“十三五”鋼鐵企業低碳發展面臨的形勢及對策分析

李　冰（冶金工業規劃研究院，北京100711）

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“十三五”鋼鐵企業低碳發展面臨的形勢及對策分析

李冰
（冶金工業規劃研究院，北京100711）

摘要：“十三五”期間，鋼鐵工業將進入轉型升級和創新發展的關鍵時期，面對日益嚴峻的低碳發展形勢，應積極應對機遇和挑戰。通過國際、國內以及鋼鐵工業低碳發展形勢分析，提出了我國鋼鐵企業低碳發展的主要方向和應對保障措施。

關鍵詞：鋼鐵企業；低碳發展；節能減碳

氣候變化深刻影響著人類生存和發展，是世界各國共同面臨的重大挑戰。中國是世界最大的發展中國家，積極應對氣候變化，是中國實現可持續發展的內在要求，也是深度參與全球治理、打造人類命運共同體、推動全人類共同發展的責任擔當。

鋼鐵工業是能源資源消耗密集型產業，根據國際能源署估計，全球鋼鐵工業生產過程的二氧化碳排放約占全球溫室氣體排放總量的4%～5%［1］。我國是世界最大的鋼鐵生產消費國，占全球49.4%粗鋼產量和46.2%的鋼材消費量，在世界鋼鐵工業中具有舉足輕重的影響力［2］。據統計，中國鋼鐵工業碳排放量約占全球鋼鐵行業碳排放的51%，占中國總碳排放量的15%左右，僅次于電力和水泥行業，在所有工業行業中居第三位［3］。

“十三五”期間是中國全面建成小康社會的關鍵時期，鋼鐵工業也進入了生產消費峰值弧頂下行期、市場格局深度調制期、轉型升級關鍵決定期和創新發展歷史機遇期。面對國內外日益嚴峻的節能減碳形勢，如何積極應對低碳發展形勢是每個鋼鐵企業需要面對的機遇和挑戰。

1　國內外低碳發展形勢

從國際總體形勢來看，國際社會對氣候變化的認識在不斷深化，氣候變化全球影響日益凸顯，正成為當前全球面臨的最嚴峻挑戰之一。各國對氣候變化問題的認識正逐步提高，積極采取措施應對氣候變化已成為全球各國的共同意愿和緊迫需求。

從國際談判形勢來看，發達國家力推2020年建立適用于所有國家統一的減排框架，中國所倡導的“共同但有區別的責任”原則受到挑戰。特別是歐盟等國家力推全球排放到2020年達到峰值，2050年比1990年至少減半的長期減排目標，這將極大壓縮未來全球排放空間，2020年后排放空間不足可能成為中國經濟社會發展的剛性制約因素。

中國自2012年起已超過美國成為全球第一排放大國，面臨世界輿論壓力越來越大，發達國家，包括發展中國家，要求中國承擔減排義務的聲音越來越大，中國面臨空前減排壓力。在此背景下，中國已不可能再沿襲發達國家以高碳排放為特征的現代化模式，迫切需要盡早和盡快向低碳發展轉型。

從國內看，2009年11月，中國政府宣布到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，并在“十二五”規劃中提出國內生產總值二氧化碳排放下降17%的目標，這是第一次把控制溫室氣體排放寫入我國的經濟社會發展規劃，也標志著我國已進入碳約束時代。

2014年底，中美雙方共同發表了《中美氣候變化聯合聲明》，中國計劃2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰，并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。

2015年6月底，中國宣布國家自主貢獻，到2030年中國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%。為了實現上述目標，中國預計將花費超過6.6萬億美元（折合人民幣41萬億元）。

國內各級政府對于應對氣候變化工作也高度重視，制定了一系列包括法律法規、融資和市場機制在內的漸進政策，旨在提高能效，降低碳排放。

從國家層面，發改委、工信部相繼發布《中國應對氣候變化國家方案》、《中國應對氣候變化的政策與行動》、《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》、《工業領域應對氣候變化行動方案》等一系列文件，并正在組織編寫《應對氣候變化法》。

從省、市層面，從2010年始，國家組織開展低碳省區和低碳城市試點工作，目前低碳試點省市總數已達到42個。2011年，發布《關于開展碳排放權交易試點工作的通知》，確定北京市、天津市、上海市、重慶市、湖北省、廣東省及深圳市7個省市開展碳排放權交易試點工作。

從行業及企業層面，2013年10月，組織開展國家低碳工業園區試點工作，重點加快鋼鐵、建材、有色、石化和化工等重點用能行業低碳化改造，培育積聚一批低碳型企業；印發《首批10個行業企業溫室氣體排放核算方法與報告指南的通知》，包括發電、電網、鋼鐵、化工、電解鋁、水泥等行業。

2014年初，國家發改委組織全國范圍內重點企業溫室氣體排放報告，為實現全國統一碳市場做準備，要求溫室氣體排放13 000 t二氧化碳，或綜合能耗5 000 tce以上企業全部申報。

2015年9月，習近平、奧巴馬共同發表了《中美元首氣候變化聯合聲明》，明確提出：“中國計劃于2017年啟動全國碳排放交易體系，將覆蓋鋼鐵等重點工業行業。”

2　鋼鐵行業低碳發展形勢

中國鋼鐵工業是國民經濟最重要的基礎產業部門之一，對社會經濟發展起著重要的支撐作用。中國鋼鐵工業由于產銷量大，同時生產結構仍主要以礦石和煉焦煤為主的高爐—轉爐長流程工藝，是典型的能源、資源密集型產業，也是碳排放的主要行業；同時，隨著全國碳交易體系的建立，絕大部分鋼鐵企業將被納入碳排放交易體系，通過購買配額的方式完成節能減排目標。因此，節能降碳將成為“十三五”鋼鐵企業的主要發展方向之一。

總體來看，無論從國內還是國際，應對氣候變化已成為鋼鐵行業在21世紀面臨的最大問題。國內外鋼鐵工業均在開展研究相關的低碳發展戰略。

歐洲15國48家鋼鐵企業在2002年啟動了長期研究開發項目，尋求能顯著降低鋼鐵生產過程中二氧化碳排放量的突破性技術，主要是超低二氧化碳煉鋼技術研發項目（ULCOS），目標是到2050年，使噸鋼二氧化碳排放量比現在最好水平減少50%。

日本啟動了國家項目“環境和諧型煉鐵工藝技術開發”（COURSE50），制定了低二氧化碳排放鋼鐵工業技術路線圖，目標是二氧化碳減排30%；韓國浦項制鐵制定長遠開發計劃，啟動驅逐碳的煉鐵項目，確定的目標是到2050年開發出核反應堆的煉鐵新技術。

美國鋼鐵業能源效率的提高主要是通過加大電爐煉鋼比例，提高生產工藝自動化程度，工藝緊湊等；同時，也在研究突破性技術，包括利用熔融氧化物電解（MOE）方式分離鐵以及利用氫煉鐵。

近年來，我國鋼鐵工業也日益重視低碳技術研發。目前正在進行的包括鞍鋼鲅魚圈高爐噴吹焦爐煤氣技術研發，武鋼焦爐荒煤氣余熱回收利用技術研發，首鋼鋼渣顯熱回收利用技術研發等。此外2011年，工業和信息化部組織實施“高爐煉鐵CO2減排與利用關鍵技術”，目標是高爐生產效率提高10%～30%，燃料比降低10%～20%，二氧化碳排放減少10%～25%［4］。

除此之外，國內一些先進鋼鐵企業也紛紛制定自己的低碳發展戰略。例如：寶鋼作為行業的龍頭企業，從低碳發展戰略和體系的建立、碳排放基礎數據統計與管理、低碳工藝技術研發、環境友好產品開發、綠色能源利用、節能減排工藝技術的應用、二氧化碳回收利用方面積極采取措施。

3　鋼鐵企業低碳發展主要方向

1）低碳經濟，理念先行。當前，鋼鐵行業整體形勢低迷，同時面臨越來越嚴峻的節能低碳發展壓力，低碳發展已不再僅僅是一個政治問題，而是關系到每個企業的生存與發展的重要戰略問題，低碳經濟發展應成為鋼鐵企業可持續發展的重要價值觀之一。這其中提升全員低碳發展理念尤為重要，特別是提高企業各級領導及主要技術人員的低碳發展意識，建立一支具有先進理念和較高水平的管理隊伍。

2）以節約能源和提高能源利用效率為基本出發點。鋼鐵企業碳排放主要來源于化石燃料燃燒及外購電力，因此，企業減少二氧化碳排放的重要途徑，一方面是不斷探索降低能源消耗的新技術、新工藝，持續降低能源消耗，特別是煤等固體燃料消耗；另一方面是提高能源利用效率，充分發揮鋼鐵行業的能源加工轉換功能，提高一切設備的能效水平，降低能源消耗，包括進一步提高二次能源的回收利用水平，不斷提高企業自發電率以及在有條件情況下開展焦化產業延伸，通過化工產品固碳實現碳排放的降低等。

3）調整優化能源結構，發展新能源和可再生能源。能源變革和低碳發展已成為了世界性的潮流。在未來鋼鐵企業的低碳發展中，調整優化能源結構、降低化石能源的消耗是企業應不斷追求的方向。特別是目前行業進入低速發展時期，嚴峻的資源和環境剛性約束將倒逼鋼鐵加快企業能源消費結構的優化調整，包括落后產能淘汰、生產結構調整、提高產品附加值以及發展電爐冶煉等。

同時，開發利用新能源和可再生能源也是調整優化能源結構的重要途徑。目前，寶鋼、鞍鋼、河北鋼鐵等部分鋼鐵企業已經在利用太陽能、風能方面進行了有益的嘗試。

4）積極研發、引進、應用低碳技術，實現科技支撐。在全球低碳能源轉型的過程中，先進的節能低碳技術越來越成為一個國家核心技術競爭力的標志，也成為國際新的技術競爭的前沿和熱點問題。鋼鐵企業應加強對先進低碳技術的跟蹤、儲備和研發，包括先進低碳冶煉技術、能源替代技術等，并適時推廣應用一批具有良好減排效果的低碳技術。

基于國內外低碳技術的發展狀況，“十三五”期間建議鋼鐵企業重點關注技術相對成熟，并已具有一定商業化應用的先進低碳技術，如：

焦化工序：煙道氣煤調濕技術；SCOPE21煉焦技術；上升管余熱回收技術；負壓脫苯（負壓蒸氨）技術；廢塑料（廢橡膠）配煤技術。

燒結工序：燒結煙氣循環技術。

煉鐵工序：直接還原煉鐵技術；熔融還原煉鐵技術；高爐噴吹廢塑料技術；爐頂煤氣循環下全氧高爐技術。

煉鋼軋鋼工序：全廢鋼冶煉電爐高分子噴吹技術；干式機械真空泵組及其成套技術；薄帶鑄軋技術。

綜合：利用煙道氣CO2生產聚元高效復合肥技術；低熱值燃氣—蒸汽聯合循環發電技術；低溫余熱發電技術。

5）全方位踐行企業綠色低碳發展。企業綠色低碳發展不僅僅是簡單的節約能源，更涉及規劃布局、循環經濟和環境保護等諸多方面。因此，鋼鐵企業應從各方面全面踐行企業綠色低碳發展理念，合理統籌布局，整體提升企業低碳發展國際化形象，不僅限于鋼鐵生產工藝流程的能效提升，包括：通過優化廠區布局，提高廠區綠色率，提升企業生態功能和綠色碳匯能力；加強輔助及附屬設施建筑節能，提高交通能效，采用新能源汽車作為廠區交通運輸工具等多種措施。

4　主要應對保障措施

1）盡快摸清家底，制定企業溫室氣體排放控制計劃。鋼鐵制造流程相對其他工業流程來說，工序多，流程長，結構復雜。對于鋼鐵聯合企業來說，一般包括原料準備、焦化、燒結、球團、高爐、轉爐（電爐）、精煉、連鑄、熱軋、冷軋及其他深加工、石灰、自備電廠、制氧等十多個工序環節，CO2排放源繁雜。

只有掌握企業碳排放基礎數據才能制定合理可行的溫室氣體排放控制計劃。目前，除了試點省市納入碳交易的少部分鋼鐵企業外，絕大部分鋼鐵企業尚沒有開展有效的碳核查工作。因此，鋼鐵企業需盡快摸清家底，制定符合企業實際的溫室氣體排放控制計劃，積極應對各種國內外壓力和挑戰。

2）加強機構建設，強化組織保障。設立企業低碳領域專職領導和工作機構，建立目標責任和評價考核制度，配套專職工作人員，統籌負責開展企業低碳發展試點示范工作。把建設低碳發展試點示范單位、積極應對氣候變化作為實現企業可持續發展戰略的重要內容，制定低碳指標體系、評價體系、專項行動計劃和年度工作計劃。并將目標任務逐層分解落實工作責任，形成公司—分廠—車間三級管理、部門相互配合、上下良性互動的推進機制。

3）將氣候變化納入企業長期發展戰略。當前，鋼鐵行業整體形勢低迷，全行業進入微利或虧損狀態，在此情況下，作為能源消耗和溫室氣體排放重要行業，鋼鐵行業應對氣候變化的任務更加艱巨，這其中，鋼鐵企業扮演重要角色，起著關鍵作用。

因此，鋼鐵企業應把應對氣候變化納入到企業長期發展戰略中，推動重點行業進一步轉變發展方式，做關注氣候和綠色變革的典范。

4）建立并完善碳資產管理體系。鋼鐵企業面臨雙重挑戰，既要發展又要限制溫室氣體排放，而市場機制是最有效的減排機制之一，需樹立碳資產管理意識，以加快實現由單純摸清家底、實現控制碳排放、完成履約、合規層面向主動管理碳資產、制定碳交易策略，進行碳資產的財物分析的轉變。重點考慮以下幾方面工作內容：一是鑒別碳資產開發機會；二是開發碳資產項目；三是開展碳資產管理和交易服務。

5）設立低碳發展專項資金。建立低碳發展專項資金對于企業加快低碳發展具有重要促進作用。目前，在國家和省市層面上，已出臺了一些相關政策法規，如《中國應對氣候變化國家方案》提出設立低碳專項資金，同時廣東、云南、天津、上海、成都、濟南等省市都制定有低碳資金的專項管理辦法。鋼鐵企業一直高度重視節能環保工作，每年在節能減排方面投入大量資金，但設立低碳發展專項資金尚未提上日程，必須加快設立低碳發展專項資金，用于引導、扶持、補貼促進企業低碳發展的項目。

參考文獻：

［1］韓穎，李廉水，孫寧.中國鋼鐵工業二氧化碳排放研究［J］.南京信息工程大學學報（自然科學版），2011（1）：53-57.

［2］國際鋼鐵協會.世界鋼鐵統計年鑒2014［R］.2014-11-06.

［3］張春霞，胡長慶，嚴定鎏，等.溫室氣體和鋼鐵工業減排措施［J］.中國冶金，2007，17（1）：7-12.

［4］技術進步是鋼鐵業應對氣候變化重要支撐［N］.世界金屬導報，2013-01-22.

Situation and Countermeasures of Low Carbon Development in Iron and Steel Industry

LI Bing
（China Metallurgical Industry Planning and Research Institute, Beijing 100711, China）

Abstrraacctt:: During“the 13th Five- year Period”, iron and steel industry will enter the critical period of the transformation and innovation development. Facing the more and more serious low carbon development situation, iron and steel company should actively respond to opportunities and challenges. Through low carbon development situation analysis of the international, domestic and iron and steel industry, this paper put forward the main development direction and countermeasures.

Key worrddss:: iron and steel company; low carbon development; energy saving and carbon reduction

生產技術

生產技術

作者簡介：李冰，女，1977年生，2004年畢業于哈爾濱工業大學建筑熱能工程系，工學碩士。現為冶金工業規劃研究院能源處副處長，高級工程師，國家注冊咨詢工程師，國家清潔生產審核師，中國資源綜合利用發電咨詢委員會專家。長期從事鋼鐵行業節能與低碳發展領域研究和工程咨詢工作，在系統節能、節能技術應用、能源高效利用、碳排放核算等方面均有較為深入研究。

收稿日期：2015-10-21

中圖分類號：F426.31

文獻標識碼：A

文章編號：1004-4620（2015）06-0006-03