钢铁变革助推碳中和的实现

引言

“十四五”是钢铁行业实现低碳发展的重要窗口期，我国钢铁行业应积极构建钢铁产业生态圈，不断提高供给质量和水平，增强钢铁产业链供应链自主可控能力，继续坚持绿色低碳和智慧制造两大发展主题，全方位推动我国钢铁工业高质量发展。

钢铁行业碳排放量排行制造业第一

我国是钢铁生产大国，2020年我国粗钢产量10．5亿吨，约占全世界总产量的56％。而作为传统的高能耗高污染行业，钢铁行业生产运行带来了庞大的二氧化碳排放量， 2017年我国磁性金属冶金与加工碳排放1677．02百万吨，全国的17．96％，在我国碳排放行业门类中仅次于电力排名第二，是我国制造业中排放量最大的行业，压降钢铁行业的碳排放总量成为了实现“碳中和”愿景的重要组成部分。

钢铁工业结构尚有弊端

目前我国钢铁工业流程结构尚不合理。2020年，我国粗钢产量10．53亿吨，高炉生铁产量8．88亿吨，我国铁钢比为84．3％，世界平均铁钢比为69．7％，除我国外铁钢比为50．7％，我国炼钢原材料结构过于依赖于铁水，存巨大改善空间。废钢不需要经高炉还原为铁水，作为铁元素载体，可以投入电炉或转炉炼钢。

我国电弧炉短流程炼钢工艺生产的粗钢产量仅占总产量10％左右，远低于美国68％、欧盟40％、日本24％的发展水平；废钢比仅为18．7％仍有较大提升空间。

同时，钢铁行业绿色发展水平不平衡，既存在能源管理水平优秀的企业，也存在能耗高、能源管理粗放的企业，行业绿色水平不平衡。这些问题亟待依靠工艺装备升级改造、绿色低碳技术创新解决。

钢铁行业变革势在必行

钢铁行业是我国供给侧结构性改革先行行业，在工业领域中也应率先实现碳中和。

长流程制钢占比高是行业碳排放高的原因，我国钢铁以“高－转”长流程生产工艺为主（约90％），能源结构明显高碳化，煤、焦炭占能源投入近90％，这导致了大量的二氧化碳排放。同时，长流程炼钢碳排放远高于短流程，长流程钢厂吨钢二氧化碳排放量在2－3吨左右，短流程炼钢吨钢排放则在0．8吨左右，电炉炼钢有利于生产清洁化，电炉炼钢占比提升的确定性较高。我国是钢铁大国，但我国短流程炼钢占比仅占10％左右。钢铁生产碳排放类型涉及化石燃料燃烧排放、工业生产过程排放、电力和热力消耗所对应的间接排放等多种碳排放机理，碳排放种类多样，机理复杂。

工信部制定方案，压降粗钢产量

围绕碳达峰、碳中和目标节点，实施工业低碳行动和绿色制造工程。钢铁行业作为能源消耗高密集型行业，要坚决压缩粗钢产量，确保粗钢产量同比下降。对于粗钢产量被压制而本年钢铁需求增长的矛盾，要提高标准，提高产品性能，在总量不变的情况下单位用钢量进一步降低，钢铁品种、质量进一步提升。从节能减排方面看，冶炼能力要大幅压缩。

工信部发布《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见（征求意见稿）》中指出，到2025年，电炉钢产量占粗钢总产量比例提升至15％以上，力争达到20％；废钢比达到30％。

钢铁行业纷纷发力碳中和

宝钢股份

宝钢是中国规模最大、品种规格最齐全、高技术含量和高附加值产品份额比重最大的钢铁企业。目前钢铁生产规模在2000万吨左右，产品结构以板管材为主、棒线材为辅，不锈钢产品正在发展之中。

华菱钢铁

湖南华菱钢铁集团有限责任公司（简称华菱集团）是1997年底由湖南三大钢铁企业湘钢、涟钢、衡钢联合组建的大型企业集团。集团具备2200万吨钢生产能力，是我国十大钢铁企业之一。

中钢国际

公司定位低碳冶金服务商，依托所建立的平台，从事在工业领域提供各种环保与节能服务，包括烟气余热发电、烧结烟气脱硫、铁水脱硫、除尘、固废物处理、污水处理等业务和其他多种业务。近期与河钢宣钢签约共同打造氢能源开发和利用工程示范项目，预计每年减碳幅度高达60％。

钢铁变革助推碳中和的实现

当前我国钢铁行业应以创新为驱动，大力推进经济、能源、产业结构转型升级。以科学合理的节能减排绿色化发展路径为主，发展以氢冶金为代表的低碳或者无碳炼铁的新流程，以及改变原材料配比，发展低成本的废钢融炼技术，通过改变原材料结构实现减排，助推碳中和目标任务的实现。