我国钢铁减量、减碳发展途径思考

2021.04.02 中国冶金报社   

中国冶金报 中国钢铁新闻网
刘勇昌

我国钢铁的快速发展，一方面支撑了国防强军与国民基础设施建设，助力中国成为世界第二大经济体；另一方面也制造了约占全国碳排放总量15%的碳排放量，成为我国制造业中碳排放量最多的行业。钢铁工业一直在多种矛盾中不断谋求新的发展。改革开放以来，钢铁工业长期以扩大规模、提高产量为主导，支撑着国民经济的快速发展。在综合生产能力达到10亿吨钢后，如何适度降低钢铁产量，尽早实现碳达峰、碳中和，是钢铁行业面临的新课题。

一是提高钢材性能和延长使用寿命，实现减量化用钢。
虽然钢材具有不可替代的刚性需求，但钢材质量和性能相差很大，用钢行业为了保障产品质量性能，普遍采取以粗代细、以厚代薄、以重代轻的方式使用钢材，这是影响钢材消费量和供给量的重要因素。在同样的需求下，提高钢材质量和性能，实现减量化用钢具有很大的潜力。例如，在钢材消费最多的建筑领域，输电铁塔用高强钢材替代普通钢材可减少至少10%以上的钢材用量；脚手架用高强型钢代替普通焊管，可以减少约30%的钢材用量。在制造业，减量化用钢同样存在巨大潜力。以轴承钢为例，2019年我国轴承年产量为200亿套，大部分为中低端产品，由于质量不稳定，平均使用寿命只达到国外的一半，造成钢材过多地消耗。据钢铁专家估算，通过提高钢材性能和延长使用寿命，可以减少1亿吨左右的钢材消耗。2020年，我国钢筋产量为2.66亿吨，如果大部分为高档钢筋，则可减少10%以上产量，约2600万吨。
二是鼓励和支持钢铁企业高效转换余能余热，提高自发电率，降低碳排放。
钢铁企业生产中约有超过50%的能源转化为煤气、蒸汽等余热余能。高效利用这些余能余热发电，对减少社会耗电量、降低碳排放作用巨大，并能大幅度提高资源利用效率。目前，钢铁行业余能余热自发电率（不含外购煤自备电厂发电）平均在50%。2019年全国产钢9.96亿吨，平均每吨钢耗电455千瓦时，全年减少社会用电量2265.9亿千瓦时，相当于三峡发电量（2019年968.8亿千瓦时）的2.34倍。换句话说，钢铁行业依靠技术创新，用废气、废热高效转换发出的电量，超过了2个三峡的发电量。同时，钢铁行业少用社会电量，可以相对减少2.4亿吨二氧化碳排放。
钢铁和能源专家经过多次调研论证，普遍认为钢铁行业能源高效利用和高效转化技术已经成熟，有些企业自发电率已达到90%以上。在“十四五”期间，按年产钢9亿吨计算，钢铁行业利用余能余热发电量可达到3276亿千瓦时/年，相当于3个三峡的发电量。
从碳排放角度看，每发1千瓦时电，排放二氧化碳1.06公斤。自发电率从50%提高到80%（新增发电量1228亿千瓦时），可再减排二氧化碳1.3亿吨。
从经济效益角度看，以每千瓦时电价0.549元计，自发电率从50%提高到80%（新增发电量1228亿千瓦时），可降本增效674亿元，平均吨钢电力成本下降75元。
目前，减碳增效的难点，既不在于技术，也不在于装备，而在于我们长期习惯于抓钢铁效益，不习惯抓能源效益；习惯于抓钢铁增值，不习惯抓能源转换；习惯于抓单项治理污染排放，不习惯抓余能余热系统减排、高效利用。认知和观念的转变，是减碳增效的关键。建议把钢铁企业余能余热自发电率纳入国家统计体系，并作为评价和考核企业的重要指标。

三是调整关税政策，适度抑制钢材出口。

2020年，受新冠肺炎疫情影响，国际钢材市场需求减弱，我国出口钢材5367万吨，比2015年出口高峰的1.12亿吨减少约一半。但是，从近几年国内钢材市场实际供需情况看，我国每年钢材出口量一般在7000万吨~8000万吨，大量出口钢材不仅增加了能源消耗和碳排放，还助推了进口铁矿石价格上升。

完善相关钢材出口关税政策，控制中、低档钢材出口，也可以在一定程度上缓解亿吨产能所带来的副作用。

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