鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型面臨的機遇和挑戰(zhàn)

摘 要：在全球低碳發(fā)展的新背景下，從環(huán)保、節(jié)能增效、低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)三個方面，介紹了我國鋼鐵綠色低碳轉(zhuǎn)型取得的成效，并結(jié)合我國鋼鐵工業(yè)綠色低碳發(fā)展現(xiàn)狀，分析了綠色低碳轉(zhuǎn)型所面臨的機遇與挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：鋼鐵；綠色低碳；轉(zhuǎn)型升級

OPPORTUNITIES AND CHALLENGES ENCOUNTERED BY THE GREEN AND LOW-CARBON TRANSFORMATION OF THE STEEL INDUSTRY

Song Zan

（Metallurgical Council of China Council for the Promotion of International Trade Beijing 100711， China）

Abstract：Under the new background that the world has entered a stage of low-carbon development， introduces the achievements of green and low-carbon transformation of China's steel Industry in the three aspects （environmental protection， energy conservation and efficiency improvement， low-carbon transformation technology）， and combines with the current situation of green and low-carbon development in China's steel industry， analyzes the opportunities and challenges encountered by green and low-carbon transformation.

Key words： steel; green and low-carbon; transformation and upgrading

0 前 言

鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是能源消耗和二氧化碳排放的重點行業(yè)，也是實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的重要領(lǐng)域。我國鋼鐵行業(yè)碳排放量占全國碳排放總量的15%左右，是國內(nèi)31個制造業(yè)門類中碳排放量最大的行業(yè)[1]。近年來，我國鋼鐵行業(yè)通過實施產(chǎn)能置換、超低排放、極致能效三大改造工程，加快轉(zhuǎn)型升級改造，積極推動行業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展，節(jié)能降耗成效明顯，行業(yè)的綠色發(fā)展水平得到大幅提升。

1 綠色低碳轉(zhuǎn)型取得的成效

1.1 環(huán)保方面

從2014年到2023年，10年來，重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)噸鋼二氧化硫排放下降81%；噸鋼煙粉塵排放下降70.8%。據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2024年，重點統(tǒng)計企業(yè)廢水中化學(xué)需氧量、氨氮、揮發(fā)酚、總氰化物、懸浮物、石油類污染物排放量同比分別下降16.91%、19.52%、5.49%、10.25%、7.64%、33.12%；廢氣中二氧化硫、顆粒物、氮氧化物排放量同比分別下降12.23%、9.84%、10.22%。

2018年，全國環(huán)境保護(hù)工作會議首次提出要在鋼鐵行業(yè)開展超低排放改造，鋼鐵行業(yè)超低排放改造正式拉開序幕。截至2024年底，全國共有171家鋼鐵企業(yè)（包括1家球團(tuán)企業(yè)），完成或部分完成超低排放改造和評估監(jiān)測，共涉及粗鋼產(chǎn)能約為7.21億t（完成全過程超低排放改造的粗鋼產(chǎn)能約為5.53億t，完成部分超低排放改造的粗鋼產(chǎn)能約為1.68億t），排放績效達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

1.2 節(jié)能增效方面

我國鋼鐵工業(yè)以高爐-轉(zhuǎn)爐長流程生產(chǎn)為主，一次能源消耗結(jié)構(gòu)主要為煤炭，節(jié)能降碳和改造升級潛力較大。2022年12月，《鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿三年行動方案》正式啟動，極致能效工程進(jìn)入實質(zhì)性實施階段。全流程能源效率提升是目前鋼鐵行業(yè)減碳的優(yōu)先工作。鋼鐵行業(yè)的節(jié)能與綠色低碳轉(zhuǎn)型，需要以能效標(biāo)桿為切入點，始終堅持節(jié)能優(yōu)先，把節(jié)能提效作為最直接、最經(jīng)濟(jì)、最有效的降碳舉措。

極致能效工程實施以來，得到了鋼鐵企業(yè)的積極參與，能效標(biāo)桿培育企業(yè)從第一批21家到第二批37家，再到第三批59家，涉及產(chǎn)能從2.1億t增加到6.6億t，培育企業(yè)產(chǎn)能占全國總產(chǎn)能比接近60%。從2014年到2023年，重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)平均噸鋼綜合能耗下降5.87%。2024年，重點統(tǒng)計企業(yè)噸鋼綜合能耗為549.68 kgce/t，同比下降0.61%；噸鋼可比能耗為480.96 kgce/t，同比下降1.75%；噸鋼取水量為2.33 m3/t，同比下降0.81%；排水量同比下降10.39%。

1.3 低碳轉(zhuǎn)型技術(shù)方面

中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會研究并發(fā)布了《鋼鐵行業(yè)雙碳愿景和低碳技術(shù)路線圖》，提出了系統(tǒng)能效提升、資源循環(huán)利用、流程優(yōu)化創(chuàng)新、冶煉工藝突破、產(chǎn)品迭代升級和捕集封存利用六條低碳發(fā)展技術(shù)路徑。重點組織多家單位圍繞“富氫/全氫氣基直接還原技術(shù)、富氫碳循環(huán)高爐技術(shù)、氫基熔融還原技術(shù)”等八大世界前沿低碳技術(shù)開展研發(fā)。其中超薄帶鑄軋、免加熱爐直軋、高球比、高富氧、高風(fēng)溫、高頂壓高爐冶煉技術(shù)、二氧化碳資源化利用的綠色潔凈煉鋼技術(shù)、焦?fàn)t單孔調(diào)壓技術(shù)等在重點鋼鐵企業(yè)等廣泛應(yīng)用。近年來，鋼鐵行業(yè)在推進(jìn)EPD平臺建設(shè)、編制低碳排放鋼標(biāo)準(zhǔn)等方面也取得了重要突破。

2 綠色低碳轉(zhuǎn)型面臨的機遇和挑戰(zhàn)

在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下，綠色低碳轉(zhuǎn)型是鋼鐵產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然要求和有效途徑，這對于我國鋼鐵行業(yè)來說，機遇和挑戰(zhàn)并存。

2.1 機遇方面

一是低碳發(fā)展能夠倒逼鋼鐵行業(yè)技術(shù)革命，未來鋼鐵行業(yè)低碳技術(shù)發(fā)展將趨向于產(chǎn)品、裝備、技術(shù)的高端化；二是低碳發(fā)展能夠助推生產(chǎn)工藝流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化，推動企業(yè)采用先進(jìn)的鋼鐵生產(chǎn)工藝流程和技術(shù)路線，以減少碳排放；三是低碳發(fā)展能夠促進(jìn)行業(yè)智能化升級，數(shù)字化、智能化是鋼鐵企業(yè)提高碳利用效率、實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型的重要手段；四是低碳發(fā)展能夠加快推動多產(chǎn)業(yè)協(xié)同，在低碳形勢下，將推動鋼鐵與建材、電力、化工等關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展。

2.2 挑戰(zhàn)方面

一是低碳轉(zhuǎn)型時間緊、任務(wù)重[2]。我國鋼鐵行業(yè)工藝流程結(jié)構(gòu)亟待優(yōu)化，以高爐-轉(zhuǎn)爐長流程為主的工藝流程結(jié)構(gòu)占比近90%，導(dǎo)致鋼鐵行業(yè)能源結(jié)構(gòu)高碳化，煤、焦炭占行業(yè)能源消費總量約90%，這兩個90%的比例，造成短期內(nèi)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型難度比其他行業(yè)要大很多。二是不同鋼鐵企業(yè)綠色發(fā)展水平參差不齊?，F(xiàn)階段不同鋼鐵企業(yè)之間生產(chǎn)水平差異較大，不同企業(yè)之間的管理方式也不盡相同，所以碳減排成本存在較大差距。三是鋼鐵行業(yè)目前面臨著全國碳市場擴(kuò)容、歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制CBAM等帶來的新挑戰(zhàn)。相比較于其他行業(yè)，鋼鐵行業(yè)的工藝流程結(jié)構(gòu)、原燃料結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品種類等因素都要復(fù)雜很多，所以碳配額分配方案的制定，碳排放核算核查難度等也更大。歐盟CBAM的出臺將對中國鋼鐵出口企業(yè)造成直接影響，出口產(chǎn)品需繳納相應(yīng)的碳關(guān)稅，從而提高產(chǎn)品成本，降低競爭力。四是鋼鐵企業(yè)技術(shù)、人才等基礎(chǔ)能力薄弱。目前我國大多鋼鐵企業(yè)仍處于低碳發(fā)展初級階段，基礎(chǔ)能力建設(shè)有待提升。不同鋼鐵企業(yè)之間規(guī)模差異大，碳管理水平參差不齊，碳數(shù)據(jù)和碳資產(chǎn)管理專業(yè)人員配置不足，碳排放統(tǒng)計核算能力有待提升。初步統(tǒng)計，全國已有約80家鋼鐵聯(lián)合企業(yè)納入地方碳市場，具備了一定的碳資產(chǎn)管理、碳交易及履約的相關(guān)經(jīng)驗，但僅覆蓋了全國13%的粗鋼產(chǎn)量，多數(shù)鋼鐵企業(yè)不具備碳交易實操經(jīng)驗[3]。

3 結(jié) 語

鋼鐵行業(yè)的綠色低碳轉(zhuǎn)型是一個系統(tǒng)工程，是關(guān)系到鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵問題，是機遇，也是挑戰(zhàn)。加快推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型是鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的必由之路。鋼鐵行業(yè)需要進(jìn)一步聚焦關(guān)鍵環(huán)節(jié)，提高綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新能力，加快構(gòu)建綠色低碳技術(shù)體系；加快對龍頭企業(yè)的重點培育和示范引領(lǐng)，引導(dǎo)重點企業(yè)加快先進(jìn)節(jié)能技術(shù)裝備更新?lián)Q代，促進(jìn)關(guān)鍵節(jié)能降碳技術(shù)示范應(yīng)用，加快提升綠色制造水平。

參考文獻(xiàn)

[1] 王宏斌，李洋，覃開偉，等.張宣科技焦?fàn)t煤氣零重整直接還原工藝創(chuàng)新與實踐[J].鋼鐵，2024，59（9）：38-44.

[2] 曾詩鴻，李根，翁智雄，等.面向碳達(dá)峰與碳中和目標(biāo)的中國能源轉(zhuǎn)型路徑研究[J].環(huán)境保護(hù)，2021，49（16）：28-31.

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作者：宋贊，男，39歲，高級工程師