李新創(chuàng)
鋼鐵工業(yè)是世界各國(guó)關(guān)注的重點(diǎn)碳排放行業(yè)，是在所有制造業(yè)領(lǐng)域中碳排放量最高的行業(yè)，也是落實(shí)碳減排的重要領(lǐng)域。2019年，全球鋼鐵工業(yè)碳排放量約為26億噸，占全球能源系統(tǒng)排放量的7%左右，碳排放主要源于消耗化石燃料，占比超過85%。與此同時(shí)，碳減排是鋼鐵工業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化最重要的舉措，也是可持續(xù)發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)。
我國(guó)作為世界鋼鐵生產(chǎn)和消費(fèi)中心，粗鋼產(chǎn)量占全球的一半以上，加之我國(guó)鋼鐵以高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝為主，導(dǎo)致碳排放量占全球鋼鐵行業(yè)的60%以上，占全國(guó)碳排放總量的15%左右。鋼鐵工業(yè)作為我國(guó)碳排放量最高的行業(yè)，無疑是實(shí)現(xiàn)碳減排目標(biāo)需關(guān)注行業(yè)中的重中之重。從行業(yè)發(fā)展周期的大規(guī)律來看，我國(guó)鋼鐵行業(yè)已處在數(shù)量時(shí)期的減量階段、高質(zhì)量時(shí)期的重組階段和中間過渡的環(huán)保階段三期疊加時(shí)期，正向高質(zhì)量時(shí)期低碳階段演進(jìn)，低碳發(fā)展成為進(jìn)入新發(fā)展階段的重要標(biāo)志。未來，低碳發(fā)展意義重大，是一場(chǎng)偉大的革命，將對(duì)鋼鐵行業(yè)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，甚至帶來廣泛而深刻的生產(chǎn)、消費(fèi)、能源和投資革命，進(jìn)而重塑全行業(yè)乃至經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展格局。
低碳轉(zhuǎn)型是行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展必由之路
一是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的客觀需要。全球氣候安全問題的嚴(yán)峻形勢(shì)已上升到事關(guān)人類生存是不爭(zhēng)的事實(shí)，國(guó)際社會(huì)近年來的應(yīng)對(duì)行動(dòng)也在不斷提速。2015年《巴黎協(xié)定》達(dá)成，提出把全球平均氣溫較工業(yè)化前水平升高控制在2攝氏度以內(nèi)，并努力控制在1.5攝氏度以內(nèi)。目前，全球已有100多個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了碳中和的長(zhǎng)期愿景，碳排放量和經(jīng)濟(jì)總量分別占全球的65%和70%以上。其中，歐盟、中國(guó)、南非、日本、韓國(guó)都宣布了碳中和承諾，美國(guó)也已重返《巴黎協(xié)定》。這些主要經(jīng)濟(jì)體的低碳共識(shí)將極大地加速全球?qū)崿F(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型，促使經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和國(guó)際貿(mào)易投資發(fā)生深刻變革。未來，碳中和有可能成為技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全球性標(biāo)準(zhǔn)，甚至是貿(mào)易和投資的準(zhǔn)入門檻。因此，在應(yīng)對(duì)全球氣候變化和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的背景下，鋼鐵行業(yè)必須未雨綢繆，積極謀劃低碳轉(zhuǎn)型。
二是實(shí)現(xiàn)全國(guó)低碳發(fā)展目標(biāo)的迫切需要。2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上鄭重承諾，中國(guó)二氧化碳排放力爭(zhēng)于2030年前達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。10月29日，黨的十九屆五中全會(huì)提出加快推動(dòng)綠色低碳發(fā)展，降低碳排放強(qiáng)度，支持有條件的地方率先達(dá)到碳排放峰值，制定2030年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案。2020年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議將做好碳達(dá)峰、碳中和工作確定為2021年的八大重點(diǎn)任務(wù)之一。全國(guó)工業(yè)和信息化工作會(huì)議提出，圍繞碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，實(shí)施工業(yè)低碳行動(dòng)和綠色制造工程。根據(jù)我國(guó)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)節(jié)點(diǎn)，工信部將明確鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)碳達(dá)峰行動(dòng)方案和路線圖。在一系列政策驅(qū)動(dòng)下，鋼鐵行業(yè)實(shí)施低碳轉(zhuǎn)型迫在眉睫。
三是下游產(chǎn)品全生命周期評(píng)價(jià)的低碳要求。產(chǎn)品碳足跡是基于生命周期評(píng)價(jià)方法計(jì)算的全生命周期碳排放，是體現(xiàn)企業(yè)碳排放水平的重要指標(biāo)。為助力碳減排，歐美、韓日等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)相關(guān)行業(yè)已對(duì)上游供應(yīng)商提出碳足跡認(rèn)證要求。大眾、寶馬、豐田等眾多汽車企業(yè)注重整車全生命周期的碳排放，其中寶馬為表征碳排放水平，對(duì)進(jìn)口原料或零部件要求提供產(chǎn)品全生命周期評(píng)價(jià)報(bào)告。在標(biāo)準(zhǔn)約束方面，ISO（質(zhì)量體系認(rèn)證）發(fā)布了新國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)助力減少碳足跡，我國(guó)國(guó)內(nèi)正在制定的《乘用車碳排放核算技術(shù)規(guī)范及限額標(biāo)準(zhǔn)》有望成為國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。在碳達(dá)峰和降碳目標(biāo)的約束下，下游產(chǎn)品全生命周期碳評(píng)價(jià)要求將倒逼鋼鐵行業(yè)加快低碳轉(zhuǎn)型。
四是鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求。低碳生態(tài)發(fā)展是鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要內(nèi)涵之一，更是關(guān)鍵所在?！蛾P(guān)于推動(dòng)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見（征求意見稿）》提出，力爭(zhēng)到2025年，鋼鐵工業(yè)基本形成產(chǎn)業(yè)布局合理、技術(shù)裝備先進(jìn)、質(zhì)量品牌突出、智能化水平高、全球競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)、綠色低碳可持續(xù)的發(fā)展格局，并要力爭(zhēng)率先實(shí)現(xiàn)碳排放達(dá)峰。當(dāng)前，我國(guó)鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展尚處于初級(jí)階段，鋼鐵行業(yè)要實(shí)現(xiàn)綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展，就必須準(zhǔn)確把握高質(zhì)量發(fā)展的深刻內(nèi)涵，主動(dòng)突破現(xiàn)有瓶頸，加快推動(dòng)低碳發(fā)展。
我國(guó)鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展路徑
無論是應(yīng)對(duì)全球氣候變化，還是鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，均要求我國(guó)鋼鐵行業(yè)加快低碳轉(zhuǎn)型，特別是在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)下，要努力率先達(dá)峰，并在完成碳達(dá)峰目標(biāo)后繼續(xù)推動(dòng)深度降碳，最終實(shí)現(xiàn)碳中和。
一是構(gòu)建更高水平的供需動(dòng)態(tài)平衡。利用環(huán)保、碳排放、能耗等約束手段，借助信息技術(shù)加強(qiáng)預(yù)警，防止粗鋼產(chǎn)量過快釋放；研究限制鋼坯或低端產(chǎn)品出口、鼓勵(lì)鋼材進(jìn)口等政策措施，緩解國(guó)內(nèi)鋼材消費(fèi)強(qiáng)勁帶來的粗鋼供應(yīng)壓力；以創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)持續(xù)提升有效供給水平，創(chuàng)造并引領(lǐng)新需求，與用鋼行業(yè)密切協(xié)同，大力發(fā)展具有輕量化、長(zhǎng)壽命、耐腐蝕、耐磨、耐候等特點(diǎn)的綠色低碳產(chǎn)品，引導(dǎo)建筑、機(jī)械、汽車、家電、造船等下游行業(yè)綠色低碳消費(fèi)，鼓勵(lì)政府工程優(yōu)先選用綠色低碳鋼鐵產(chǎn)品，通過提高消費(fèi)質(zhì)量和檔次，實(shí)現(xiàn)下游行業(yè)減量用鋼、促進(jìn)全社會(huì)低碳發(fā)展。
二是優(yōu)化用能及流程結(jié)構(gòu)。優(yōu)化原燃料結(jié)構(gòu)，鼓勵(lì)企業(yè)開展高效球團(tuán)礦生產(chǎn)工藝、熔劑性球團(tuán)生產(chǎn)、高爐大比例球團(tuán)礦冶煉、高爐高效使用塊礦等先進(jìn)工藝技術(shù)研究和應(yīng)用工作，減少燒結(jié)礦用量；繼續(xù)加強(qiáng)高爐低焦比、高煤比冶煉技術(shù)研究應(yīng)用，減少焦炭用量。有序引導(dǎo)電爐短流程發(fā)展，加強(qiáng)廢鋼資源回收利用，鼓勵(lì)高爐—轉(zhuǎn)爐長(zhǎng)流程企業(yè)轉(zhuǎn)型為電爐短流程企業(yè)；推廣應(yīng)用新型節(jié)能電爐冶煉、廢鋼預(yù)熱等先進(jìn)工藝技術(shù)，進(jìn)一步降低原材料和能源消耗。發(fā)展新能源及可再生能源，鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)因地制宜，充分利用風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等能源，提高新能源和可再生能源的使用占比，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)和流程結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步優(yōu)化。
三是強(qiáng)化節(jié)能及能效提升。加快提升鋼鐵企業(yè)余熱余能自發(fā)電率，積極推廣應(yīng)用《國(guó)家重點(diǎn)節(jié)能低碳技術(shù)推廣目錄》中先進(jìn)適用、成熟可靠的技術(shù)，促進(jìn)高能效轉(zhuǎn)化工藝、裝備、管理技術(shù)創(chuàng)新開發(fā)及應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)降耗及提效；鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)及以鋼鐵為核心的工業(yè)園區(qū)建設(shè)智慧綠色微電網(wǎng)。推進(jìn)能源管控系統(tǒng)優(yōu)化，構(gòu)建設(shè)備、工藝、系統(tǒng)“三位一體”能源管理模式，建立能源預(yù)測(cè)及調(diào)度優(yōu)化模型，實(shí)現(xiàn)對(duì)能源產(chǎn)生和消耗的預(yù)測(cè)、平衡和優(yōu)化調(diào)度，全面推進(jìn)能源配置智慧化，通過精益化管理為節(jié)能降碳賦能。建立并完善碳排放和傳統(tǒng)污染物減排的協(xié)同治理制度與體系，積極開展碳排放和污染物排放協(xié)同治理相關(guān)研究，篩選編制《鋼鐵行業(yè)減污降碳協(xié)同技術(shù)推廣目錄》，引導(dǎo)企業(yè)優(yōu)先采用具有更好協(xié)同治理效果的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)減污降碳協(xié)同治理。
四是打造循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。發(fā)揮鋼鐵生產(chǎn)流程能源加工轉(zhuǎn)化功能，構(gòu)建以鋼鐵生產(chǎn)為核心的能源產(chǎn)業(yè)鏈，與周邊工業(yè)企業(yè)、居民及商業(yè)用戶等實(shí)現(xiàn)煤氣、蒸汽、氧氣、氮?dú)?、氬氣、水等互供，替代區(qū)域內(nèi)能耗、污染物、碳排放較高的供應(yīng)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)區(qū)域能源、環(huán)境資源協(xié)同優(yōu)化。大力推廣以高爐渣、鋼渣為原料的礦渣微粉、鋼渣微粉生產(chǎn)應(yīng)用；鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)與水泥企業(yè)協(xié)同合作，延伸產(chǎn)業(yè)鏈，打造綠色低碳水泥及制品。鼓勵(lì)開展高活性礦渣微粉、鋼渣微粉技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，提高水泥熟料替代率。推動(dòng)鋼化聯(lián)產(chǎn)，依托鋼鐵企業(yè)副產(chǎn)——焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣富含的大量H2和CO資源，生產(chǎn)高附加值化工產(chǎn)品；研究建立鋼化聯(lián)產(chǎn)“產(chǎn)學(xué)研用”創(chuàng)新平臺(tái)，統(tǒng)籌有序推進(jìn)鋼鐵與石化、化工行業(yè)協(xié)同發(fā)展，研發(fā)推廣鋼化聯(lián)產(chǎn)先進(jìn)技術(shù)。
五是突破關(guān)鍵性低碳技術(shù)。重點(diǎn)圍繞以高爐富氫（或純氫）冶煉和氣基豎爐富氫（或純氫）冶煉為主的技術(shù)路線，建立自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)標(biāo)準(zhǔn)體系，形成成熟的低成本制氫和富氫（或純氫）冶煉商業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用模式。鼓勵(lì)有條件的鋼鐵企業(yè)利用現(xiàn)有高爐開展氧氣高爐低碳冶金工業(yè)化研究試驗(yàn)；引導(dǎo)和鼓勵(lì)發(fā)展直接還原、熔融還原非高爐煉鐵技術(shù)，發(fā)揮非高爐煉鐵與電爐短流程煉鋼的協(xié)同減碳效應(yīng)。積極探索二氧化碳資源化利用的途徑、技術(shù)和方法，結(jié)合地質(zhì)利用或封存、化工利用、生物利用等，形成完整的二氧化碳捕集、利用一體化試點(diǎn)示范項(xiàng)目工程。采取強(qiáng)有力和針對(duì)性的政策、投資和國(guó)際合作，加快實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用。
鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展措施與建議
碳達(dá)峰目標(biāo)與碳中和愿景是黨中央、國(guó)務(wù)院統(tǒng)籌國(guó)際國(guó)內(nèi)兩個(gè)大局做出的重大戰(zhàn)略決策，影響深遠(yuǎn)，意義重大。鋼鐵行業(yè)應(yīng)堅(jiān)定將低碳轉(zhuǎn)型作為推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的重要引擎，進(jìn)一步健全體制機(jī)制，加快推動(dòng)率先實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量碳達(dá)峰，助力碳中和愿景實(shí)現(xiàn)。
一是加快推動(dòng)納入全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)。依據(jù)“可計(jì)量、可考核、可追蹤、可評(píng)價(jià)”的原則，構(gòu)建完善鋼鐵行業(yè)碳排放統(tǒng)計(jì)考核體系。推進(jìn)全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)鋼鐵行業(yè)相關(guān)配套制度建設(shè)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及能力建設(shè)，加快推動(dòng)鋼鐵行業(yè)納入全國(guó)統(tǒng)一碳市場(chǎng)。
二是健全綠色金融體系及激勵(lì)機(jī)制。加快完善鋼鐵行業(yè)綠色金融市場(chǎng)體系建設(shè)。鼓勵(lì)各級(jí)政府、金融機(jī)構(gòu)、企業(yè)發(fā)起設(shè)立專門的碳基金，投資于鋼鐵碳交易市場(chǎng)或溫室氣體減排項(xiàng)目。通過財(cái)政、稅收、價(jià)格、金融等一系列調(diào)控政策，有效引導(dǎo)鋼鐵企業(yè)低碳轉(zhuǎn)型。建立針對(duì)低碳技術(shù)試點(diǎn)示范，低碳園區(qū)、低碳企業(yè)建設(shè)的激勵(lì)機(jī)制。
三是建立碳監(jiān)管剛性約束制度。實(shí)施鋼鐵行業(yè)碳排放總量控制，并與碳交易機(jī)制及排污許可證制度實(shí)現(xiàn)有效銜接。建立以鋼鐵行業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化為發(fā)展目標(biāo)的低碳標(biāo)準(zhǔn)體系，引導(dǎo)社會(huì)團(tuán)體研究制定一批鋼鐵行業(yè)先進(jìn)低碳技術(shù)和低碳裝備的團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)。
四是推進(jìn)數(shù)字化、智能化碳管控。推進(jìn)大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與低碳發(fā)展融合，依托現(xiàn)有超低排放監(jiān)控體系，建立鋼鐵生產(chǎn)碳排放全過程管控與評(píng)估平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)MRV（碳排放的量化與數(shù)據(jù)質(zhì)量保證的過程）業(yè)務(wù)全流程管控。推進(jìn)新一代信息技術(shù)和制造技術(shù)的融合發(fā)展，將低碳數(shù)字化轉(zhuǎn)型貫穿鋼鐵生產(chǎn)全過程。
五是加強(qiáng)低碳領(lǐng)域國(guó)際交流合作。鼓勵(lì)鋼鐵行業(yè)積極參與國(guó)際低碳標(biāo)準(zhǔn)體系制定、技術(shù)研發(fā)合作等。統(tǒng)籌全球低碳冶金生態(tài)圈資源，積極搭建信息和資源交流共享的平臺(tái)。鼓勵(lì)采用關(guān)鍵突破性低碳技術(shù)建設(shè)聯(lián)合試點(diǎn)示范工程，充分發(fā)揮多方協(xié)同管理、產(chǎn)學(xué)研用優(yōu)勢(shì)。推動(dòng)優(yōu)質(zhì)國(guó)際產(chǎn)能合作，充分推動(dòng)綠色鋼鐵產(chǎn)能“走出去”。
?。ㄗ髡呦狄苯鸸I(yè)規(guī)劃研究院黨委書記、總工程師，俄羅斯自然科學(xué)院外籍院士）
