制造业第一碳排放大户：钢铁行业脱碳的短中长期路径

 

钢铁行业主要有三种生产工艺:“高炉+转炉”工艺流程、“氢基直接还原+电炉”工艺流程、“废钢+电炉”工艺流程，其中“废钢+电炉”工艺流程碳排放强度最低。

 

以传统长流程（高炉+转炉）为主的工艺结构，很大程度上决定了中国钢铁行业高能耗、高排放的特征。据测算，中国每吨粗钢的碳排放约为2.35吨二氧化碳，高于世界约1.91吨的平均水平。而短流程（废钢+电炉）工艺直接以还原铁为原料、通过电解还原，碳排放强度仅0.87-1.25吨CO2/吨。

 

短流程不仅有助于减少碳排放，还能够促进资源循环利用，保障资源安全。废钢是节能降碳的绿色资源，也是唯一可以替代铁矿石的铁素来源。中国铁矿石的对外依存度高达80%以上，2021年铁矿石进口11.2亿吨左右，占全世界铁矿石出口量的70%。充分利用废钢资源，有助于缓解对外资源依赖。

 

然而，2021年，中国大陆电炉钢产量占比仅约10.6%，远低于美国69.2%、欧盟43.9%、 日本25.3%的水平。此外，电炉钢产能利用率不足60%。宝武集团报告显示，其电炉钢产量仅占粗钢产量6.5%左右。

 

废钢资源量不足，价格过高，阻碍了当前电炉炼钢的进一步发展。电炉短流程的吨钢生产成本高于长流程约300元-600元，其中废钢占短流程炼钢成本超75%，电力成本约占6%-15%。据测算，在目前市场情况下，当废钢价格在1600元/吨时，电炉钢才有竞争力，而目前废钢价格仍在2500元/吨的高位。

 

电力与废钢的资源错配也是电炉钢发展的一大困境。电力约占短流程能源消耗总量的80%，用电成本对短流程影响较大。以“胡焕庸线”为界，钢铁企业、用电需求以及废钢资源主要集中在中东部地区，而低廉电力、可再生资源则主要分布在西北部地区。从产能分布来看，电炉产能主要集中在华东和华南地区，两者约占电炉总产能的54.3%，而电力能源丰富的西南、西北地区地区的产能分布仅为12.3%和3.7%。

 

宝武计划在新疆巴州钢铁建设占地4.7平方公里的世界首条钢铁短流程“零碳工厂”示范产线，形成“光伏绿电+电炉+薄带连铸连轧”绿色零碳钢铁短流程示范项目。该项目由八钢建设，产线将通过使用光伏绿电和林业碳汇，实现碳排放为零。 本`文-内.容.来.自：中`国^碳`排*放*交^易^网 ta np ai fan g.com