汽車與鋼鐵產業協同低碳發展現狀及趨勢

摘 要：“雙碳”目標下汽車產業面臨巨大減排壓力，為實現全生命周期降碳，汽車產業與鋼鐵產業需高度協同。對比國內外政府、研究機構及汽車企業對上游鋼鐵企業的低碳要求現狀及協同發展趨勢，從目標規劃、減碳行動及與車企互動等3方面綜述了鋼鐵企業為滿足車企減碳要求開展的行動及規劃，從合規要求、合規標準、協同減碳技術解決方案等3方面分析了上下游低碳協同中面臨的挑戰并給出相應建議，以期促進中國汽車產業鏈協同低碳發展。

關鍵詞：碳合規 汽車用鋼 碳排放 研究現狀

0 引言

當前我國面臨應對氣候變化與經濟發展新常態雙重壓力。一方面，汽車工業作為經濟發展支柱產業之一，2023占全國GDP總量近10%，汽車產業對經濟的拉動效應不斷增強。另一方面，從2019年到2024年前半年，新能源汽車市場占有率從4.7%左右迅速上升到35.2%，新能源汽車產業已成為我國經濟發展重要驅動力。但在氣候層面，汽車產業也是溫室氣體排放大戶，全球道路交通領域碳排放量占全球總碳排放量的17.9%［1］，汽車行業迫切需要解決經濟增長與氣候變化應對協調問題。

鋼材產品在汽車中使用比例高達50%-60%，是最主要的上游供應鏈原材料。同時，鋼材產品制造工藝及其力學性能不僅直接影響車身加工、車輛使用過程碳排放，也會影響車輛報廢回收碳排放［2］。電動汽車碳排放主要集中于能源上游及材料周期，其中材料周期碳排放占比約40%，顯著高于傳統燃油車。在新能源汽車加速發展背景下，考慮汽車上下游產業鏈長等因素，亟需加強產業鏈上下游聯動以實現協同減碳。

為響應“雙碳”目標下汽車用鋼綠色低碳需求，本文首先綜述國內外政府及車企對汽車供應鏈低碳要求、鋼鐵企業低碳發展現狀及鋼鐵企業與整車企業低碳互動現狀，并基于現狀分析汽車用鋼發展趨勢，指出統一供應鏈低碳合規要求的挑戰與建議，以期為新形勢下優化汽車供應鏈上下游協同提供參考。

1 汽車行業供應鏈低碳行動

1.1 政府政策

前期國際汽車產業鏈碳管理主要集中于使用端，管理重點為促進電動化率提升、降低能耗，隨著新能源汽車產業加速發展，各國逐漸意識到汽車全產業鏈碳管控重要性，發布系列政策加強汽車全生命周期碳監管。作為應對全球氣候變化、減少溫室氣體排放最有力的倡導者及實踐者，歐盟最早面臨了“碳泄漏”等問題，并先后提出碳邊境調節機制（CBAM）、電池法案等政策作為應對，以法國為代表的歐盟企業則提出了以新能源汽車碳足跡為準入條件的汽車碳補貼政策。此背景下，美國、英國、加拿大、日本等多個國家開始跟進制定碳邊境政策、電池碳足跡核算標準及以碳為準入手段的新能源汽車補貼政策。

與國際一致，我國前期對汽車排放的管控也集中在使用端，先后發布雙積分政策、國六系列標準等以管控燃油車能耗，推動汽車產業鏈電動化率提升。2020年雙碳目標提出后，我國先后發布《綠色交通“十四五”發展規劃》《減污降碳協同增效實施方案》《建立健全碳達峰碳中和標準計量體系實施方案》《碳達峰碳中和標準體系建設指南》《關于征集“新三樣”碳足跡國家標準項目提案的通知》《關于建立碳足跡管理體系的實施方案》等政策，一方面我國逐漸將碳作為管理因素納入政策考慮，另一方面碳管理重點也從使用端逐漸轉向全生命周期碳足跡管理。

1.2 研究機構

綠色和平于2022年從企業低碳轉型規劃、產品脫碳表現和碳排放數據披露三個方面對比亞迪、上汽、奇瑞等十家乘用車銷量最高企業低碳轉型表現進行了評價［3］，于2023年從逐步淘汰內燃機、供應鏈脫碳、資源減少和節能三方面針對奔馳、寶馬、上汽等十五家車企低碳行動效果進行評價，并指出汽車制造商忽略新能源汽車生命周期能耗可能會導致最終排放失控，建議除新能源車企外，傳統車企也應在電動化轉型過程中加強供應鏈低碳管理［4］。

洛基山研究所于2021重點針對低碳鋼產量進行研究及預測［5］，于2023年將鋼鐵行業作為一個案例，對其減碳技術流程進行研究［6］，于2023年9月開始研究以汽車行業為代表的鋼鐵下游行業需求對鋼鐵低碳轉型影響，并指出汽車行業低碳采購行動將對鋼鐵生產企業產生重大影響，且該行業綠色溢價承受能力強，只有產業鏈內外各利益相關方建立統一的減碳認識，才能實現對低碳原材料長期、可持續的采購［7］。2024年7月，洛基山研究所發布鋼鐵產品碳足跡核算及報告方法學［8］以及車企用鋼碳足跡核算試點案例［9］，研究重點已逐步聚焦鋼鐵與汽車產業鏈聯動降碳。

1.3 汽車企業

以歐洲企業為代表的國際整車企業在所屬國政策影響下，低碳進程推進較為激進，均已發布自身碳中和目標。在具體行動方面，寶馬、奔馳分別在2021年和2022年實現了全球工廠碳中和，沃爾沃汽車也從供應鏈、產品結構多方面提出減碳目標。國內車企碳中和目標相對激進，近些年在零碳工廠建設、推動自身運營減碳等方面也有著積極行動，但大部分車企目前尚缺乏具體的減碳目標及規劃，重點仍集中在推動汽車產品電動化方面，其原因主要是歐盟低碳政策力度較大，發展也較早，在政策影響下歐盟國家更早開始推進碳中和進程，且經過長時間積累，歐盟企業對上游情況也更為熟悉，因而開展了較多減碳工作。（表1）

在供應鏈低碳要求方面，各車企通過建立管理平臺、發布減碳要求/規劃、建立回收體系、簽署深度合作及投資低碳材料公司等方式推進上游減碳［10］。以歐盟企業為代表的領先車企將供應商低碳管理能力及碳足跡水平作為選擇供應商的重要標準，并提出了明確的時間表，加速推進產業鏈低碳變革。奔馳等企業將供應商劃分為7-8個級別進行碳足跡管理，并將供應商納入碳中和愿景中，規劃未來只與實現碳中和的供應商合作。國內整車企業整體處于供應鏈摸底、培訓階段，正持續加強與供應商的低碳協同，部分領先企業已在積極強化供應鏈低碳管理。領先企業吉利汽車等初步建設完成了內部碳管理平臺，并組建專門團隊針對供應商企業如何填報碳排放數據、編制ESG報告等問題開展培訓。

2 鋼鐵企業低碳發展現狀及與車企互動情況

2.1 目標及規劃

鋼鐵企業已大部分發布了雙碳戰略目標，并從信息披露、低碳技術布局等方面提出低碳行動計劃。寶鋼2003年開始發布環境報告，2005年開始參照ESG指引發布可持續發展報告，并提出重點從極致能效、氫基豎爐、綠色能源助力、富氫碳循環高爐、智慧制造、加大廢鋼利用六大方面入手，推進制造端綠色化進程［11］。河鋼聯合冶金工業規劃研究院共同制訂低碳產品發展規劃，構建形成“三協同”（6種工藝組合、6類產品需求、5個低碳排放等級協同推進）低碳排放產品發展模式，規劃形成低碳排放產品碳核算及認證“三統一”（核算邊界及規則統一、標識及解析體系統一、平臺及認證體系統一）標準［12］。南鋼制訂了“雙碳”三步走戰略，按源頭減碳、過程降碳和末端固碳總體思路，實施“碳十條”行動綱要和六條技術路線［13］，提出重點構建“N-ZERO”零碳三大體系。2023年，南鋼啟動碳管理體系貫徹標準項目，并開展碳盤查工作。（表２）

2.2 自身減碳行動

鋼鐵企業主要通過加強LCA平臺管理、開發低碳生產技術、發布代表性低碳品牌及產品方式實現低碳轉型及業務拓展。寶鋼以資產化管理方式建設了碳資產運營管理平臺，河鋼、鞍鋼、南鋼等企業也搭建了自身數字化管理平臺，從不同角度開展低碳管理[14]。在技術優化方面，高爐轉爐工藝和氫冶金在鋼鐵企業得到較大力度推廣，寶鋼積極規劃建設凈零碳汽車板產線，其凈零碳工藝相比長流程工藝可減碳約90%[15]，鞍鋼制定高爐和轉爐大比例廢鋼+綠電的生產工藝方案，完成多個降碳30% 汽車鋼產品批量穩定生產[16]，馬鋼下線了首款低碳汽車用鋼，南鋼在行業內首家引進DDS生物脫硫技術，成為國內目前唯一一家未新建煤氣精脫硫設施或加熱爐煙氣末端脫硫設施即可滿足超低排放要求鋼廠[17]。產品方面，寶鋼發布了抗拉強度≥1000MPa的汽車板產品吉帕鋼以及油箱加強支架、B 柱加強板內板下部、座椅頭枕連接板三個減碳超過50%的汽車板零件，正在開發電爐-全廢鋼低碳排放汽車板、高轉爐-大廢鋼低碳排放汽車板、高/轉爐-大廢鋼低碳汽車板等產品。馬鋼發布國內首個車輪產品碳足跡報告，于2023年下線全球首款低碳45噸軸重重載車輪。河鋼、鞍鋼則通過積極發布專屬低碳鋼品牌方式打造低碳鋼產品。（表3）

2.3 鋼鐵企業與車企互動

為進一步占領整車企業低碳鋼市場，主流鋼鐵企業已通過簽署合作協議、發起低碳活動等方式與整車企業共同開展高性能鋼產品的研發、設計及試制等工作，從而加強與車企的低碳互動，進而確保自身產品滿足未來車企碳合規要求。

寶鋼與北京奔馳簽署《打造綠色鋼鐵供應鏈合作備忘錄》，約定寶鋼2023年開始逐步提供碳排放強度大幅降低低碳鋼，從2026年起，借助氫基豎爐-電爐的技術路徑，寶鋼提供車用鋼碳排放強度將逐步降低50%-80%，隨后還將進一步提供減碳95%的綠鋼。

寶馬與河鋼簽署《打造綠色低碳鋼鐵供應鏈合作備忘錄》，協定從2023年中期開始，寶馬沈陽生產基地量產車型逐步使用河鋼低碳汽車用鋼，這些鋼生產過程將逐步實現二氧化碳排放量減少約95%。此外雙方在汽車用鋼產品全生命周期中將以“全透明”方式對碳排放數據進行評價。

馬鋼與奇瑞通過共同組建汽車用鋼再生材料聯合實驗室方式開展協同研究。馬鋼選擇奇瑞自制件用鍍鋅高強鋼DP600作為首個低碳汽車板試制牌號，低碳汽車板產品試制從工藝設計到產品下線，歷時8個月，形成了“高轉爐流程+大廢鋼比”減碳路徑，最終實現噸鋼降碳30％以上。

3 低碳驅動下汽車與鋼鐵企業低碳發展建議

3.1 鋼鐵企業與車企協同面臨系列問題

整車企業對鋼鐵企業的低碳要求尚不統一。整車企業雖然普遍對上游鋼鐵企業提出了低碳要求，但要求標準均不統一，各整車企業大多基于自身情況，設立企業內部標準，進而以內部標準為基準對供應鏈提出低碳要求，從而導致鋼鐵企業在對外提供產品過程中，難以根據統一要求進行產品設計、生產，也難以根據下游要求對應設計及優化公司內碳管理體系，從而導致合規難度增加。

碳核查標準尚未互認。各整車企業在對上游鋼鐵企業碳排放情況開展核查時，大多基于自身標準，根據自身供應商數據填報系統數據進行審查，而對三方機構或其他企業認可的審查結果尚未形成互認，導致同類報告重復審查，增加工作量。

未建立有效的協同減碳技術解決方案。有效的協同減碳技術解決方案是鋼鐵企業與整車企業實現協同降碳的重要保障，但由于碳數據摸底不徹底、未建立統一核算模型等原因，鋼鐵企業尚無法給出明確的、可以滿足大多數主流車企技術指標要求的低碳技術解決方案，從而導致產品競爭力下降，產品供應能力不足等問題。目前鋼鐵企業與車企的互動整體呈現各自為戰形式，各鋼鐵企業單獨與整車企業簽署合作，開展針對單個整車企業要求的產品聯合研發、試制等工作，雖然確保了單個企業產品未來的合規能力，但也導致重大的資源浪費，存在大量重復研發等情況。

3.2 鋼鐵企業與車企協同低碳發展的建議

建立統一的供應鏈碳分級管理體系。針對低碳要求不統一問題，建議由政府、行業主流機構牽頭，聯合主流整車企業及鋼鐵企業，充分研究對比當前各車企提出的低碳要求標準，取同存異，通過分級方式明確上游供應鏈企業需遵循及滿足的基本要求，通過指標評分等方式對供應鏈企業低碳管理、低碳產品供應能力進行綜合評估，建立一套統一的針對供應鏈的碳分級、評分標準。在此基礎上，整車企業均可基于此標準提出對不同供應商碳數據質量、碳管理水平等各方面的個性要求，從而簡化企業碳合規流程及成本。

通過三方驗證方式，推進碳合規標準行業互認。建議上下游企業共同授權，指定若干企業認可的三方機構，建立一套完整的審核認證體系，針對上游鋼鐵企業提供的碳排放數據、核算報告、核算結果及分級評分結果進行審核、評估及認證，從而保證鋼鐵企業提供信息合規性。在此基礎上，整車企業采購部門可直接采納三方機構認證結果，進而簡化企業對供應鏈審核流程。為監督三方認證流程，建議由下游整車企業成立/授權聯合審計機構/組織，針對各機構審核評估流程進行審計抽查，并完善相應管理、懲罰機制。

強化上下游協同，共同研究協同減碳方案。建議聯合行業機構、高校、整車及鋼鐵企業，成立上下游協同低碳技術路徑研究工作組，協調下游技術指標、碳排放要求，綜合調研上游鋼鐵企業產品現狀及發展規劃，共同研究雙碳背景下滿足下游技術指標要求的同時滿足低碳要求的協同減碳技術，并持續發布/優化更新技術路線圖，指導行業低碳變革方向。

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