關(guān)鍵詞:CO2排放;產(chǎn)品碳足跡;評價標(biāo)準(zhǔn);鋼鐵;低碳改革
0 引言
為了應(yīng)對溫室氣體排放引發(fā)的全球變暖、海平面上升及極端天氣增多等嚴(yán)重威脅人類生的現(xiàn)象,社會各界正積極采取行動,力圖遏制溫室氣體排放,保障人類的生存與發(fā)展。鋼鐵行業(yè)作為溫室氣體排放大戶,在這一背景下受到了來自政府、消費(fèi)者、投資人等多方面的減排壓力,同時企業(yè)自身也有降碳的內(nèi)生需求。因此,鋼鐵行業(yè)的降碳工作不斷深入,其中一個顯著變化就是將產(chǎn)品碳排放的管理從生產(chǎn)工序擴(kuò)展至全生命周期階段,涵蓋了原材料開采、制造、運(yùn)輸、使用到最終廢棄的全產(chǎn)業(yè)鏈過程中產(chǎn)生的CO2排放,即產(chǎn)品碳足跡。通過權(quán)威的評價標(biāo)準(zhǔn),全流程精準(zhǔn)量化產(chǎn)品碳排放,直觀展示溫室氣體信息,這不僅有助于政府、組織或個人真正了解生產(chǎn)、生活對氣候變化的影響,還能為他們制定和實施減少溫室氣體排放、遏制氣候變暖的行動計劃提供有力支撐。
1 國內(nèi)外碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
1.1 國外產(chǎn)品碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
國外的產(chǎn)品碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)研究較早,經(jīng)過多年的發(fā)展已形成完善的評價體系,國際上常用的標(biāo)準(zhǔn)有:英國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會發(fā)布的《PAS2050:2008商品和服務(wù)在生命周期內(nèi)的溫室氣體排放評價規(guī)范》、WRI/WBCSD共同發(fā)布的《產(chǎn)品生命周期核算與報告標(biāo)準(zhǔn)》(GHG Protocol)、國際標(biāo)準(zhǔn)化組織發(fā)布的《ISO 14067:2018溫室氣體-產(chǎn)品碳足跡-量化要求和指南》等。其中,PAS2050:2008是第1個產(chǎn)品碳排放核算標(biāo)準(zhǔn),已被廣泛應(yīng)用,為產(chǎn)品碳排放核算提供了更加詳細(xì)的要求和指導(dǎo),其使用率高達(dá)35%;GHG Protocol產(chǎn)品層面標(biāo)準(zhǔn)提供的碳排放核算相關(guān)要求和指導(dǎo)最為詳細(xì);ISO14067:2018被認(rèn)為是更具普遍性的標(biāo)準(zhǔn),提供了最基本的要求和指導(dǎo)。各評價標(biāo)準(zhǔn)之間由于作用及其透明性和量化程度等多方面的差異,實際應(yīng)用中無法有效溝通和對比。
1.2 國內(nèi)產(chǎn)品碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀
在國際標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下,中國結(jié)合本國國情發(fā)布了一系列產(chǎn)品碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn),2008—2022年發(fā)布的碳足跡相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)共有57項,但從層級上看,團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)層級相對較多,上級標(biāo)準(zhǔn)相對較少。如國內(nèi)采用的GB/T 24040、GB/T 24044及已批準(zhǔn)立項的國標(biāo)項目《溫室氣體產(chǎn)品碳足跡量化要求和指南》是從國際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14040、ISO 14044和ISO 14067等同轉(zhuǎn)化而來。其余評價標(biāo)準(zhǔn)還包括:《鋼鐵產(chǎn)品制造生命周期評價技術(shù)規(guī)范(產(chǎn)品種類規(guī)則)》(GB/T 30052—2013)、生命周期評價標(biāo)準(zhǔn)、低碳產(chǎn)品系列標(biāo)準(zhǔn)、單位產(chǎn)品碳排放限額標(biāo)準(zhǔn)等,其中GB/T 30052—2013規(guī)定了鋼鐵產(chǎn)品制造生命周期評價的基本規(guī)則和要求,被廣泛使用。這些標(biāo)準(zhǔn)是中國與國際接軌的有益探索,對推動低碳發(fā)展、量化碳排放、積極評價低碳產(chǎn)品具有重要作用。
基于國內(nèi)外已發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),一些組織積極制定鋼鐵行業(yè)碳排放評價標(biāo)準(zhǔn),提出鋼鐵碳排放定義和碳排放閾值,全球主要機(jī)構(gòu)制定的標(biāo)準(zhǔn)或方法見表1。
2 部分標(biāo)準(zhǔn)對比
各評價標(biāo)準(zhǔn)在核算方法、系統(tǒng)邊界、排放種類、對低碳排放鋼定義及閾值范圍等方面有很大差異,這里選取世界鋼協(xié)LCI方法、負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0和德國低碳標(biāo)準(zhǔn)LESS進(jìn)行對比分析。
2.1 系統(tǒng)邊界對比
2.1.1 世界鋼協(xié)LCI方法
目前鋼鐵行業(yè)核算碳足跡使用最多的評價標(biāo)準(zhǔn)是由世界鋼鐵協(xié)會開發(fā)的鋼鐵產(chǎn)品專用LCI方法。此方法的系統(tǒng)邊界分為2種:1)“從搖籃到大門不包含廢鋼循環(huán)”,即至少應(yīng)包括從地球上開采原材料(即搖籃)到鋼材生產(chǎn)完成、準(zhǔn)備從鋼廠運(yùn)輸成品(即大門)的所有生產(chǎn)步驟;2)“從搖籃到大門包含廢鋼循環(huán)”,即“從搖籃到大門”以及煉鋼工序使用廢鋼的環(huán)境影響和最終產(chǎn)品廢棄產(chǎn)生的廢鋼循環(huán)在特定回收率下的環(huán)境收益,核算的溫室氣體包含CO2、CH4、N2O。此方法沒有定義排放等級,只提供了詳細(xì)的核算方法,采用系統(tǒng)拓展法用于共生產(chǎn)品的分配,若不適宜采用系統(tǒng)擴(kuò)展法,可采用物理及經(jīng)濟(jì)分配法進(jìn)行處理。
2.1.2 負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0
負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0的系統(tǒng)邊界從原材料開采到粗鋼首次生產(chǎn)的點(連鑄工序),后續(xù)軋鋼(熱軋、冷軋、涂鍍)不包括在范圍內(nèi),核算的溫室氣體包括CO2、CH4、N2O。此方法將產(chǎn)品分為1、2、3、4這4個級別的閾值。與煉鋼相關(guān)的溫室氣體排放量全部分配到粗鋼中,共生產(chǎn)品(如氣體、粉塵、污泥、化學(xué)品、油)不能進(jìn)行抵扣,但其中需要減去煤氣的抵扣,抵扣方法如下:1)煤氣用來發(fā)電,抵扣電量。2)煤氣用于發(fā)電以外的項目,在生產(chǎn)粗鋼時使用煤氣減少了廠內(nèi)能源的使用量,無需進(jìn)一步進(jìn)行抵扣,只需把輸入中煤氣的使用量扣除;在連鑄后的工序使用煤氣時以使用相同天然氣產(chǎn)生的溫室氣體排放量。3)如果煤氣用于生產(chǎn)副產(chǎn)品,則基于最終產(chǎn)品的固碳量,可以利用其他生產(chǎn)方法生產(chǎn)同一副產(chǎn)品的溫室氣體排放量進(jìn)行比較。4)可以使用綠電抵扣外購電,內(nèi)部自己發(fā)電可以抵扣外購能源。
2.1.3 德國低碳標(biāo)準(zhǔn)LESS
2024年4月,德國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(WV Stahl)與聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)事務(wù)和氣候保護(hù)部(BMWK)聯(lián)合發(fā)布了低碳鋼鐵標(biāo)準(zhǔn)(Low Carbon Steel Standard, LESS)。目前此標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)邊界為原材料開采到熱軋產(chǎn)品(不銹鋼除外),熱軋產(chǎn)品分為合金質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%以下的結(jié)構(gòu)鋼與鋼筋和合金質(zhì)量分?jǐn)?shù)8%以上的高品質(zhì)鋼材,未來,將擴(kuò)展到其他生產(chǎn)工藝,核算溫室氣體包括CO2、CH4、N2O。此標(biāo)準(zhǔn)將低碳鋼劃分為了A、B、C、D和近零5個等級,排放值不大于標(biāo)準(zhǔn)值可以認(rèn)定為相應(yīng)等級的低碳排放鋼。共生產(chǎn)品處理方面:1)作為水泥生產(chǎn)熟料替代品出售的渣類副產(chǎn)品,無論其生產(chǎn)路線如何,每噸可獲得0.1 t CO2當(dāng)量的抵扣;2)對于煤氣發(fā)電或供熱情況,需根據(jù)實際消耗來使用,電力使用德國環(huán)境署公布的德國電力組合排放系數(shù)(2021年起的值為0.485 kg/(kW·h);3)向第三方或系統(tǒng)外提供的能源(包括熱量、電力)基于歐盟碳排放權(quán)交易機(jī)制(EUTUS)的熱量基準(zhǔn)值,而其他副產(chǎn)品不計入核算范圍。
為清晰展示出3種評價標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)邊界上的差異,對鋼鐵上下游全產(chǎn)業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的邊界劃分,如圖1所示。
2.2 目標(biāo)對比
1)世界鋼協(xié)LCI方法是為了下游客戶、消費(fèi)者、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)及政府人員更加了解鋼鐵產(chǎn)品所帶來的整個生命周期中的環(huán)境效益,以及各生產(chǎn)階段的降碳潛力。
2)負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0主要為鋼鐵生產(chǎn)商證明其生產(chǎn)過程及產(chǎn)品符合社會、環(huán)境和道德標(biāo)準(zhǔn)提供渠道,同時,還將有助于保障鋼鐵產(chǎn)品采購的可靠性,降低供應(yīng)鏈風(fēng)險,促進(jìn)鋼鐵行業(yè)向更加綠色、智能、健康的方向發(fā)展,將鋼鐵對社會可持續(xù)發(fā)展的貢獻(xiàn)最大化。
3)德國低碳標(biāo)準(zhǔn)LESS標(biāo)準(zhǔn)旨在通過一種低碳標(biāo)簽來為鋼鐵工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型提供明確的規(guī)則和可驗證的標(biāo)準(zhǔn),使不同工藝路線生產(chǎn)的鋼鐵產(chǎn)品之間的比較成為可能,并能加速開發(fā)低碳排放鋼市場,逐步實現(xiàn)“碳中和”。
2.3 結(jié)果對比
系統(tǒng)邊界的差異導(dǎo)致數(shù)據(jù)收集工作的難度各不相同。其中,世界鋼協(xié)的LCI方法覆蓋范圍最廣,因此對數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)精確度的要求也最高。相比之下,負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0的邊界僅涵蓋至粗鋼階段,其所需數(shù)據(jù)量較世界鋼協(xié)LCI方法減少了約17%。而低碳標(biāo)準(zhǔn)LESS的邊界則擴(kuò)展至熱軋階段,盡管如此,其數(shù)據(jù)量相較于世界鋼協(xié)LCI方法仍少了約13%。此外,在碳核算的復(fù)雜體系中,副產(chǎn)品的處理方式及其攜帶的碳成為影響最終結(jié)果的關(guān)鍵因素之一。副產(chǎn)品攜帶的碳在得到有效利用時,可以抵扣主產(chǎn)品的碳排放,3種標(biāo)準(zhǔn)下,副產(chǎn)品在主要工序的碳抵扣占總碳排放量的比例情況見表2。
3種標(biāo)準(zhǔn)的差異導(dǎo)致無法進(jìn)行最終評價結(jié)果的比較,但可以比較同一產(chǎn)品截止到相同工序時的碳排放差異。以某一牌號鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)據(jù)為例,分別核算世界鋼協(xié)LCI方法、負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0和德國低碳標(biāo)準(zhǔn)LESS的碳排放,結(jié)果如圖2所示。
由圖2可知,截止到粗鋼,世界鋼協(xié)LCI方法碳排放為1.76 t/t, 此方法學(xué)的副產(chǎn)品(煤氣、渣、除塵灰等)可用以抵扣主產(chǎn)品的碳負(fù)荷,核算結(jié)果較??;負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0碳排放為2.47 t/t, 副產(chǎn)品中只有煤氣可以進(jìn)行抵扣,與世界鋼協(xié)LCI方法相比核算結(jié)果偏大;德國LESS標(biāo)準(zhǔn)核算結(jié)果為2.08 t/t, 因副產(chǎn)品抵扣項與負(fù)責(zé)任鋼鐵TM標(biāo)準(zhǔn)相比增加了爐渣,核算結(jié)果要小于負(fù)責(zé)任鋼鐵TM評價標(biāo)準(zhǔn)。
3 加強(qiáng)鋼鐵行業(yè)應(yīng)對評價標(biāo)準(zhǔn)的能力建設(shè)
3.1 協(xié)同推進(jìn)改進(jìn)措施應(yīng)對評價標(biāo)準(zhǔn)
面對國內(nèi)外眾多且各具特色的評價標(biāo)準(zhǔn)以及下游客戶對多種評價標(biāo)準(zhǔn)的需求,只靠單行業(yè)零散的改進(jìn)措施無法應(yīng)對上述難題,需攜手上下游推進(jìn)綠色供應(yīng)鏈構(gòu)建、工藝流程調(diào)整、能效提升、低碳技術(shù)創(chuàng)新、強(qiáng)化應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)配套能力建設(shè)5方面的工作布局。
3.1.1 綠色供應(yīng)鏈構(gòu)建
鋼鐵作為國民經(jīng)濟(jì)體系中的核心中間產(chǎn)業(yè),其低碳轉(zhuǎn)型的進(jìn)程不僅直接關(guān)聯(lián)到行業(yè)自身的可持續(xù)發(fā)展能力,更對整個產(chǎn)業(yè)鏈的綠色化轉(zhuǎn)型產(chǎn)生著深遠(yuǎn)而廣泛的影響。鑒于各評價標(biāo)準(zhǔn)在核算過程中均涵蓋了上游環(huán)節(jié)的間接排放,且這部分排放往往占整體排放量的半數(shù)以上,因此,與上游產(chǎn)業(yè)攜手推進(jìn)低碳改革、共同構(gòu)建綠色供應(yīng)鏈體系,成為有效降低各類評價標(biāo)準(zhǔn)下產(chǎn)品碳排放的關(guān)鍵途徑。2023年以來,鋼鐵行業(yè)與上游礦山、鐵合金供應(yīng)商,下游船舶、汽車、家電等制造商等展開廣泛的合作交流。這些合作不僅加深了產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系,更為共同探索減排技術(shù)與路徑提供了寶貴的契機(jī)。
3.1.2 工藝流程調(diào)整
當(dāng)前,受政策導(dǎo)向和行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展需要,中國電爐煉鋼領(lǐng)域迎來了快速發(fā)展期,2016—2022年間,計劃新建的煉鋼產(chǎn)能中,電爐產(chǎn)能所占比例高達(dá)27%,總量預(yù)計達(dá)到約1.7億t。在煉鋼標(biāo)準(zhǔn)未對產(chǎn)品等級進(jìn)行流程區(qū)分的情況下,短流程工藝不僅節(jié)能減排效果顯著,還具備即開即停、生產(chǎn)高效靈活的特點,并且能夠作為城市廢棄物的消納容器,展現(xiàn)出多方面的優(yōu)勢。與高爐-長流程相比,短流程煉鋼在能耗方面實現(xiàn)了大幅降低,噸鋼能耗降低了50%。同時,在固廢、廢氣和CO2排放方面,短流程煉鋼也表現(xiàn)出色,分別減少了96%、78%和73%。
3.1.3 能效提升
為實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的綠色化發(fā)展,能源的高效利用是核心著力點,鋼鐵行業(yè)需深刻認(rèn)識到,在當(dāng)前至近中期階段,提升系統(tǒng)能效是減碳的重要途徑。為此,在實際生產(chǎn)中不僅要關(guān)注能源消耗,更要重視輸出能源的回收利用,其中,部分標(biāo)準(zhǔn)的差異顯著體現(xiàn)在對煤氣、蒸汽等資源的處理方式上;并且,通過深度節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用與裝備的升級改造,實現(xiàn)能源的精細(xì)化管理,確保余熱余能得到全面回收和有效利用,從而達(dá)到全系統(tǒng)的極致能效。未來,鋼鐵行業(yè)應(yīng)以氫能、綠電及全釩液流電池儲能技術(shù)為突破口,推動這些清潔能源在物流運(yùn)輸和生產(chǎn)工藝中的廣泛應(yīng)用,以減少冶煉過程中的化石能源消耗。通過這些措施,鋼鐵工業(yè)不僅能實現(xiàn)節(jié)能降碳的目標(biāo),還能有效降低生產(chǎn)成本,提升經(jīng)濟(jì)效益。
3.1.4 低碳技術(shù)創(chuàng)新
自然資源及二次資源的有限性,使得各標(biāo)準(zhǔn)都強(qiáng)調(diào)從技術(shù)角度減碳的重要性,并鼓勵鋼企通過技術(shù)進(jìn)步來達(dá)到減碳目標(biāo)。通過實施低碳技術(shù),鋼鐵行業(yè)不僅能提高資源利用效率、優(yōu)化生產(chǎn)過程,還能減少環(huán)境污染、實現(xiàn)約30%的減碳潛力。為了更迅速且科學(xué)地掌握前沿技術(shù),鋼鐵企業(yè)應(yīng)當(dāng)主動出擊,積極搭建與頂尖科研高校及先進(jìn)企業(yè)的深度合作橋梁,利用鋼廠自身豐富的應(yīng)用場景,開展一系列低碳工藝研究,如CO2資源化利用、轉(zhuǎn)爐底吹生物質(zhì)碳粉、鋼渣固碳、轉(zhuǎn)爐汽化冷卻煙道噴吹煤粉工藝等,通過這些研究,鋼鐵行業(yè)可以逐步建立起自己的低碳技術(shù)儲備庫。
3.1.5 強(qiáng)化應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)配套能力建設(shè)
面對繁多的評價標(biāo)準(zhǔn),僅依賴人工進(jìn)行核算耗時又費(fèi)力。為了高效、準(zhǔn)確地出具產(chǎn)品碳足跡,鋼鐵企業(yè)必須尋求有效的數(shù)字化工具作為支撐。為此,鋼鐵企業(yè)需加速推動新一代信息技術(shù)與制造業(yè)的深度融合發(fā)展。通過引入數(shù)字化系統(tǒng),能夠迅速收集并處理大量數(shù)據(jù),實現(xiàn)碳足跡的精準(zhǔn)核算。同時,將碳數(shù)據(jù)資產(chǎn)化,不僅有助于企業(yè)更好地管理自身碳排放,還能為未來的碳交易和碳資產(chǎn)管理奠定基礎(chǔ)。此外,鋼鐵企業(yè)還應(yīng)積極拓展資源回收利用渠道,提高對碳抵扣工藝的認(rèn)知。通過深入挖掘其他行業(yè)對回收資源的需求,可以將這些資源用于抵扣更高的碳排放,從而進(jìn)一步降低自身的碳足跡。這一策略不僅有助于企業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),還能促進(jìn)資源的循環(huán)利用,推動鋼鐵行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
3.2 已發(fā)布標(biāo)準(zhǔn)的局限性及改進(jìn)建議
已正式發(fā)布并實施的標(biāo)準(zhǔn),在實際應(yīng)用過程中逐漸顯現(xiàn)出某些方面的不足,這些不足可能影響了標(biāo)準(zhǔn)的適用性和有效性。為了進(jìn)一步完善標(biāo)準(zhǔn),提升其指導(dǎo)實踐的能力,以下將詳細(xì)列舉部分不合理或有待優(yōu)化的項目,并針對每個項目提出具體的修改建議,旨在促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的持續(xù)優(yōu)化與升級。
1)產(chǎn)品分類、閾值等級劃分不合理。負(fù)責(zé)任鋼鐵TM國際標(biāo)準(zhǔn)V2.0邊界劃分到粗鋼,但由于低合金鋼與高合金在合金消耗量上的差距,造成粗鋼碳足跡結(jié)果相差較大,這是由于鋼種自身特點造成的結(jié)果,與企業(yè)水平無關(guān),兩者其實沒有可比性,應(yīng)根據(jù)鋼種差異進(jìn)行產(chǎn)品分類。
2)為規(guī)避對副產(chǎn)品實際使用方式的復(fù)雜追溯,采用了基于當(dāng)?shù)貐^(qū)域的固定絕對值進(jìn)行抵扣的方法。雖然這種方法在一定程度上簡化了核算流程,但它并未能完全貼合生產(chǎn)過程中的實際情況,因此存在一定的局限性。如德國低碳標(biāo)準(zhǔn)LESS爐渣采用每噸0.1 t CO2當(dāng)量的抵扣。應(yīng)根據(jù)副產(chǎn)品實際使用情況追溯到最終環(huán)節(jié)進(jìn)行抵扣。
3)國際標(biāo)準(zhǔn)閾值的制定與中國國情不符,國內(nèi)產(chǎn)品幾乎難以達(dá)到目標(biāo)要求。作為全球鋼鐵產(chǎn)量最高的國家,應(yīng)結(jié)合中國發(fā)展水平,制定可以在中國使用的標(biāo)準(zhǔn)。后續(xù)企業(yè)、協(xié)會等應(yīng)向編制組織提出修改意見,在促進(jìn)鋼鐵低碳發(fā)展的同時,使標(biāo)準(zhǔn)更為科學(xué)合理。
4 中國鋼鐵行業(yè)制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的建議
4.1 依據(jù)國內(nèi)外差異制定標(biāo)準(zhǔn)
盡管上述措施已有效應(yīng)對了多種評價標(biāo)準(zhǔn),但在追求更高效率、更低成本及增強(qiáng)實際作用的過程中,建立一個統(tǒng)一且符合中國鋼鐵行業(yè)特性的國內(nèi)碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)尤為重要。具體而言,制定過程中應(yīng)深入分析國內(nèi)外鋼鐵行業(yè)在工藝流程的比例、能源結(jié)構(gòu)、鐵素資源及低碳技術(shù)應(yīng)用這4個核心方面的不同,從而確保所制定的評價標(biāo)準(zhǔn)既科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn),又貼近實際,既能反映中國鋼鐵行業(yè)的真實減排努力,又能促進(jìn)國際間的交流與合作。
4.1.1 工藝流程比例
隨著中國鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步,鋼鐵產(chǎn)量突飛猛進(jìn),已超過20年保持全球第一,且以高爐-轉(zhuǎn)爐長流程為主。然而,值得注意的是,當(dāng)前中國電爐工藝在鋼鐵生產(chǎn)中的比例仍較低,僅約為10%,對比歐盟電爐鋼40%的比例、美國高達(dá)70%的電爐鋼比例以及全球平均30%的電爐鋼使用率可以看出,中國電爐工藝在鋼鐵生產(chǎn)中擁有巨大的發(fā)展空間和潛力,未來有望進(jìn)一步提升其應(yīng)用比例。
4.1.2 能源結(jié)構(gòu)
中國能源消耗以煤和石油為主導(dǎo),這兩者占據(jù)了能源消耗總量的80%以上,相比之下,水能、天然氣及其他類型能源的使用比例則較為有限。反觀國外,其能源消費(fèi)模式呈現(xiàn)出更為多元化的特點,通過大量利用天然氣、核能及可再生能源,有效減輕了對石油和煤炭的依賴程度。在能源管理層面,中國采取“中央統(tǒng)一規(guī)劃,地方實施管理”的管理模式,體現(xiàn)了國家對能源資源的集中調(diào)控與規(guī)劃,國家能源局對于能源的生產(chǎn)、在售價格、市場開發(fā)等進(jìn)行競價和整合的管理,確保了能源市場的有序運(yùn)行與資源的合理配置。相比之下,國外能源管理較為靈活開放,在政府的宏觀指導(dǎo)下,企業(yè)被賦予了較大的自主權(quán),能夠根據(jù)自身需求自主決定能源的生產(chǎn)與使用方式。同時,能源價格主要由市場機(jī)制來調(diào)節(jié),這進(jìn)一步促進(jìn)了能源市場的競爭活力與效率。
4.1.3 鐵素資源
國內(nèi)外自然資源和二次資源發(fā)展不均衡。就鐵礦石而言,國內(nèi)資源面臨品位低、分布分散、開采難度大以及技術(shù)要求高等挑戰(zhàn),因此,中國高度依賴國外進(jìn)口來滿足鐵礦石的需求。相比之下,作為煉鋼的另一種關(guān)鍵原料,廢鋼資源隨著中國鋼鐵儲量的持續(xù)增長而不斷增加,預(yù)計到2025年國內(nèi)廢鋼儲量將突破3.4億t大關(guān)。然而,盡管中國廢鋼資源豐富,但廢鋼回收體系尚不完善,回收利用率低,并且由于廢鋼的質(zhì)量不穩(wěn)定,處理和分類成本較高。此外,在廢鋼回收利用相關(guān)技術(shù)和設(shè)備支持方面的投資不足,進(jìn)一步制約了廢鋼的高效利用。而國外鋼鐵消費(fèi)歷史長、積蓄量大,廢鋼產(chǎn)量高,廢鋼回收加工、分類系統(tǒng)也較完善,使得其廢鋼利用率高顯著高于中國。
4.1.4 低碳技術(shù)
低碳技術(shù)方面,國內(nèi)冶金生產(chǎn)技術(shù)由粗放式逐步向精細(xì)化、智能化轉(zhuǎn)變,國外冶金生產(chǎn)技術(shù)則更加成熟和先進(jìn),并憑借強(qiáng)大的研發(fā)實力和豐富的實踐經(jīng)驗,不斷推動生產(chǎn)技術(shù)的升級換代。
鑒于上述國內(nèi)外鋼鐵行業(yè)結(jié)構(gòu)的差異,國際上的碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于中國鋼鐵行業(yè)時,難免會遇到不適用或需調(diào)整的情景。如在處理煤氣、蒸汽轉(zhuǎn)換自發(fā)電的能量核算時,國際標(biāo)準(zhǔn)傾向于將其折算為天然氣進(jìn)行計算,而中國鋼鐵行業(yè)則主要依賴煤炭發(fā)電,因此,更合理的做法應(yīng)當(dāng)是將其折算為煤炭進(jìn)行核算,以確保評價結(jié)果的準(zhǔn)確性和適用性。因此,在編制標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)綜合考慮長、短流程在減碳方面的貢獻(xiàn),提供多種能源折算方式以適應(yīng)企業(yè)實際情況。同時,對于廢鋼的低碳屬性評估,需考慮國內(nèi)回收加工過程中的碳負(fù)荷,并突出低碳技術(shù)在減碳方面的努力,確保標(biāo)準(zhǔn)既符合國際標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性與科學(xué)性,又貼合中國鋼鐵行業(yè)的實際情況。
4.2 評價標(biāo)準(zhǔn)推廣建議
國家發(fā)布的《關(guān)于建立碳足跡管理體系的實施方案》,從管理體系構(gòu)建、工作格局優(yōu)化、國際規(guī)則互信強(qiáng)化及能力建設(shè)加強(qiáng)4大維度,明確細(xì)化了碳足跡工作的核心目標(biāo)與具體任務(wù)分工,為未來一段時間內(nèi)中國碳足跡管理體系的推進(jìn)提供了詳盡的“任務(wù)書”與“施工圖”。然而,當(dāng)前鋼鐵行業(yè)面臨需求萎縮、價格走低、成本高企及利潤壓縮等多重挑戰(zhàn),生存壓力巨大,降本增效成為企業(yè)首要任務(wù)。在此背景下,產(chǎn)品碳足跡管理雖在承擔(dān)更多社會責(zé)任的國有企業(yè)中得到了較好推廣,但在以經(jīng)濟(jì)效益為主導(dǎo)的私營企業(yè)中,其研究仍停留在淺嘗輒止的階段。單純依靠政策引導(dǎo),難以充分調(diào)動鋼鐵企業(yè)的積極性。目前,僅下游汽車板、家電板及部分特鋼在采購時提出了碳足跡要求,雖在一定程度上推動了部分鋼企對碳足跡的關(guān)注,但整體效果有限。為加速產(chǎn)品碳足跡評價標(biāo)準(zhǔn)在鋼鐵行業(yè)的全面普及,應(yīng)緊抓黨中央、國務(wù)院關(guān)于“雙碳”目標(biāo)的重大戰(zhàn)略部署機(jī)遇,積極倡導(dǎo)下游行業(yè)對所有采購鋼材提出明確的碳足跡要求。通過精準(zhǔn)量化產(chǎn)品碳排放,科學(xué)劃分低碳產(chǎn)品等級,并依據(jù)等級設(shè)定差異化售價,以經(jīng)濟(jì)效益為杠桿,驅(qū)動鋼企主動開展碳足跡管理工作。此外,在經(jīng)濟(jì)形勢嚴(yán)峻的當(dāng)下,更應(yīng)強(qiáng)調(diào)上下游企業(yè)的協(xié)同合作,共同分擔(dān)減碳成本,聚焦提升重點產(chǎn)品的碳足跡管理水平。通過這一系列舉措,不僅能夠有效促進(jìn)鋼鐵行業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的綠色低碳轉(zhuǎn)型,還能為中國實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)貢獻(xiàn)重要力量,推動經(jīng)濟(jì)社會的高質(zhì)量發(fā)展。
5 結(jié)論
1)由于各評價標(biāo)準(zhǔn)在系統(tǒng)邊界、副產(chǎn)品處理以及核算邏輯等方面的差異,核算結(jié)果會有較大差別。為應(yīng)對種類繁多的碳評價標(biāo)準(zhǔn),鋼鐵企業(yè)需與上下游緊密合作,推進(jìn)綠色供應(yīng)鏈構(gòu)建、工藝流程調(diào)整、能效提升、低碳技術(shù)創(chuàng)新、強(qiáng)化應(yīng)對標(biāo)準(zhǔn)配套能力建設(shè)5個方面的工作布局。
2)在制定統(tǒng)一的適合中國鋼鐵并被國際認(rèn)可的國內(nèi)碳足跡核算標(biāo)準(zhǔn)時,需深刻把握國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的獨(dú)特性與發(fā)展現(xiàn)狀,以同時平衡和激勵流程優(yōu)化、能效提升、增加低碳原料和部署新低碳技術(shù)等為手段。制定過程充分考慮覆蓋全生命周期階段、分工序確定產(chǎn)品等級閾值,全面納入副產(chǎn)品碳抵扣機(jī)制及與其他行業(yè)協(xié)同降碳等方面,確保標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性、實用性和前瞻性,為鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展提供有力支撐。
3)在鋼鐵行業(yè)經(jīng)濟(jì)形勢嚴(yán)峻的情況下,應(yīng)以國家“雙碳”戰(zhàn)略為契機(jī),提升上下游對評價標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)可度,發(fā)揮市場優(yōu)勢,以碳議價,以效益驅(qū)動標(biāo)準(zhǔn)全面推廣,實現(xiàn)全流程精準(zhǔn)控碳,全產(chǎn)業(yè)鏈共同分擔(dān)降碳成本。
4)隨著歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機(jī)制(CBAM)的出臺,各國也紛紛制定各自的碳稅政策,這些法規(guī)性質(zhì)的核算方法必將是鋼鐵企業(yè)低碳行動的重要驅(qū)動力,應(yīng)時刻關(guān)注國外碳稅進(jìn)展,按需實施,精準(zhǔn)應(yīng)對;同時加大人才培養(yǎng),及時掌握評價標(biāo)準(zhǔn)規(guī)則,指導(dǎo)企業(yè)開展產(chǎn)品碳足跡評價。
本文摘自《中國冶金》 2025 年第 1 期