
迟到近四年终落地,钢铁产业碳排放大考如何交卷?

文 | 万联万象,作者|时楠,编辑|春风
春末的北京,乍暖还寒。
此时东城区东长安街12号异常忙碌,成立7年的生态环境部发布了《全国碳排放权交易市场覆盖钢铁、水泥、铝冶炼行业工作方案》。
与此同时,在相隔仅2.4公里的东四西大街46号,中国钢铁工业协会以及身后代表的全国钢铁企业,也在默默等待着这个消息。
经历了近四年的等待,钢铁行业没有偏离既定的命运,正式纳入了全国碳排放权交易市场之内。这场早就开卷的考试,到了正式写下答案的时刻!
01 给足近四年时间,钢铁产业准备如何?
全国碳市场在2021年7月启动时,首批仅纳入电力行业,钢铁行业虽被列为重点控排对象,但并未立即纳入。这一决策背后有着深层次的战略考量:
首先,电力行业碳排放核算相对简单,便于初期市场机制建立;其次,钢铁行业工艺流程复杂,碳排放核算难度大;再者,作为国民经济支柱产业,钢铁行业需要更充分的准备时间来实现平稳过渡。
这近四年的缓冲期,本应是钢铁企业加速低碳转型的黄金窗口。在此期间,国家陆续出台了《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》《钢铁行业碳达峰实施方案》等政策文件,为行业转型提供了明确指引。同时,碳排放权交易管理暂行条例等法规的完善,也为钢铁行业纳入碳市场奠定了制度基础。
但从实际情况来看,行业准备呈现出明显的两极分化态势:
一方面,以中国宝武、河钢集团、鞍钢集团为代表的头部企业已经建立起相对完善的碳管理体系。这些企业不仅积极参与碳市场模拟交易,还率先开展了多项低碳技术试点。例如,中国宝武在2022年就发布了碳中和行动方案,计划2023年实现碳达峰,2035年减碳30%,2050年实现碳中和。
另一方面,大量中小型钢铁企业仍处于被动应对状态。据中国钢铁工业协会调研数据显示,约60%的中小型钢铁企业尚未建立专门的碳管理部门,40%的企业缺乏专业的碳核算人员。这些企业普遍存在"等、靠、要"思想,寄希望于政策放宽或配额宽松,缺乏主动转型的动力。
从减排成效来看,行业整体进展仍然缓慢。中国钢铁工业协会数据显示,2024年,钢铁行业重点统计企业吨钢综合能耗549.68千克标煤/吨,同比下降0.61%;但吨钢碳排放量相较2020年的下降幅度有限,是否能达到"十四五"规划中目标要求,有待考验。
造成这种局面的原因多样,包括企业低碳转型投入不足,低碳技术创新体系不完善,产学研用协同不足,碳排放监测统计体系不健全,部分企业数据质量难以保证等。总体来说,钢铁行业的大企业严阵以待,占多数的中小企业准备并不充足。
02 钢铁产业面临哪些实质问题?
首先,行业工艺结构锁定效应显著。中国钢铁行业长期依赖高炉-转炉长流程工艺,这种路径依赖形成了强大的结构锁定效应。目前,长流程钢产量占比仍高达90%,其吨钢碳排放量达到2.1吨左右,是电炉短流程的3倍。
这种工艺结构的形成有着深刻的历史原因。资源禀赋方面,我国铁矿石品位低,适合高炉冶炼;能源结构方面,煤炭资源丰富而电力成本较高;废钢积累方面,社会钢铁存量不足导致废钢资源有限。
要打破这种锁定效应,需要克服巨大的技术和经济障碍。以氢能炼钢为例,虽然技术路线已经明确,但每吨直接还原铁的生产成本比传统工艺高出50%以上,在当前市场环境下难以实现商业化运营。
还有就是,碳成本传导机制不畅。碳定价机制的有效性取决于成本传导能力,但钢铁行业面临特殊的市场困境:
上游方面,铁矿石定价权被国际矿业巨头垄断,碳成本难以向上游传导;下游方面,建筑用钢等低端产品同质化竞争严重,企业议价能力弱;国际贸易方面,面临欧盟碳边境调节机制(CBAM)等绿色贸易壁垒。
根据相关权威机构测算,当碳价达到100元/吨时,长流程钢企的吨钢成本将增加80-120元。考虑到当前行业平均利润率不足2%,这部分成本将直接侵蚀企业利润。更严峻的是,不同企业间的成本承受能力差异巨大,可能导致市场扭曲和劣币驱逐良币现象。
再有,就是现实的数据质量与监管挑战。碳排放数据的准确性是碳市场健康运行的基石,但钢铁行业面临特殊的监测难点:
例如,排放源分散,涵盖焦化、烧结、炼铁、炼钢等多个工序;排放因子复杂,受原料品质、操作水平等多种因素影响;监测技术滞后,许多企业仍采用理论计算法而非实测法。
生态环境部在2023年的专项检查中发现,约30%的钢铁企业存在碳排放数据不准确问题,个别企业误差率甚至超过20%。这种数据质量问题不仅影响配额分配公平性,还可能引发市场操纵等风险。
而且不得不重视的是,低碳技术产业化瓶颈问题。当前钢铁行业低碳转型面临技术创新与产业化之间的"死亡之谷",例如:
氢能冶金:面临绿氢供应不足、储运成本高、反应动力学限制等技术经济瓶颈;CCUS技术:捕集成本高达300-500元/吨CO2,且封存场地选择受限;智能减排:数字化基础设施投入大,中小企业难以承担。
以某大型钢企的氢能炼钢示范项目为例,虽然获得国家重大专项支持,但示范线规模仅10万吨/年,要实现百万吨级产业化还需突破诸多工程化难题。
03 面对大考,钢铁行业路在何方?
优势在,问题同样也在,但钢铁行业在碳排放市场上的准备时间却已经归零。面对提笔答卷的现实,钢铁行业以及相关部门,需要从多维度做出调整,在实践中探索未来之路。
“科学技术是第一生产力”这句话,同样适用于钢铁行业。冶金工业规划研究院院长范铁军等多位专家,均提出了相应的技术路线。结合目前钢铁行业现状,要实现碳排放降低乃至中和,需要建立长短结合、多措并举的技术路线图:
短期(2025年前):以能效提升为主,推广余热余能回收、智能化能源管理等成熟技术;
中期(2025-2035):优化工艺结构,提高电炉钢比例,发展氢基直接还原等突破性技术;
长期(2035年后):构建循环经济体系,实现CCUS规模化应用,探索新型冶金工艺。
还有,要完善碳市场配套机制。为保障碳市场平稳运行,需要建立系统性的配套措施。
例如采用基准线法为主、历史法为辅的混合分配方式,设置合理的行业控排系数;建立配额储备机制和价格调控机制,防止市场剧烈波动;完善企业碳排放信息披露制度,强化第三方核查监管;发展碳期货、碳期权等衍生品,提供风险管理工具。
特别需要关注的是配额分配中的公平性问题。建议对完成超低排放改造的企业给予适当优惠,对能效领先企业设置奖励配额,避免"鞭打快牛"。
再有,钢铁行业需要全产业链的协同创新,打造良好的产业生态。具体的可以分为:
纵向协同:推动钢铁-化工-建材多联产,如将钢厂CO2用于微藻养殖或建材生产;横向协同:组建低碳技术创新联盟,共享研发成果,降低试错成本;区域协同:在工业园区层面构建能源梯级利用网络,提高系统能效。
河钢集团的张宣科技项目就是典型案例,该项目整合了氢能冶金、CO2捕集利用、可再生能源等多个创新要素,形成了完整的低碳产业生态。
同样,钢铁产业参加碳市场大考,离不开政府政策支持与市场机制的协同发力。
政府层面需要提供更加精准的政策支持。例如财政政策,设立钢铁低碳转型专项资金,提供贷款贴息和投资补贴;税收政策,对低碳产品实行增值税即征即退,对研发投入加计扣除;标准政策,建立绿色钢材认证体系,实施差别化电价政策;贸易政策,完善出口退税政策,应对国际碳边境调节机制。
同时,要充分发挥市场机制作用,通过绿色金融、环境权益交易等手段引导资源优化配置。建议试点钢铁产品碳足迹标识制度,培育绿色消费市场。
它山之石,可以攻玉。我国钢铁行业还可以借鉴国际的先进经验。
例如欧盟碳排放交易体系(EU ETS)经过多年发展,为钢铁行业碳管理提供了重要参考,包括免费配额逐步退出机制、碳泄漏保护机制、创新基金支持机制等,特别是成熟的钢铁行业碳排放测算以及核查技术经验,也值得学习。
钢铁行业纳入全国碳市场,标志着我国工业领域低碳转型进入深水区。这场"大考"不仅考验企业的减排能力,更是对行业治理体系和创新生态的全面检验。在技术、政策、生态等多措施助力下,钢铁行业的答题水准究竟如何?我们拭目以待。