兰格首页 >行业热点 >行业热点
我国钢铁行业CO2排放面临的形势、减排途径及未来发展建议
发表日期:2020-8-31 8:34:49 世界金属导报
    

1 我国钢铁行业CO2排放现状

自2000年我国粗钢产量快速上涨,钢铁行业CO2排放量基本随之逐年上涨。截至2018年,我国粗钢产量达928.3百万吨,钢铁行业CO2排放量达1884.4百万吨,吨钢CO2排放量为2.03吨,与2000年相比,粗钢产量增长622.4%,而钢铁行业CO2排放量仅增长382.7%,吨钢CO2排放量下降33.2%,说明我国钢铁行业节能减排工作取得了积极进展,CO2排放控制水平得到很大提升。但是,我国钢铁行业CO2排放量在工业CO2排放总量的占比仍然在上升,2018年占比达到18.72%。

2 我国钢铁行业碳排放面临的形势

联合国环境规划署《2019年碳排放差距报告》显示,尽管《巴黎协定》的落实遇到了一定阻力,但绝大多数国家已经积极行动,努力加快低碳产业技术革新,落实自主贡献目标,推动绿色低碳发展。共担气候变化责任,共促绿色低碳发展,符合全人类的利益福祉,更是各国实现经济健康可持续发展的必然选择。当前,欧美日韩等发达地区和国家多数钢铁企业都积极制定低碳发展目标并付诸行动。因此,我国钢铁企业需要加强低碳发展前沿技术研究,重视绿色低碳发展的战略重要性,并制定相应的低碳发展规划。

建设全国统一碳排放权交易市场是我国利用市场机制控制和减少温室气体排放、推动经济发展向绿色低碳转型的一项重要制度创新,也是加强生态文明建设、落实国际减排承诺的重要政策工具。当前,我国面临国内强化产业转型升级、促进经济高质量发展,国际上落实《巴黎协定》、强化减排行动的新形势,将进一步完善和落实全国碳市场的总体方案和制度建设。2017年底以发电行业为突破口的全国统一碳市场正式启动建设,随后钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸和航空等其他七个高排放行业也将被逐步纳入。届时,高碳排放产能将会付出更大的成本代价,降低市场竞争力,影响企业可持续发展;而低碳排放产能将获得发展先机,减少企业运营成本,提高可持续发展竞争力并增加盈利。

碳定价决定着企业碳排放水平对吨钢成本的影响程度。当前,我国碳市场定价差异较大,七大碳交易市场的价格分别是北京84元/吨、上海40元/吨、广州28元/吨、天津15元/吨、深圳5元/吨、湖北28元/吨、重庆23元/吨。根据国际碳定价经验,在温室气体排放量占较大份额的辖区,碳定价往往较低,反之亦然。随着我国碳交易市场的逐渐成熟,市场覆盖排放规模也将随之扩大,碳定价自然也将随之降低,假设价格在20-40元/吨之间浮动(欧盟为25欧元/吨),我国钢铁行业完成以当前排放基础10%的减排目标,那么行业整体吨钢平均成本将增加4.08-8.16元/吨,对于碳排放较高企业,当然不仅于此。还有另一种情形,如果市场并没有多余的配额可供交易,那么企业只能以牺牲产能和市场份额作为代价。

当前,我国碳市场还处于初期阶段,碳排放配额模式转变的可能性导致碳排放对钢铁企业的发展影响具有很大的不确定性,钢铁企业需要及时关注政策的引领方向,积极制定低碳发展规划。

3 我国钢铁行业CO2减排途径

3.1 发展绿色高效CO2减排技术

目前,随着吨钢碳排放量的下降,边际减排成本快速上升,行业难以承受。过去十年间,许多国家开始致力于开发能够显著降低CO2排放的突破性低碳炼钢技术,其中碳捕集利用与封存技术和氢冶金是钢铁行业两大重要减排技术。

1)碳捕集利用与封存技术。碳捕集利用与封存(CCUS)是指将二氧化碳从工业排放源中分离或直接加以利用或封存,以实现二氧化碳减排的工业过程。CCUS被认为是有望实现CO2大规模减排的技术,尤其适用于钢铁行业这样排放强度高的集中点源,因此该技术应用于钢铁行业减少CO2排放的可行性及潜力巨大。目前,CCUS大都还处于研发示范阶段,还存在捕集利用与封存能耗高、投资成本高、CO2泄露风险高等突出问题,需要政府、企业共同参与合作才能加快CCUS大规模商业化应用。

2)氢冶金技术。氢冶金是近十年钢铁行业减少二氧化碳排放的全新前沿技术。以氢代替碳是当前钢铁行业低碳发展、能源变革的重要方向,也是钢铁行业实现高质量发展的重要出路。目前,国内外多家钢铁企业对氢冶金进行了深度布局,如安赛乐米塔尔建设氢能炼铁实证工厂、奥钢联H2Future、德国蒂森克虏伯氢炼铁技术、日本COURSE50等。国外诸多项目都已进入试验或者建设阶段,我国氢冶金起步晚,多数还处于立项初期。

3.2 发展短流程炼钢减排CO2效果明显

由于粗钢生产工艺不同,吨钢碳排放量有显著差异,转炉吨钢碳排放量要远大于电炉。我国钢铁行业吨钢碳排放量平均为2.03t,虽然明显高于世界平均水平1.82t,但这主要是由于粗钢生产工艺的结构性差异造成的,2018年我国转炉粗钢生产量占比为88.4%,而世界除中国以外的平均水平仅为51.8%。

从这方面来讲,我国钢铁企业碳排放指标的改善将有更大空间,除了发展清洁生产技术、装备及能源外,还可以通过提高碳排放较低的短流程生产工艺比例来降低碳排放。一直以来,我国电炉钢发展一直受到废钢资源短缺的制约,经过21世纪初的高速发展,到2018年我国钢铁积蓄量达到90亿吨。随着钢材制品报废周期的到来,我国废钢资源短缺现象将得到改善。中国工程院《黑色金属矿产资源强国战略》项目研究表明,到2025年,我国钢铁积蓄量将达到120亿吨,废钢资源年产量将达到2.7-3亿吨。2030年,我国钢铁积蓄量将达到132亿吨,废钢资源年产量将达到3.2-3.5亿吨。届时,我国废钢资源将会供应充足,短流程炼钢的优势将逐渐体现出来,根据当前粗钢产量计算,当电炉粗钢比例达到25%的时候,我国钢铁行业的碳排放量将降低10.2%,年减排1.94亿吨CO2。

4建议

1)政府应加强政策引导,大力推广应用和全面普及高效先进适用的节能环保工艺技术装备,提升行业整体能源效率和节能环保水平,尤其是要做好碳捕集利用、封存及氢冶金相关前沿技术的统筹规划和顶层设计,构建相关产业有序高效发展环境,加快关键技术和装备国产化进程。

2)加速淘汰落后产能,钢铁企业新增产能或者产能置换时把“碳排放”作为重要因素考虑进去。对于适合发展电炉炼钢的地区,加大政策倾斜力度,促进短流程炼钢有序健康发展。

3)钢铁企业应加强与业内权威咨询机构交流合作,及时掌握政策发展方向,积极制定低碳发展战略规划,为企业赢得更广阔的发展空间;另一方面,低碳转型是企业发展的内在要求,要把握住绿色低碳经济发展下的新机遇,主动创新,加强落实切实有效的节能减排行动。(世界金属导报)

信息监督:马力 010-63967913 13811615299