碳發(fā)展建議

3.1 鋼鐵企業(yè)與車企協(xié)同面臨系列問題

整車企業(yè)對(duì)鋼鐵企業(yè)的低碳要求尚不統(tǒng)一。整車企業(yè)雖然普遍對(duì)上游鋼鐵企業(yè)提出了低碳要求，但要求標(biāo)準(zhǔn)均不統(tǒng)一，各整車企業(yè)大多基于自身情況，設(shè)立企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而以內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)對(duì)供應(yīng)鏈提出低碳要求，從而導(dǎo)致鋼鐵企業(yè)在對(duì)外提供產(chǎn)品過程中，難以根據(jù)統(tǒng)一要求進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，也難以根據(jù)下游要求對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)及優(yōu)化公司內(nèi)碳管理體系，從而導(dǎo)致合規(guī)難度增加。

碳核查標(biāo)準(zhǔn)尚未互認(rèn)。各整車企業(yè)在對(duì)上游鋼鐵企業(yè)碳排放情況開展核查時(shí)，大多基于自身標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)自身供應(yīng)商數(shù)據(jù)填報(bào)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行審查，而對(duì)三方機(jī)構(gòu)或其他企業(yè)認(rèn)可的審查結(jié)果尚未形成互認(rèn)，導(dǎo)致同類報(bào)告重復(fù)審查，增加工作量。

未建立有效的協(xié)同減碳技術(shù)解決方案。有效的協(xié)同減碳技術(shù)解決方案是鋼鐵企業(yè)與整車企業(yè)實(shí)現(xiàn)協(xié)同降碳的重要保障，但由于碳數(shù)據(jù)摸底不徹底、未建立統(tǒng)一核算模型等原因，鋼鐵企業(yè)尚無法給出明確的、可以滿足大多數(shù)主流車企技術(shù)指標(biāo)要求的低碳技術(shù)解決方案，從而導(dǎo)致產(chǎn)品競爭力下降，產(chǎn)品供應(yīng)能力不足等問題。目前鋼鐵企業(yè)與車企的互動(dòng)整體呈現(xiàn)各自為戰(zhàn)形式，各鋼鐵企業(yè)單獨(dú)與整車企業(yè)簽署合作，開展針對(duì)單個(gè)整車企業(yè)要求的產(chǎn)品聯(lián)合研發(fā)、試制等工作，雖然確保了單個(gè)企業(yè)產(chǎn)品未來的合規(guī)能力，但也導(dǎo)致重大的資源浪費(fèi)，存在大量重復(fù)研發(fā)等情況。

3.2 鋼鐵企業(yè)與車企協(xié)同低碳發(fā)展的建議

建立統(tǒng)一的供應(yīng)鏈碳分級(jí)管理體系。針對(duì)低碳要求不統(tǒng)一問題，建議由政府、行業(yè)主流機(jī)構(gòu)牽頭，聯(lián)合主流整車企業(yè)及鋼鐵企業(yè)，充分研究對(duì)比當(dāng)前各車企提出的低碳要求標(biāo)準(zhǔn)，取同存異，通過分級(jí)方式明確上游供應(yīng)鏈企業(yè)需遵循及滿足的基本要求，通過指標(biāo)評(píng)分等方式對(duì)供應(yīng)鏈企業(yè)低碳管理、低碳產(chǎn)品供應(yīng)能力進(jìn)行綜合評(píng)估，建立一套統(tǒng)一的針對(duì)供應(yīng)鏈的碳分級(jí)、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。在此基礎(chǔ)上，整車企業(yè)均可基于此標(biāo)準(zhǔn)提出對(duì)不同供應(yīng)商碳數(shù)據(jù)質(zhì)量、碳管理水平等各方面的個(gè)性要求，從而簡化企業(yè)碳合規(guī)流程及成本。

通過三方驗(yàn)證方式，推進(jìn)碳合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)互認(rèn)。建議上下游企業(yè)共同授權(quán)，指定若干企業(yè)認(rèn)可的三方機(jī)構(gòu)，建立一套完整的審核認(rèn)證體系，針對(duì)上游鋼鐵企業(yè)提供的碳排放數(shù)據(jù)、核算報(bào)告、核算結(jié)果及分級(jí)評(píng)分結(jié)果進(jìn)行審核、評(píng)估及認(rèn)證，從而保證鋼鐵企業(yè)提供信息合規(guī)性。在此基礎(chǔ)上，整車企業(yè)采購部門可直接采納三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證結(jié)果，進(jìn)而簡化企業(yè)對(duì)供應(yīng)鏈審核流程。為監(jiān)督三方認(rèn)證流程，建議由下游整車企業(yè)成立/授權(quán)聯(lián)合審計(jì)機(jī)構(gòu)/組織，針對(duì)各機(jī)構(gòu)審核評(píng)估流程進(jìn)行審計(jì)抽查，并完善相應(yīng)管理、懲罰機(jī)制。

強(qiáng)化上下游協(xié)同，共同研究協(xié)同減碳方案。建議聯(lián)合行業(yè)機(jī)構(gòu)、高校、整車及鋼鐵企業(yè)，成立上下游協(xié)同低碳技術(shù)路徑研究工作組，協(xié)調(diào)下游技術(shù)指標(biāo)、碳排放要求，綜合調(diào)研上游鋼鐵企業(yè)產(chǎn)品現(xiàn)狀及發(fā)展規(guī)劃，共同研究雙碳背景下滿足下游技術(shù)指標(biāo)要求的同時(shí)滿足低碳要求的協(xié)同減碳技術(shù)，并持續(xù)發(fā)布/優(yōu)化更新技術(shù)路線圖，指導(dǎo)行業(yè)低碳變革方向。

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