中国钢铁行业低碳化转型路径及政策进展解读

  钢铁行业是我国能源终端消费领域碳排放最大的行业，占能源活动领域碳排放量的17%，远高于第二、三位的建材（8%）和化工（6%）行业。根据国家统计局等部门公开数据，2020年，中国粗钢产量达到106476.7万吨的历史高位，占全球（18.78亿吨）的约57%。同期能耗5.8亿吨标煤，碳排放15.6亿吨。占全球当年二氧化碳总排放量的（约340亿吨）的4.5%。

  *2016年中国政府出台《关于钢铁行业化解过剩产能实现脱困发展的意见》通过调整铁钢比，淘汰地条钢，大大降低吨钢能耗。2017-2019，吨钢综合能耗下降率达到0.9-3.3%的高位，进入“十四五”，下降率保持在0.3-0.4%的积极区间。

  由于我国采用长流程为主的钢铁工艺结构，同时部分传统钢企业工艺设备已较为老旧，造成我国吨钢综合能耗及碳排放水平与国际相比还有很大的差距。（见表1）

  作为碳达峰、碳中和的工作重点，2021-2022年，国家发改委、工信部等陆续出台多项政策（见表2），对今后一个阶段涉及钢铁工业的绿色发展路线和调整转型工作做出了明确的要求。

  作为淘汰落后产能和化解过剩产能的重点领域，国家通过《产业体系调整指导目录》引导和打击“地条钢”等引逼结合手段调整钢铁产业和产品结构，取得积极成效。“十三五”以来已实现去产能1.5亿吨。

  发改委《产业体系调整指导目录》“有效容积400立方米以上1200立方米以下炼钢用生铁高炉”等21个钢铁相关限制工艺、设备不得新建并限期改造；“用于熔化废钢的工频和中频感应炉”等40个淘汰类条目的工艺和产品，限期关停淘汰。鼓励“高性能轴承钢，高性能齿轮用钢”等13个鼓励类钢铁技术和条目。

  2、产能置换：限制新建扩建钢铁冶炼项目，按照等减量产能置换比例限制生产能力扩大。

  现阶段一般钢铁项目的新建都需要获得产能指标，产能置换是指通过退出的钢铁指标统筹或交易以获得新建指标的控制模式，根据工信部《钢铁行业产能置换实施办法》规定，按照（1至1.5）:1的等、减量置换比例制定产能置换方案，限制新建扩建钢铁冶炼项目，不同地域、项目导向的折算比例不同。

  中国北方地区冬季采暖期内，为避免钢铁排放对空气质量造成的严重影响，同时调节钢铁产能，近年来，国家和各地政府采取应急响应、排序或者错峰生产的方式限制钢铁产能。2021-2022年采暖季，对京津冀及周边地区36个市、县的钢铁生产企业的30%产量施行错峰限产，估算影响产能超2700万吨。

  4、高耗能环节外迁：提高低附加值钢铁产品关税，鼓励钢坯、钢锭等资源性产品和半制成品进口。

  铁矿石冶炼、初级钢铁产品制作环节附加值较低却产生大量碳排放。在碳排放成本计入公司制作成本后，将对国际钢铁产业链格局产生深远影响。国务院关税税则委员会《关于调整部分钢铁产品关税的公告》明确自5月1日起，146类钢铁产品取消出口退税，8月1日起适当提高铬铁、高纯生铁的出口关税。

  1、发展先进材料：鼓励“钢铁产品全流程质量管控技术”和“高质量特种钢”的研发，鼓励先进钢铁材料的首批次应用。

  工信部印发《重点新材料首批次应用示范指导目录(2021版)》涉及先进钢铁材料（海洋工程用钢、交通装备用钢、能源装备用钢、航空航天用钢、电子信息用钢）38种，较上一版，《指导目录(2021版)》先进钢铁材料变化较大（详见表2021版与2019版先进钢铁材料品种对比)，其中尤为明显的是新增了电子信息用钢。

  2、鼓励高炉—转炉长流程企业就地改造转型发展电炉短流程炼钢。鼓励在中心城市、城市集群周边布局中小型、分布式电炉钢企业。

  短流程炼钢在能效、排放角度优于传统长流程炼钢，同时有利于消纳城市废钢资源，在工信部《关于促进钢铁工业高水平发展的指导意见》等文件中，明确逐步向利用电炉钢、发展短流程转型，首次明白准确地提出电炉钢产量占比15%的目标，以及与无废城市建设结合，在城市周边发展电炉钢企业的计划。

  3、废钢循环利用：到2025年，力争废弃钢铁回收利用量达到3.2亿吨，废钢比达到 30%以上。“十四五”时期，推动100个城市开展“无废城市”建设。

  在目前国际形势和大宗原材料价格波动的现状下，废钢的综合利用和稳定供应体系建设具有很强的实践意义，从垃圾围城转向“城市矿山”将从废钢和大宗固废开启试点。工信部印发《关于促进钢铁工业高水平发展的指导意见》废弃钢铁回收加工体系基本健全，利用水平明显提高，钢铁工业利用废钢资源量达到3亿吨以上。开发“城市矿山”资源，支持优势企业建立大型废钢等回收基地和产业集聚区，大幅度提高铁金属国内自给率，废钢比达到30%以上。

  1、能效提标：钢铁行业单位高炉工序、转炉工序产品能耗标杆水平：361、-30 kgce/t，基准水平：435、-10 kgce/t 。

  到2025年，中国将基本清零低于基准能效水平的产能（目前约占30%），能效标杆水平以上产能增加到30%（目前为4%）。对能耗达不到单耗限额标准的企业加收电价和水价，加价幅度10-50%。目前正在加紧制定包括“碳排放核算与报告要求”“钢铁企业低碳设计导则”等23项行业标准。

  2、数字化和智能化生产：2025年，钢铁关键工序数控化率达到80%以上，高于别的行业68%的总体水平，工业网络站点平台普及率达45%，打造30家以上智能工厂。

  至2025年，通过综合提升，钢铁行业吨钢综合能耗较2020年降低 2%。

  1、燃料替代：鼓励氢能、生物燃料、垃圾衍生燃料等替代能源在钢铁行业应用。严控钢铁行业的燃料煤耗量。

  在钢铁工业中，大量煤炭消耗用作熔融金属和高炉保温，伴随今年新政“新增可再次生产的能源和原料用能不纳入能源消费总量控制”的推进，将引导可再次生产的能源高炉掺烧等燃料替代发展。

  氢气作为高效还原剂，兼具清洁、低碳、高热值等特点。目前已经几大钢铁集团都开始做氢冶金的工业化应用，科技部也将富氢气体及氢气直接还原技术、钢铁行业二氧化碳气体发酵研发与示范列入国家重点研发计划。

  鼓励CCUS的发展，将集中优势资源开展碳捕集利用与封存技术等关键核心技术攻关，形成一批原创性科技成果。探索低成本二氧化碳捕集、资源化转化利用、开展百万吨级二氧化碳捕集利用与封存技术推广。

  目前碳捕捉、碳封存已形成生物、矿化、资源利用等技术路线。但限于成本等因素尚未实现大规模应用和技术推广。作为实现碳中和的“终极手段”，碳市场和科研单位对CCUS技术的关注度和热情很高。科技部也把“新型二氧化碳捕集研发技术和示范”、“二氧化碳高值化化学利用关键技术与示范”、“碳负排放的生物质综合精炼研究与示范”等研究方向加入国家“碳中和关键技术探讨研究与示范”重点研发计划。