河北省委、省政府日前出臺了《關于完整準確全面貫徹新發展理念認真做好碳達峰碳中和工作的實施意見》(以下簡稱《實施意見》)。《實施意見》提出,河北省將著力調整優化產業結構、能源結構、交通運輸結構,實施重點行業領域減污降碳和可再生能源替代行動,堅定不移走生態優先、綠色低碳的高質量發展道路。
本次《實施意見》在國務院《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》的基礎上,針對產業結構優化,節能減排,規范健全管理監察體系上做了具體部署及安排,那么有哪些方面值得我們關注研究呢?
一是深度調整優化產業結構,加快綠色轉型發展。堅決遏制高耗能高排放項目盲目發展,全力推動傳統產業全面綠色低碳轉型,大力發展綠色低碳產業。
二是加大節能減排力度,加快構建清潔低碳安全高效的能源體系。強化能源消費強度和總量雙控,大幅提升能源利用效率,大力削減煤炭消費,積極發展非化石能源,深化能源領域體制改革。
三是有序推進區域碳達峰碳中和,加快示范區建設。梯次有序推進各地碳達峰,開展碳中和先行先試,協同推動京津冀區域綠色低碳轉型。
四是積極發展非化石能源。實施可再生能源替代行動。構建適應非化石能源高比例大規模接入的新型電力系統。推動能源數字化,打造“數字能源”。
五是健全地方法規標準和統計檢測體系,堅持分類指導和有序推進。健全地方法規,完善標準計量體系,提升統計監測能力,實行分類指導。
由此可見,隨著“雙碳”政策的整體鋪開,傳統行業勢必受到比較大的影響,在“雙碳”政策迫使傳統行業轉型的同時,相信國家也會進一步完善相關政策條文,為傳統行業產業結構升級、技術升級深度指導。
我國鋼鐵行業要完成“雙碳”目標,其生產結構和體量決定了需要大量資金投入。2020年我國粗鋼產量為10.65億噸,占全球總產量56.7%,位居全球第一,碳排放量占全球鋼鐵碳排放總量60%以上,占我國碳排放總量15%左右,而且我國以碳排放強度高的長流程為主(占90%),能源結構調整和新技術研發是一個漫長的過程,需要持續進行資金投入,據專家測算,我國鋼鐵行業要想實現碳中和,需連續30年每年投資5500億元左右,相當于噸鋼每年需投資550元,這些投資無疑增加了鋼材產品成本。
另據國際能源署推算,創新型工藝生產路線(包括高爐CCS技術、氫還原技術以及基于煤氣的直接還原鐵技術)的預期成本要比傳統技術高10-50%,而且增加的成本要顯著高于當前的煉鋼利潤率。
隨著我國高質量發展以及高標準定制化供應的發展,未來我國鋼鐵企業兼并重組會更加頻繁,集中度會不斷提高,大多以集團化出現,形成“一超、多強、多專業”格局。
今年我國就有多家鋼企涉及兼并重組及產能合作事項,例如寶武集團通過重組產能達到近兩億噸,覆蓋不銹鋼、汽車板、硅鋼、無縫管、車輪鋼等產品類別,在我國多數地區占據主導地位。鞍鋼重組本鋼,以6300萬噸的粗鋼產能成國內第二大鋼企。首鋼、河鋼、沙鋼、建龍、新天鋼、華菱、方大等企業已經形成了強有力的鋼鐵集團,還有普陽鋼鐵、日照鋼鐵、新華聯合等一些鋼鐵企業通過股權控股、產能轉讓等方式,分化重組正在形成新的鋼鐵集團。
特鋼領域的中信泰富特鋼集團年產能1300多萬噸,擁有江陰興澄、湖北新冶鋼、大冶特殊鋼、青島特殊鋼、靖江特鋼等多家特鋼基地;青山控股在國外擁有鎳礦、鉻礦礦山,在國內擁有不銹鋼棒材、板材生產基地。還有龍騰特鋼、永洋特鋼等,在細分領域具有很強競爭力。當然現在形成的鋼鐵集團隨市場競爭還會分化重組,我國鋼鐵行業將逐步演化為“一超、多強、多專業”格局。
我國90%以上的鋼通過高爐長流程生產,長流程噸鋼碳排放量平均為1.82噸,短流程電爐鋼噸鋼碳排放量為0.4噸,如果要降碳最直接的是改變工藝流程,用短流程代替長流程,而我國廢鋼資源需要一個積累過程,2019年,我國廢鋼鐵資源產生量為2.4億噸,同比增長了9%,2020年,我國廢鋼產生量約2.6億噸,預計到2025年將達到3億噸,所以短時間內,長流程全部改為短流程還不現實。
另外,目前全球研究和探索最多的當屬氫冶金。用氫代替碳還原鐵礦石,包括高爐富氫冶煉和氫直接還原工藝。同時涉及的氫來源以及價格等問題也需要解決。
總之,我國鋼鐵行業在“雙碳”戰略指引下,不再通過增加產量來發展,需要減產、調整產品結構、重塑工藝、重新布局來實現高質量發展,同時面對“雙碳”目標,誰先實現綠色低碳轉型,誰就能在未來競爭中占據主動。
研發革命性突破性技術已成為行業未來發展的必然,而采用氫代替碳是低碳發展、能源變革的終極方向,也是綠色化的根本出路。
目前,我國也有企業開展了氫冶金示范工程。例如寶武八鋼進行的富氫碳循環氧氣高爐工藝實驗,目前已經完成第二階段試驗目標。河鋼集團在宣鋼建設了120萬噸氫冶金示范工程,利用風能、光能等可再生能源,使用含氫量約70%的補充氣源作為還原劑,生產1噸直接還原鐵僅產生250kg二氧化碳,同時對產生的二氧化碳進行選擇性回收。建龍集團在烏海進行了年產30萬噸富氫熔融還原法生產高純鑄造生鐵項目,目前處于第一階段,可實現噴氫1萬噸/年,減少二氧化碳排放11.2萬噸/年。包鋼集團利用億利集團在制氫及天然氣管網輸氣優勢,共同開發光伏制氫、管道輸氫和綠氫冶煉技術。鞍鋼集團積極探索氫冶金技術,包括風電+光伏(綠電)-電解水制氫(綠氫)-氫冶金工藝。
另外還有山西晉南鋼鐵落地運行的鋼焦化氫聯產技術;酒鋼集團的煤基氫冶金工藝;山西中晉太行礦業有限公司的氣基豎爐直接還原鐵工藝;京華日鋼控股集團有限公司建設的首臺套年產50萬噸氫冶金等,正在開展相關研究、實驗。
通過超前開展綠色冶金前沿技術研究,不僅推動鋼鐵行業綠色低碳轉型,也可以掌握行業領先的核心技術,形成自主知識產權,增強技術保障。目前主要問題是用氫能價格較高,鋼鐵企業運營壓力較大。
實現“雙碳”目標,本質是要從高碳到低碳乃至到近零碳排放的轉變。鋼鐵行業要發展氫冶金,必須解決氫能來源和價格問題,提早制定氫能戰略布局。大家都知道氫能是推動傳統化石能源清潔高效利用和支撐可再生能源大規模發展的理想媒介。美國、歐盟、日本、韓國等國家和地區都逐步明確了氫能在國家能源體系中的定位,并推出了氫能發展路線圖。例如2020年4月,荷蘭發布了國家級氫能政策,到2025年建設50個加氫站、投放15000輛燃料電池汽車和3000 輛重型汽車;到2030年投放30萬輛燃料電池汽車。2020年6月德國正式通過了國家氫能源戰略,為清潔能源未來的生產、運輸、使用和相關創新、投資制定了行動框架。2020年6月法國交通部長宣布支持2035年實現的綠色氫燃料飛機的計劃。2020年7月,歐盟發布了《歐盟氫能戰略》和《歐盟能源系統整合策略》,希望借此為歐盟設置新的清潔能源投資議程,以達成在2050年實現碳中和的目標。
目前我國還沒有制定氫能發展路線圖,氫能研究還分散于各個子板塊。氫能供應與應用不僅涉及煤化工、煉油、煉鋼、焦化等傳統工業,還涉及氫燃料電池汽車、固定式燃料電池儲能應用等新興產業。氫能頂層設計需要跨部門、跨行業、跨學科協同進行。
在粗鋼總產量不增加前提下,要滿足國民經濟高質量發展,應提高高品質鋼產品產量,向超輕和高強方向發展。據去年10月國際能源署(IEA)發布《世界能源技術展望2020-鋼鐵技術路線圖》可知,為了實現《巴黎協定》的溫控目標,2050年前鋼鐵行業碳排放量比2019年至少減少50%,排放強度需降低60%,即噸鋼碳排放量從目前1.4噸降到0.6噸,而全球鋼鐵需求只能增長10%(約1.8億噸)至20.3億噸。所以建議通過多種途徑削減鋼鐵消費總量,尤其是延長建筑的使用壽命和優化建筑設計。
國務院發布的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中明確指出要對兩高項目實行清單臺賬管理,進行分類處置和動態監控。在日常的督查中,查閱廢氣治理臺賬也是最基礎的工作,因此,企業絕不能忽視了清單臺賬管理的重要性。
附:涉氣企業臺賬管理清單
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