李新創
鋼鐵工業是世界各國關注的重點碳排放行業，是在所有制造業領域中碳排放量最高的行業，也是落實碳減排的重要領域。2019年，全球鋼鐵工業碳排放量約為26億噸，占全球能源系統排放量的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，碳減排是鋼鐵工業應對氣候變化最重要的舉措，也是可持續發展面臨的最大挑戰。
我國作為世界鋼鐵生產和消費中心，粗鋼產量占全球的一半以上，加之我國鋼鐵以高爐—轉爐長流程生產工藝為主，導致碳排放量占全球鋼鐵行業的60%以上，占全國碳排放總量的15%左右。鋼鐵工業作為我國碳排放量最高的行業，無疑是實現碳減排目標需關注行業中的重中之重。從行業發展周期的大規律來看，我國鋼鐵行業已處在數量時期的減量階段、高質量時期的重組階段和中間過渡的環保階段三期疊加時期，正向高質量時期低碳階段演進，低碳發展成為進入新發展階段的重要標志。未來，低碳發展意義重大，是一場偉大的革命，將對鋼鐵行業產生深遠影響，甚至帶來廣泛而深刻的生產、消費、能源和投資革命，進而重塑全行業乃至經濟社會發展格局。
低碳轉型是行業高質量發展必由之路
一是應對全球氣候變化的客觀需要。全球氣候安全問題的嚴峻形勢已上升到事關人類生存是不爭的事實，國際社會近年來的應對行動也在不斷提速。2015年《巴黎協定》達成，提出把全球平均氣溫較工業化前水平升高控制在2攝氏度以內，并努力控制在1.5攝氏度以內。目前，全球已有100多個國家和地區提出了碳中和的長期愿景，碳排放量和經濟總量分別占全球的65%和70%以上。其中，歐盟、中國、南非、日本、韓國都宣布了碳中和承諾，美國也已重返《巴黎協定》。這些主要經濟體的低碳共識將極大地加速全球實現綠色低碳轉型，促使經濟社會發展和國際貿易投資發生深刻變革。未來，碳中和有可能成為技術和產業發展的全球性標準，甚至是貿易和投資的準入門檻。因此，在應對全球氣候變化和經濟發展方式轉變的背景下，鋼鐵行業必須未雨綢繆，積極謀劃低碳轉型。
二是實現全國低碳發展目標的迫切需要。2020年9月22日，習近平總書記在第七十五屆聯合國大會上鄭重承諾，中國二氧化碳排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和。10月29日，黨的十九屆五中全會提出加快推動綠色低碳發展，降低碳排放強度，支持有條件的地方率先達到碳排放峰值，制定2030年前碳排放達峰行動方案。2020年中央經濟工作會議將做好碳達峰、碳中和工作確定為2021年的八大重點任務之一。全國工業和信息化工作會議提出，圍繞碳達峰、碳中和目標節點，實施工業低碳行動和綠色制造工程。根據我國碳達峰、碳中和目標節點，工信部將明確鋼鐵等重點行業碳達峰行動方案和路線圖。在一系列政策驅動下，鋼鐵行業實施低碳轉型迫在眉睫。
三是下游產品全生命周期評價的低碳要求。產品碳足跡是基于生命周期評價方法計算的全生命周期碳排放，是體現企業碳排放水平的重要指標。為助力碳減排，歐美、韓日等發達國家或地區相關行業已對上游供應商提出碳足跡認證要求。大眾、寶馬、豐田等眾多汽車企業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，對進口原料或零部件要求提供產品全生命周期評價報告。在標準約束方面，ISO（質量體系認證）發布了新國際標準助力減少碳足跡，我國國內正在制定的《乘用車碳排放核算技術規范及限額標準》有望成為國家強制性標準。在碳達峰和降碳目標的約束下，下游產品全生命周期碳評價要求將倒逼鋼鐵行業加快低碳轉型。
四是鋼鐵行業高質量發展的內在要求。低碳生態發展是鋼鐵工業高質量發展的重要內涵之一，更是關鍵所在。《關于推動鋼鐵工業高質量發展的指導意見（征求意見稿）》提出，力爭到2025年，鋼鐵工業基本形成產業布局合理、技術裝備先進、質量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強、綠色低碳可持續的發展格局，并要力爭率先實現碳排放達峰。當前，我國鋼鐵行業低碳發展尚處于初級階段，鋼鐵行業要實現綠色低碳高質量發展，就必須準確把握高質量發展的深刻內涵，主動突破現有瓶頸，加快推動低碳發展。
我國鋼鐵行業低碳轉型發展路徑
無論是應對全球氣候變化，還是鋼鐵行業高質量發展，均要求我國鋼鐵行業加快低碳轉型，特別是在碳達峰、碳中和目標下，要努力率先達峰，并在完成碳達峰目標后繼續推動深度降碳，最終實現碳中和。
一是構建更高水平的供需動態平衡。利用環保、碳排放、能耗等約束手段，借助信息技術加強預警，防止粗鋼產量過快釋放；研究限制鋼坯或低端產品出口、鼓勵鋼材進口等政策措施，緩解國內鋼材消費強勁帶來的粗鋼供應壓力；以創新驅動持續提升有效供給水平，創造并引領新需求，與用鋼行業密切協同，大力發展具有輕量化、長壽命、耐腐蝕、耐磨、耐候等特點的綠色低碳產品，引導建筑、機械、汽車、家電、造船等下游行業綠色低碳消費，鼓勵政府工程優先選用綠色低碳鋼鐵產品，通過提高消費質量和檔次，實現下游行業減量用鋼、促進全社會低碳發展。
二是優化用能及流程結構。優化原燃料結構，鼓勵企業開展高效球團礦生產工藝、熔劑性球團生產、高爐大比例球團礦冶煉、高爐高效使用塊礦等先進工藝技術研究和應用工作，減少燒結礦用量；繼續加強高爐低焦比、高煤比冶煉技術研究應用，減少焦炭用量。有序引導電爐短流程發展，加強廢鋼資源回收利用，鼓勵高爐—轉爐長流程企業轉型為電爐短流程企業；推廣應用新型節能電爐冶煉、廢鋼預熱等先進工藝技術，進一步降低原材料和能源消耗。發展新能源及可再生能源，鼓勵鋼鐵企業因地制宜，充分利用風能、太陽能、生物質能等能源，提高新能源和可再生能源的使用占比，實現多能互補，實現能源結構和流程結構的進一步優化。
三是強化節能及能效提升。加快提升鋼鐵企業余熱余能自發電率，積極推廣應用《國家重點節能低碳技術推廣目錄》中先進適用、成熟可靠的技術，促進高能效轉化工藝、裝備、管理技術創新開發及應用，實現降耗及提效；鼓勵鋼鐵企業及以鋼鐵為核心的工業園區建設智慧綠色微電網。推進能源管控系統優化，構建設備、工藝、系統“三位一體”能源管理模式，建立能源預測及調度優化模型，實現對能源產生和消耗的預測、平衡和優化調度，全面推進能源配置智慧化，通過精益化管理為節能降碳賦能。建立并完善碳排放和傳統污染物減排的協同治理制度與體系，積極開展碳排放和污染物排放協同治理相關研究，篩選編制《鋼鐵行業減污降碳協同技術推廣目錄》，引導企業優先采用具有更好協同治理效果的技術，實現減污降碳協同治理。
四是打造循環經濟產業鏈。發揮鋼鐵生產流程能源加工轉化功能，構建以鋼鐵生產為核心的能源產業鏈，與周邊工業企業、居民及商業用戶等實現煤氣、蒸汽、氧氣、氮氣、氬氣、水等互供，替代區域內能耗、污染物、碳排放較高的供應設施，實現區域能源、環境資源協同優化。大力推廣以高爐渣、鋼渣為原料的礦渣微粉、鋼渣微粉生產應用；鼓勵鋼鐵企業與水泥企業協同合作，延伸產業鏈，打造綠色低碳水泥及制品。鼓勵開展高活性礦渣微粉、鋼渣微粉技術研發與應用，提高水泥熟料替代率。推動鋼化聯產，依托鋼鐵企業副產——焦爐煤氣、轉爐煤氣、高爐煤氣富含的大量H2和CO資源，生產高附加值化工產品；研究建立鋼化聯產“產學研用”創新平臺，統籌有序推進鋼鐵與石化、化工行業協同發展，研發推廣鋼化聯產先進技術。
五是突破關鍵性低碳技術。重點圍繞以高爐富氫（或純氫）冶煉和氣基豎爐富氫（或純氫）冶煉為主的技術路線，建立自主知識產權標準體系，形成成熟的低成本制氫和富氫（或純氫）冶煉商業化、產業化應用模式。鼓勵有條件的鋼鐵企業利用現有高爐開展氧氣高爐低碳冶金工業化研究試驗；引導和鼓勵發展直接還原、熔融還原非高爐煉鐵技術，發揮非高爐煉鐵與電爐短流程煉鋼的協同減碳效應。積極探索二氧化碳資源化利用的途徑、技術和方法，結合地質利用或封存、化工利用、生物利用等，形成完整的二氧化碳捕集、利用一體化試點示范項目工程。采取強有力和針對性的政策、投資和國際合作，加快實現規模化應用。
鋼鐵行業低碳轉型發展措施與建議
碳達峰目標與碳中和愿景是黨中央、國務院統籌國際國內兩個大局做出的重大戰略決策，影響深遠，意義重大。鋼鐵行業應堅定將低碳轉型作為推動高質量發展的重要引擎，進一步健全體制機制，加快推動率先實現高質量碳達峰，助力碳中和愿景實現。
一是加快推動納入全國統一碳市場。依據“可計量、可考核、可追蹤、可評價”的原則，構建完善鋼鐵行業碳排放統計考核體系。推進全國統一碳市場鋼鐵行業相關配套制度建設、基礎設施建設及能力建設，加快推動鋼鐵行業納入全國統一碳市場。
二是健全綠色金融體系及激勵機制。加快完善鋼鐵行業綠色金融市場體系建設。鼓勵各級政府、金融機構、企業發起設立專門的碳基金，投資于鋼鐵碳交易市場或溫室氣體減排項目。通過財政、稅收、價格、金融等一系列調控政策，有效引導鋼鐵企業低碳轉型。建立針對低碳技術試點示范，低碳園區、低碳企業建設的激勵機制。
三是建立碳監管剛性約束制度。實施鋼鐵行業碳排放總量控制，并與碳交易機制及排污許可證制度實現有效銜接。建立以鋼鐵行業應對氣候變化為發展目標的低碳標準體系，引導社會團體研究制定一批鋼鐵行業先進低碳技術和低碳裝備的團體標準。
四是推進數字化、智能化碳管控。推進大數據、云計算等互聯網技術與低碳發展融合，依托現有超低排放監控體系，建立鋼鐵生產碳排放全過程管控與評估平臺，實現MRV（碳排放的量化與數據質量保證的過程）業務全流程管控。推進新一代信息技術和制造技術的融合發展，將低碳數字化轉型貫穿鋼鐵生產全過程。
五是加強低碳領域國際交流合作。鼓勵鋼鐵行業積極參與國際低碳標準體系制定、技術研發合作等。統籌全球低碳冶金生態圈資源，積極搭建信息和資源交流共享的平臺。鼓勵采用關鍵突破性低碳技術建設聯合試點示范工程，充分發揮多方協同管理、產學研用優勢。推動優質國際產能合作，充分推動綠色鋼鐵產能“走出去”。
?。ㄗ髡呦狄苯鸸I規劃研究院黨委書記、總工程師，俄羅斯自然科學院外籍院士）
