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（上海源晗能源技術(shù)有限公司， 上海 200122）

0 引言

現(xiàn)階段，我國(guó)鋼鐵行業(yè)正處在數(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(guò)渡的強(qiáng)化環(huán)保階段的三期疊加，正在向高質(zhì)量時(shí)期的低碳階段演進(jìn)。進(jìn)入“十四五”新發(fā)展階段，針對(duì)“雙碳”目標(biāo)，即我國(guó)CO2排放量力爭(zhēng)于2030 年達(dá)到歷史峰值，爭(zhēng)取在2060 年實(shí)現(xiàn)碳中和，我國(guó)低碳發(fā)展有關(guān)政策將從碳排放強(qiáng)度相對(duì)約束轉(zhuǎn)向碳排放總量絕對(duì)約束。在鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)下，隨著產(chǎn)業(yè)政策的調(diào)整、鋼材貿(mào)易政策的變化、環(huán)保政策和能耗“雙碳”政策的趨嚴(yán)，粗鋼產(chǎn)能、產(chǎn)量調(diào)控保持高壓態(tài)勢(shì)，我國(guó)鋼鐵行業(yè)后續(xù)發(fā)展面臨更大的挑戰(zhàn)。

1 我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的意義

環(huán)境問(wèn)題是當(dāng)前全球全人類(lèi)所面臨的共同問(wèn)題，工業(yè)化時(shí)代對(duì)環(huán)境所造成的污染日益嚴(yán)重，導(dǎo)致CO2超標(biāo)的原因多是不合理的工業(yè)生產(chǎn)和生活方式，這些也是加速全球氣候變暖的元兇。世界各國(guó)在節(jié)能降碳方面已經(jīng)達(dá)成共識(shí)，本世紀(jì)中葉，全世界150 多個(gè)國(guó)家承諾實(shí)現(xiàn)“碳中和”，國(guó)際上對(duì)此也采取了一系列措施，通過(guò)立法或政策宣示等方式來(lái)推進(jìn)“碳中和”的進(jìn)程。

我國(guó)制定實(shí)施“雙碳”目標(biāo)，從原理分類(lèi)、具體行動(dòng)措施及約束條件等方面做好細(xì)節(jié)工作，充分體現(xiàn)了大國(guó)的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)，如表1 所示。

表1 鋼鐵行業(yè)低碳行動(dòng)匯總

從宏觀角度來(lái)看，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)既是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)，也是一場(chǎng)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)社會(huì)的綠色革命，在實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的進(jìn)程中，我國(guó)經(jīng)濟(jì)也會(huì)遇到更多的發(fā)展機(jī)遇，不論從環(huán)境到資源、能源，還是生產(chǎn)和生活中的方方面面，都會(huì)蘊(yùn)含大量的發(fā)展機(jī)會(huì)。促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色環(huán)保、低碳節(jié)能、可持續(xù)發(fā)展，是“雙碳”工作的核心本質(zhì)。目前，我國(guó)以“雙碳”為戰(zhàn)略導(dǎo)向的生態(tài)文明建設(shè)，大力發(fā)展清潔生產(chǎn)，推進(jìn)節(jié)能降碳工作的實(shí)施，形成綠色環(huán)保的生產(chǎn)及生活方式，提高了生態(tài)文明建設(shè)的新高度[1]。對(duì)于我國(guó)鋼鐵行業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)施“雙碳”目標(biāo)，是由高速度到高質(zhì)量發(fā)展的助推器。鋼鐵產(chǎn)能和產(chǎn)量達(dá)峰是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的前提，通過(guò)壓減鋼鐵產(chǎn)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)由高增長(zhǎng)到高質(zhì)量發(fā)展。鋼鐵量變到質(zhì)變的全過(guò)程，是從追求效益和規(guī)模逐漸轉(zhuǎn)為依靠低碳的冶煉技術(shù)，在鋼鐵企業(yè)煉鋼生產(chǎn)中，通過(guò)改進(jìn)設(shè)備、工藝，實(shí)現(xiàn)減碳效果，進(jìn)而完成碳中和目標(biāo)，促進(jìn)我國(guó)鋼鐵產(chǎn)業(yè)向著綠色低碳穩(wěn)步發(fā)展。

2 “雙碳”目標(biāo)背景下我國(guó)煉鋼行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

2.1 鋼鐵企業(yè)碳排放量大

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)調(diào)查顯示，生產(chǎn)1 t 鋼所產(chǎn)生的CO2大約為1.8 t 左右。由于我國(guó)近年來(lái)加快城市化建設(shè)，建設(shè)中所消耗的鋼材總量在逐年增長(zhǎng)。此外，我國(guó)的鋼材出口量居于世界首位，鋼材每年的出口量高達(dá)7 000 萬(wàn)t。2021 年上半年，我國(guó)的鋼產(chǎn)量為4.73 億t，出口量為3 000 萬(wàn)t，與往年相比，鋼產(chǎn)量和出口量分別增長(zhǎng)了13.9%和19.8%。由此可見(jiàn)，我國(guó)鋼產(chǎn)量仍在逐年增長(zhǎng)。2020 年，我國(guó)鋼材總產(chǎn)量為10.65 億t，當(dāng)年的CO2總排放量已達(dá)到18 億t，在我國(guó)各行業(yè)CO2的總排放量中的占比為15%，在全球煉鋼行業(yè)CO2總排放量的占比為60%。就目前情況來(lái)看，我國(guó)煉鋼行業(yè)的CO2排放量排名仍排在全球前列[2]。

能否實(shí)現(xiàn)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)，關(guān)鍵因素在于煉鋼行業(yè)的碳排放量。鋼鐵是我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力保障，在未來(lái)幾年內(nèi)，我國(guó)的鋼鐵用量仍然會(huì)持續(xù)走高，面對(duì)CO2的高排放量和我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于鋼鐵的高使用量，如何平衡兩者之間的關(guān)系，成為“雙碳”約束下我國(guó)煉鋼行業(yè)面臨的巨大挑戰(zhàn)。

2.2 廢鋼利用率低

煉鋼工藝主要分為長(zhǎng)流程工藝和短流程工藝。目前我國(guó)90%的鋼鐵企業(yè)仍采用長(zhǎng)流程工藝煉鋼，生產(chǎn)原料主要是鐵礦石和煤炭。從具體工作流程來(lái)看，長(zhǎng)流程煉鋼設(shè)備為高爐—轉(zhuǎn)爐，而短流程工藝是以廢鋼—電爐煉鋼為核心的生產(chǎn)過(guò)程。實(shí)踐應(yīng)用表明，長(zhǎng)流程煉鋼的排碳量明顯多于短流程的排碳量。因此，選擇短流程的煉鋼工藝，能有效降低鋼鐵行業(yè)的碳排放量。此外，短流程煉鋼所使用的原料為廢棄鋼材，用這種方式煉鋼，生產(chǎn)1 t 鋼材，可以節(jié)約0.4 t 焦炭、1 t原煤及1.6 t 鐵礦石，CO2的排放量減少到1.2 t。

雖然利用廢棄鋼材煉鋼成本低，但是，目前我國(guó)的廢鋼回收利用率也很低，只有20%。根據(jù)科學(xué)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，需將廢鋼的利用率提高到50%。到目前為止，對(duì)于產(chǎn)生的折舊廢棄鋼材，我國(guó)鋼鐵行業(yè)每年高達(dá)近百億t，而且呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)，增長(zhǎng)率為5%[3]。為了減少CO2的排放量，我國(guó)各大鋼鐵企業(yè)應(yīng)該重視對(duì)廢棄鋼材的重復(fù)利用，改進(jìn)煉鋼工藝和技術(shù)，提高短流程廢棄鋼材的利用率。

2.3 企業(yè)兼并重組日趨頻繁

從全國(guó)生產(chǎn)粗鋼的總產(chǎn)量來(lái)看，我國(guó)十大鋼鐵企業(yè)的占比是36.7%，與2015 年相比，下降了5.7%。從我國(guó)鋼鐵企業(yè)的數(shù)量上來(lái)看，2015 年有350 多家大型鋼鐵企業(yè)，有中小型規(guī)模的鋼鐵企業(yè)5 000 多家。2020 年有500 多家大型鋼鐵企業(yè)，有4 500 多家中小型鋼鐵企業(yè)，其中這些中小型鋼鐵企業(yè)的年產(chǎn)鋼量在150 萬(wàn)t 以下。只短短5 年，中小型鋼鐵企業(yè)已經(jīng)減少10%，但大型鋼鐵企業(yè)增加了42.86%，由此可見(jiàn)，我國(guó)鋼鐵企業(yè)的兼并與重組現(xiàn)象非常頻繁。

我國(guó)推進(jìn)的減排政策是鋼鐵企業(yè)兼并重組的根本原因，很多中小型鋼鐵企業(yè)因高污染、高耗能被國(guó)家取締，或者由大型鋼鐵企業(yè)兼并。2021 年9 月份出臺(tái)的《碳排放權(quán)交易管理暫行條例》規(guī)定，年碳排放量超2.6 萬(wàn)t 的工業(yè)企業(yè)均屬于重點(diǎn)碳排放量管理單位。因此，面臨巨額罰款和取締的都是那些碳排放量不符合國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)的中小型鋼鐵企業(yè)，未來(lái)幾年里，將會(huì)有更多的中小型企業(yè)面臨兼并或取締風(fēng)險(xiǎn)[4]。

3 “雙碳”目標(biāo)背景下我國(guó)煉鋼行業(yè)發(fā)展的應(yīng)對(duì)策略

3.1 制定碳達(dá)峰行動(dòng)方案

碳達(dá)峰行動(dòng)方案可制定長(zhǎng)期、中期和短期方案，將此方案細(xì)化、具體化，分階段來(lái)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。短期碳達(dá)峰行動(dòng)方案可將鋼鐵產(chǎn)量進(jìn)行控制，從而有效降低CO2排放量。中期碳達(dá)峰行動(dòng)方案可將鋼鐵企業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和煉鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提高廢鋼的利用率，優(yōu)化鋼鐵企業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，將碳排放量大的一些小型鋼鐵企業(yè)淘汰掉，利用兼并重組的方式，實(shí)現(xiàn)大中型鋼鐵企業(yè)的聯(lián)合協(xié)作。長(zhǎng)期碳達(dá)峰行動(dòng)方案是研發(fā)低碳冶煉技術(shù)，從根本上控制煉鋼生產(chǎn)中的CO2排放量。此外，相關(guān)部門(mén)要安排好鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和等具體工作，把握好鋼鐵行業(yè)安全生產(chǎn)與可持續(xù)發(fā)展的關(guān)系，處理好長(zhǎng)期、中期和短期行動(dòng)方案的細(xì)節(jié)工作，制定績(jī)效考核方案，從而完成煉鋼生產(chǎn)中的各項(xiàng)工作。

相關(guān)部門(mén)需要加強(qiáng)對(duì)鋼鐵行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)工作，做好統(tǒng)籌安排，避免一刀切的情況出現(xiàn)。用科學(xué)的方式來(lái)平衡產(chǎn)能與碳排之間的關(guān)系，既不影響國(guó)家經(jīng)濟(jì)與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，又能有效控制CO2排放量[5]。除此之外，可將鋼鐵企業(yè)納入碳交易市場(chǎng)，相關(guān)部門(mén)需要提前做好碳交易市場(chǎng)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)工作，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，科學(xué)計(jì)算出每個(gè)鋼鐵企業(yè)的CO2年排放量及我國(guó)鋼鐵行業(yè)的CO2年排放量，從而制定未來(lái)更長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)，嚴(yán)格控制鋼鐵企業(yè)的CO2排放量，確保鋼鐵行業(yè)年排碳量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 加大鋼鐵企業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整力度

1）鋼鐵行業(yè)應(yīng)縮短煉鋼的流程。采用短流程煉鋼工藝可將廢棄鋼材進(jìn)行循環(huán)利用，減少CO2的排放量，符合國(guó)家的“雙碳”目標(biāo)。這項(xiàng)流程需要相關(guān)部門(mén)的大力支持，加大對(duì)廢棄鋼材的回收力度，提高廢鋼的利用率。

2）鋼鐵行業(yè)要集中化和規(guī)?；＿@與國(guó)家對(duì)于鋼鐵行業(yè)的管理息息相關(guān)，提高開(kāi)設(shè)鋼鐵廠的門(mén)檻，禁止開(kāi)設(shè)不符合國(guó)家降碳標(biāo)準(zhǔn)的鋼鐵廠，取締那些對(duì)空氣造成嚴(yán)重污染的小型煉鐵高爐，對(duì)于設(shè)備與技術(shù)比較落后、CO2排放量超標(biāo)的小型鋼鐵企業(yè)進(jìn)行兼并重組，提高煉鋼生產(chǎn)率，降低鋼鐵行業(yè)CO2的排放量。

3）要制定相關(guān)綠色低碳標(biāo)準(zhǔn)。鋼鐵行業(yè)要加強(qiáng)內(nèi)部管控工作，將太陽(yáng)能、風(fēng)能和水電等綠色能源投入到煉鋼生產(chǎn)過(guò)程中，進(jìn)而減少CO2的排放量。推動(dòng)智能化管理，確保鋼鐵冶煉的每個(gè)環(huán)節(jié)都能產(chǎn)生科學(xué)的數(shù)據(jù)信息，將這些數(shù)據(jù)用于環(huán)保部門(mén)的監(jiān)測(cè)工作，實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)數(shù)字化管理。

3.3 依靠科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新謀求發(fā)展

科學(xué)創(chuàng)新技術(shù)是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的核心要素。

1）要加強(qiáng)氧高爐、碳捕獲封存利用（CCUS）以及氫化工燃料冶煉等綠色低碳環(huán)保技術(shù)工作。近些年，國(guó)內(nèi)涌現(xiàn)出一批低碳冶煉創(chuàng)新企業(yè)。其中，瀜礦科技利用鋼鐵冶煉產(chǎn)生的固廢—鋼渣封存CO2并聯(lián)產(chǎn)高值產(chǎn)品，有效減少碳排放，實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用。類(lèi)似創(chuàng)新技術(shù)對(duì)鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展提供了助力。此外，要加大資金投入力度，推行綠色低碳冶煉技術(shù)，招聘專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才，努力在未來(lái)幾年時(shí)間內(nèi)，研發(fā)出有效的低碳煉鋼技術(shù)，從而促進(jìn)我國(guó)鋼鐵行業(yè)全面實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)。

2）制定煉鋼行業(yè)低碳技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。熟知國(guó)家有關(guān)于節(jié)能減排的政策及鋼鐵行業(yè)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，從而確定鋼鐵企業(yè)低碳技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，可以起到事半功倍的效果。行業(yè)技術(shù)規(guī)范的制定對(duì)于我國(guó)鋼鐵企業(yè)突破低碳冶煉技術(shù)上的難題大有益處，有利于普及我國(guó)鋼鐵行業(yè)綠色低碳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

3）加強(qiáng)國(guó)內(nèi)鋼鐵企業(yè)與國(guó)外企業(yè)的合作。比如，美國(guó)、瑞典和歐盟等擁有非常先進(jìn)的低碳煉鋼技術(shù)，我國(guó)的鋼鐵企業(yè)可與這些國(guó)家進(jìn)行低碳煉鋼技術(shù)方面的交流與合作，對(duì)于這些國(guó)家先進(jìn)的環(huán)保煉鋼設(shè)備與技術(shù)，可以花重金購(gòu)買(mǎi)。企業(yè)成立部門(mén)研發(fā)小組，對(duì)這些低碳煉鋼設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行研究，學(xué)習(xí)其他國(guó)家先進(jìn)的環(huán)保冶煉技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，提高我國(guó)鋼鐵行業(yè)低碳煉鋼的技術(shù)水平。

4 結(jié)語(yǔ)

鋼鐵行業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的中流砥柱之一，是碳中和的重要責(zé)任主體，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)對(duì)于我國(guó)煉鋼行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型，具有至關(guān)重要的作用。節(jié)能減排是鋼鐵行業(yè)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)足發(fā)展的核心要素，企業(yè)要根據(jù)實(shí)際情況制定碳達(dá)峰行動(dòng)方案，將方案進(jìn)行細(xì)化并分階段進(jìn)行，同時(shí)優(yōu)化企業(yè)結(jié)構(gòu)，加大技術(shù)研發(fā)工作，使企業(yè)的CO2排放量符合國(guó)家相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于排碳量不達(dá)標(biāo)的鋼鐵企業(yè)，要及時(shí)取締、重組或兼并，實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。