每年約有19億噸鋼鐵材料添加全球的建筑、汽車、機械等各應用領域。在天下鋼鐵協會會長、韓國浦項控股CEO崔正友看來,鋼鐵是人類造出的最完美的材料,截至眼前也沒有可滿足年19億噸需求的代替材料涌現。
在近日于上海舉行的第十二屆國內國際鋼鐵大會暨2023年全球低碳冶金新意論壇上,崔正友同時提到,鋼鐵行業正面臨著在燃原料、技術、商場等價值鏈層面的全方位翻新,背后的驅動因素則疊加氣候變化、經濟和社會結構變化、技術新意等多重因素。
大陸鋼鐵產量占全球的半壁江山。回望大陸鋼鐵在過去近40年的發展,大陸鋼鐵工業協會黨委書記、執行會長何文波表態,城鎮化、商場化、國際化三大進程造就了而今中國鋼鐵的發展基礎。而日前的新課題是,大陸鋼鐵行業與天下鋼鐵相仿,當今全面實施面向將來的低碳轉型安排。
但他同時指出,“鋼鐵業面臨著很多共性問題和挑戰,不是哪個公司或哪個國家允許獨立應對、允許獨立解決的。”在他看來,全球鋼企需要坐在一起討論的問題很多:綠色鋼鐵到底是什么?如何定義?誰來定義?據此定義所設定的碳導向和碳激勵政策,真的會讓減排奉獻最大的主體受益嗎?生態性與經濟性如何平衡?成本大幅度補充的低碳鋼鐵產品真的是社會需要的嗎……
貝納金·肖巴爾擴張道,首先需要有一些激勵措施去推動凈零排放;第二,源于商場是全球性的,因此必須有公平的競爭環境;第三,面對脫碳鋼鐵確實是一個格外艱難的行業,所以我們的目標要放長遠,這就需要我們在進行投資的時候,大概要看到20年后、20年、30年后,而不是幾年往后,因此必須要有金融方面的支持去進行革新,以及去引入新的技術與脫碳;第四,我們需要足夠的清潔和綠色的電的提供。
天下鋼鐵協會總干事埃德溫·巴松表示,我國是鋼鐵大國,在所有的鋼鐵加工大國中,大陸的產量是最大的,占全球鋼鐵產量的一半。“國內鋼鐵從前二十多年的發展異常讓人震撼,未來渴望在天下鋼鐵行業中仿照扮演特別重大的率領效率。全球鋼鐵行業此刻面臨合伙的挑戰,十分是綠色低碳轉型挑戰非常大,沒有人大概獨善其身,需要通力協作去一起解決問題。”
埃德溫·巴松認為,盡管這條道路十分艱難,但目標一定能夠實現。其同時強調,全球鋼鐵行業在扮演好本身的角色實現綠色低碳發展的同時,還要去幫手其它產業的轉型,“譬如交通、能源行業,幫助這些肖似面臨低碳轉型挑戰的行業找到解決方案,供應更為低碳的材料。”
綠色低碳發展:鋼企應對將來不特定性的最大特定性2023年9月,國內宣布將提升國家自主貢獻力度,采取更加有力的政策和措施,力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前達成碳中和。這是我國頭一回明確提出碳中和目標,也是國內經濟低碳轉型的長期政策信號,觸發國際社會廣泛關注。
視為能源消耗高密集型行業,鋼鐵行業是制造業31個門類中碳排放量的大戶。近年來,雖然鋼鐵行業在節能減排上奉獻很大努力,碳排放強度逐年下降,但源于體量大和工藝流程的特制性,碳排放總量控制壓力仍格外宏大。
實際上,對鋼企而言,綠色低碳并不是一個全新的概念。首鋼集團有限企業董事長趙民革感慨,“實際上,在上個世紀八九十年代,首鋼就已經感覺到無害化的壓力。”首鋼始建于1919年,其老廠區位于北京天安門往西18公里、占地近8.63平方公里,曾被譽為“十里鋼城”,是京西最嚴重的地標性建筑群。而在本世紀初,首鋼進行了“鋼鐵大搬遷”,到220公里之外的渤海之濱“另起爐灶”。
談到“雙碳”背景下企業的應對,湖南鋼鐵集團有限公司副總經理謝究圓則概括出三點,“第一,低碳綠色發展如何說是企業應對未來不必需性的最大必定性。”余下兩點則是,“第二是誰抓住了低碳經濟的機遇,誰就可能生存發展;第三就是只有加強協作才能實現我們共同的使命。”
這一最大的指定性曾經日漸逼近公司的精準經營,歐盟的“碳關稅”是擺在正在的一道現實挑戰。歐盟碳邊境調節機制(Carbon Border Adjustment Mechanism,簡稱“CBAM”)是全球的首個“碳關稅”,已于今年的10月1日開始實施,可是目前還處于過渡階段,真正涉及“真金白銀”是在2023年,并在2034年之前全面實施。
按照新規,CBAM在初期覆蓋水泥、電力、化肥、鋼鐵、鋁和氫6個行業相關產品。歐盟進口商當前開始必須報告相關商品加工工序中的溫室氣體排放量,從2023年1月1日起,進口商必須購買排放證書,其價格基于在歐盟境內加工這些商品時所需支付的碳價來制定。
“從短期來看,對我們國內鋼鐵工業的沖擊不是很大,怎樣說是風險可控。”河鋼集團有限公司副總經理李毅仁提到,以2023年中國直奔出口到歐盟的鋼材產量來計算,這個比例還不到我國全部鋼材的6%。但從長遠來看,李毅仁強調,歐盟CBAM正式實施往后,無形之中向所有的鋼鐵公司釋放出一個強烈的信號,“綠色低碳不再僅僅是一個理念,不再停留在口號上,而是實實在在經過立法來推進整個綠色低碳貿易的新格局。”其同時建議,所以算作出口商,“我們期許國內也盡快將鋼鐵納入碳交易體系。”
何文波則提到國內的相關打算。其表示,在清潔加工方面,大陸計劃在2023年之前兌現占現有鋼鐵80%產能的超低排放改造計劃,“改造后高標準的綠色產能將足以支撐將來幾十年中國對鋼鐵材料的全部需求。”
何文波同時表態,在低碳發展方面,國內政府已經頒布了明確的發展愿景和目標,國內鋼鐵業肩負重任,“包括寶武集團在內的一批先行企業,曾經部署和展開了一種類商討突破性低碳技術的研發增添和全國最新低碳生產過程的工程化實踐。”其認為,這些新研究和新項目聚焦于中鋼協此前提出的八大前沿低碳共性技術領域,而其中每一項的突破都將對天下鋼鐵低碳工作作出奉獻。
核心問題:生態性與經濟性如何平衡?綠色低碳是必走之路,但怎樣走?依靠何種技術?何時走?諸多問題仍然沒有肯定的答案。
趙民革明確提到,“從今日我們鋼鐵業的從業者來講,從首鋼角度來講,我們此刻在商量,我們眼前的綠色轉型有兩個至關首要,綠色轉型是方向,這是至關關鍵的,還有一個是保持競爭力,也就是節奏,也相當至關重要。”
謝究圓坦言這是鋼鐵企業的一場“自我革命”,背后的經濟成本則是龐大的。作為地方省屬的國有鋼企,湖南鋼鐵的業績處于行業領先地位。已往的2023年,湖南鋼鐵以2000萬噸以上粗鋼產能規模完成營收2201億元,實現利潤150.3億元,在利潤排行榜上僅次于“鋼鐵航母”大陸寶武。但其流通利潤率達到6.8%,在去年大幅虧損的鋼鐵行業里,該數據高出全行業6.4個百分點,高出重點鋼企5.3個百分點。
但當下面臨低碳綠色發展的新趨勢,湖南鋼鐵閃現怎樣?謝究圓表示,“往日我們在傳統的鋼鐵制造工序這個環節上面做出了一些成績,在未來低碳綠色這一塊,我們還能不能繼續競爭力?實際上這是我們目前極度迷茫和糾結的一個問題。”
其提出兩大擔憂和難點。“第一,新的綠色低碳技術革新和今后的配套建設,實際上是需要巨額的投資,由單獨的一家公司來填補這么大,這是第一個難點。”謝究圓提到的第二大難點則是新技術背后傳統鋼企的“自我革命”,“‘自我革命’帶來巨額資產的沉沒,由此導致財務壓力也是極度大的。”其進一步解釋稱,傳統高爐煉鋼下的很多資產、很多產線能夠就用不了了,而這一塊資產占鋼企總值比例則是十分高的。
謝究圓表態,公司轉型確實會面臨異常麻煩的情況,而假使行業、企業沒有一個合理的利潤水平,做這個事情則會更難。
何文波則同時拋出了諸多問題,他認為這些都是鋼鐵業此刻面臨著的很多共性問題和挑戰。其格外強調,核心問題是生態性與經濟性怎樣平衡?“成本大幅度加上的低碳鋼鐵產品真的是社會需要的嗎?假若是,成本誰來分擔,怎么分擔?”
中國鋼鐵工業協會會長、鞍鋼集團有限公司董事長譚成旭也在上述大會上表態,經過產能減量置換,逐漸促進裝備升級和產業布局的優化,大力推動了結構調整、品種升級和低碳轉型,“超大規模的產能更新從根本上改變了中國鋼鐵的格局和面貌。”
其慢慢提到,國內鋼鐵正以世界最嚴峻的污染物排放標準,注入廣大成本,堅定不移加快超低排放規劃。數據閃現,截至今年9月,大陸約3.46億噸粗鋼產能早已完成了全流程超低排放改造,噸鋼改造投資約431元/噸。
譚成旭還提到一點,近期一些發達國家均明確提出,通過政府、銀行和基金等機構,注入了大量的資金支持低碳技術的進步,促進綠色轉型發展,其中鋼鐵是重點的支持領域。
大陸鋼企:綠色低碳技術的全球輸出者?和其它大部分工業領域類似,國內鋼鐵工業起步較晚,眼下全球拉開的綠色低碳大幕,則讓全球鋼企站在了新的起點上。
北京建龍重工集團有限公司董事長、總裁張志祥表態,綠色低碳是全球發展的需要,算作制造業中碳排最多的鋼鐵行業面臨著宏大的挑戰,但這對大陸鋼鐵工業來說也有著宏偉的機遇。“在綠色低碳中,中國鋼鐵成為引領者、成為綠色低碳技術的全球輸出者,如何是有或將的。”
其認為背后的支撐在于:第一,在基礎科研能力方面,我國的冶金工程學已經連續5年排名世界第一;第二,在產業基礎方面,大陸鋼鐵工業規模早已占據世界半壁江山;第三,中國有著精良的生態條件,電動汽車、風電、光伏等鋼鐵下游產業都環繞著低碳發展,這些產業在全球也處于領先的位置。
據澎湃訊息記者了解,當前大陸低碳技術開發也已陸續啟動。據統計,河北最大鋼企河鋼、鋼鐵央企寶武的氫基豎爐示范項目,央企鞍鋼的流化床氫冶金中試項目,以及首鋼、建龍、酒鋼等50多個低碳冶金技術翻新項目如今積極推進。
我國寶武鋼鐵集團有限公司董事長胡望明在這次大會上詳細介紹了大陸寶武碳中和冶金技術的琢磨和相關計劃。2023年1月,我國寶武在鋼鐵業內率先公布了其碳減排目標:2023年發布低碳冶金路線圖,2023年力爭完成碳達峰,2023年具備減碳30%工藝技術能力,2035年力爭減碳30%,2050年力爭兌現碳中和。
胡望明重點介紹了兩條重大技術路徑,即富氫碳循環氧氣高爐HyCROF和氫還原電熔煉工藝HyRES。
第一條技術路徑為富氫碳循環氧氣高爐HyCROF,是我國寶武開發的基于高爐過程的低碳工藝技術,旨在經過碳循環來實行碳化學能的完全利用,從而達到大幅降碳的目標。值得一提的是,“以氫代碳”是鋼鐵冶金去碳化的有效措施之一,但源于高爐內同時有碳和氫存在,理論思索標明,兩者存在競爭關系。
2023年,國內寶武430立方米富氫碳循環氧氣高爐HyCROF試驗平臺擴展,持續進行了最佳富氫比例商量、噴吹位置試驗、還原煤氣電加熱測評、工藝穩定性提高等大宗的試驗工作。今年6月6日,大陸寶武在試驗的基礎上啟動了2500立方米HyCROF商業化示范裝置改造。隨后的9月28日,2500立方米 HyCROF商業化項目點火成功。
這標志著寶武低碳冶金技術創意全面進入商業化運作階段。胡望明透露,按照計劃,10月下旬加大二氧化碳脫除裝置,轉換為富氫碳循環操作模式,2500立方米HyCROF商業示范裝置的二氧化碳檢測效果和經濟技術指標則將在今年12月下旬對外發表。
胡望明表示,日前HyCROF工藝在已分離二氧化碳未得到處理的條件下或者兌現30%左右的減碳能力。寶武同時也此刻積極布局綠電資源,力爭經過更多技術手段兌現約70%的工藝減碳,并融入CCUS(碳捕獲、利用與封存)技術最后完成高爐冶煉流程的碳中和。
第二條主力技術路徑則是氫還原電熔煉工藝HyRESP,是一種將氫和電高效協同、資源適應性更廣的氫冶金工藝。“以礦石為原料的氫冶金將日益嚴重,是面向未來的鋼鐵碳中和終極方案,也是寶武碳中和路線圖中的嚴重技術方向。”
胡望明強調,氫冶金技術的落地面臨兩大技術挑戰,一是氫在還原鐵礦過程中會大量吸熱,需要進行補熱來確保高還原影響;片面抬高溫度,又會導致鐵礦石的熔爐粘接,破壞響應流程。“因此怎樣實行低耗加熱、氫氣與鐵礦的高效換熱、固態高效還原,是氫冶金的一大嚴重技術挑戰。”二是高品位鐵礦石資源偏少,鐵品位高于66%的鐵礦只占鐵礦石資源總量的3%,難以滿足DRI電爐工序大規模發展的需要,需要開發中低品位礦高效氫冶金技術。“這兩個問題倘使沒有解決方案,氫冶金的大規模應用是很難得到推廣的。”
基于上述的認識,中國寶武提出氫冶金解決方案,即氫還原電熔煉工藝HyRESP。“涵蓋兩個技術分支,針對高品位礦石,通過氫還原電爐工藝來連接下游的軋鋼過程;針對中低品位的礦石,通過氫還原加電熔分爐工藝得到鐵水和渣,鐵水進轉爐之后,再連接下游的軋鋼工序,爐渣可以用于生產礦棉、微晶玻璃等產品。”
就該技術研討,去年的2月15日,寶鋼股份湛江鋼鐵百萬噸級全氫豎爐試驗平臺開工建設,將于今年12月點火投運。同時,與全氫豎爐配套的高效電爐將于年底開工建設。
據悉,“氫基豎爐+高效電爐”將形成一條年產能達180萬噸、以生產高等級汽車板為主的凈零碳加工線,估計于2023年投產,將為下游用戶提供低碳、零碳產品。
胡望明指出,鋼鐵行業的碳中和對全球應對氣候變化行動具有嚴重效用,全行業必須凝聚綠色低碳轉型共識,以科技翻新為驅動,大力推進國際溝通與互助,積極開展低碳綠色轉型行動,為構建鋼鐵綠色低碳生態圈而努力。其同時強調,要實行鋼鐵行業的碳中和,絕不是靠一兩項技術就可以實行的,“所有降低鋼鐵碳排放的努力都怎樣得到承認和鼓勵。”
崔正友也一樣指出,到2030年仍難以獲取充沛的綠色能源和含鐵原料,脫碳技術商用化也需要較長時間,多種技術及生產方式的復合應用將無法避免。但他反復強調,19億噸壓倒性消費量闡明了鋼鐵材料經濟性量產材料的價值,“鋼鐵具備無良的經濟性和可用性,是低碳經濟轉型的最佳材料。”
崔正友提醒,未來鋼鐵競爭力取決于綠色原料和綠色能源,“看成綠鋼生產核心原料,廢鋼、DR球團、再生能源等需求將急劇擴展。”
印度鋼鐵管理局有限企業董事長阿馬倫杜·普拉卡什當天也出此刻大會現場。實際上,正在及未來一段時間,印度鋼鐵的發展潛力也是全球關注的焦點,而和其他國家鋼鐵工業已經歷過的發展歷程不同,印度在高速發展的同時多了低碳這一變量。
阿馬倫杜·普拉卡什說,“全天下所有國家都采取了不相仿的做法,我們在看發展的步調。”在具體的措施方面,其提到,除了綠色的可再生能源外,印度也在關注廢鋼,把廢鋼看成將來一個關鍵的原料來源。“當然,要么拿我國和印度對比,大陸在脫碳方面已經領先印度幾十年,廢鋼行業我們指定也落后國內20-25年。”
他表示,印度在廢鋼領域起步晚,正在廢鋼也沒有那么多,但印度政府也推出相關的政策,擴展廢鋼的供給,也隨后還是增加鋼鐵行業。阿馬倫杜·普拉卡什打個比方提到一項有意思的政策,即要求汽車在15年的生命周期結束后重新回收利用,“在減排的同時也抑或提供更多的廢鋼。”
何為綠鋼?低碳排放鋼評價亟待科學合理值得關注的是,在這場全球鋼鐵巨頭集合的大會上,一個概念性的問題仍激發了廣泛討論。
何文波即提到,鋼鐵業面臨的諸多問題中,首先就是業內天天討論的綠色鋼鐵。“綠色鋼鐵到底是什么?怎么定義?誰來定義?據此定義所設定的碳導向和碳激勵政策,真的會讓減排奉獻最大的主體受益嗎?噸鋼碳排放最低和噸鋼碳排放貢獻最大的產品和工序是等同的嗎?”
阿馬倫杜·普拉卡什相通提到這一問題,“綠鋼的定義到底是什么?”他認為這是一個懸而未決的問題,“我們應該去評估我們的結果?達成了減排以及這些綠色的技術以后又怎樣去評估發揮了效率?”
胡望明則分享了中國寶武在低碳排放鋼評價方法上面的探究。“低碳排放鋼的評價方法是否科學合理,關系到鋼鐵行業本身及下游用戶,很大程度上會對鋼鐵的低碳轉型發展產生緊要用意。”
眼前,國際上對低碳排放鋼的評價方法大體可分為兩類,一類是滑動比例法,重點探討長、短工序的差異性,以及未來長期仰仗長流程工藝的也許性;另一類是絕對值法,不區分流程和冶煉工藝。胡望明提到,這兩種方法均有其合理性和科學性,但整體上看顯示出碎片化、多元化的趨勢,不同評價方法的核算方法、覆蓋邊界等存在差異,尚未形成統一的或然相互認可的方法論。
胡望明表示,斟酌到國家與區域間發展階段的差異、資源能源稟賦的差異、技術發展水平與產業結構轉型實踐的差異,秉持配合但有辯識的責任這一原則,我國寶武與我國相關鋼鐵企業、科研院所共同創辦了專業的探求團隊,當今進行碳排放鋼評價方法的酌量。
“我們認為科學合理的低碳排放高溫評價方法應具有以下特征,一是支持巴黎協定碳預算控制要求,兼顧不同國家的可持續發展和低碳轉型要求;二是隨著技術的突破,減碳速度是非平滑梯度變化的,并區分鐵礦石冶煉工藝和廢鋼冶煉工藝,承認所有減碳的努力和獻出;三是引入技術標簽,鼓勵各種鋼鐵減碳技術路徑發展;四是評價和方法應定期完善修訂,具有時效性。”
胡望明同時指出,低碳排放鋼評價方法是一個系統工作,“非寶武一家所能實行,期望宏大公司積極參與。同時我們將加強與國際相關評價方法編制方的溝通與互認,爭取達成方法論的共識。”
當然,除了我國鋼鐵在綠色低碳發展中的積極主動和算作,何文波也談到了大陸鋼鐵現階段的問題。“坦率地說,現階段的國內鋼鐵與地球發達國家和經濟體的鋼鐵產業有差距,重要抑或未必是在綠色低碳技術領域發展水平上,而是在經營觀念上的切換。”
其慢慢解釋,我國鋼鐵行業要主動從需求總量持續擴大環境下形成的思維慣性中走出來,“連續40多年的需求總量增加,造就了一個全新且健壯的大陸鋼鐵行業,也固化了一些人的思維方式,這種轉換的難度絕不亞于綠色低碳,這是思維方式上的‘軟瑕疵’。” 與這種“軟偽劣”相伴的還有一個“硬缺陷”,“國內宏大的鋼鐵超市加工主體聚集度明顯偏低,靠市場主體的自然行為不足以支撐理性的市場秩序。”
何文波指出,“兩大不合格一軟一硬,對中國鋼鐵的高效運行和高質量發展形成了制約。”但他同時強調,這兩者也都是發展中的問題,是既定要經過的歷史階段,而不是中國刻下特有的問題。
何文波最終表示,“世界鋼鐵面臨的共同挑戰我們是清楚的,需要在一些共性課題,極度是一般性技術問題上展開全球性互助也是清楚的,至少在座各位是清楚的。”然而問題在于,從全國范圍來看,各個國家和地區,特別是對全球有影響力的國家和地區所制定出臺的貿易和投資政策,是否是在真正促進這種作用,是否有利于問題的解決?
“我們主張,要在天下范圍內建設性而非破壞性地一步步構建導向鋼鐵產業綠色發展的貿易投資政策環境和發展環境,而不是與之相反。促進和推動合作符合全球發展和技術進步的需要,任何由地緣政治目的出發、人為性設置障礙,不僅是不明智的,而且是不道德的。”何文波強調。