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“碳中和”下的钢铁行业发展趋势及机会展望:促钢铁行业迎来“新材料”时代
0人浏览 2021-04-11 13:44

钢铁行业碳排放量仅次于电力,是碳中和主要责任体。在我国“2030年碳达峰,2060年碳中和”承诺的大背景下,钢铁行业面临重要减碳压力。作为能源消耗密集型行业,钢铁行业碳排放占全国碳排放量约18%,仅次于电力行业。依据《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》,目标初步定为:2025年前,钢铁行业实现碳排放达峰;到2030年,钢铁行业碳排放量较峰值降低30%。

  

我国钢铁消费下降成必然,行业变革迎来“新材料”时代。参考美日德等发达国际发展规律,预计当前我国钢铁消费在城市化率达到60%后,2020年后便开始进入平台期,且预计2025年后将逐步下降。2030年我国钢铁消费下降11%,2060年我国钢铁消费下降30%。以基建、房地产为主的螺纹钢消费占比将逐步下降。参照美国钢铁消费结构,预计我国钢铁消费未来以装配式建筑消费的结构钢,机械设备、汽车消费的板材为主。除此之外,精密仪器、新基建、航空航天、国防等领域消费的特种钢材也成为钢铁消费的重要力量。“碳达峰、碳中和”的推进,一方面增加了粗放式生产工艺的生产成本,使得高炉产能加速退出;另一方面,也使得更适应高品质钢材冶炼生产的电炉产能得以快速发展,适应了经济发展需求。在此背景下,钢铁行业迎来“新材料”时代,而钢铁企业也需适应经济发展需求,行业结构变化,加速“转型升级”加快超低排放改造、废钢回收产业链布局,以及电炉产能的布局。

  

美日德钢铁行业发展规律,钢铁消费进入平台期后电炉比例快速提升:发达国家美德日三国发展规律,在钢铁消费进入平台期后,随着废钢回收的增加和经济发展对钢铁产品品质要求的提高,三国均呈现电炉快速提升的发展态势。美国电炉比例提升至68%,德国提升至30%,日本提升至25%。但是电价成为影响电炉比例的主要因素。

  

预计2030年我国电炉产能比例提升至34%,碳减排29%。近年来我国出台多项政策鼓励发展废钢回收产业链。随着我国社会钢铁蓄积量已经超过100亿吨,随着经济发展,可回收资源将快速增长,预计2030年我国废钢可回收量可达3.4亿吨,丰富充足的废钢资源为发展电炉提供了基础。我国电价基本与美国相当,具备大规模发展电炉的重要条件。因此预计我国电炉比例将大幅提升,至2030年电炉产能占比将达到34%,实现碳减排29%。我国完全可以依靠提高电炉产能占比,实现“碳中和”目标。

  

“碳捕捉”“氢冶金”路径亟需解决技术和经济性瓶颈:目前有两条技术路径可实现“净零碳排放”:(1)使用可持续生物质和含固废的燃料结合碳捕捉、利用和封存技术减排二氧化碳;目前“氧气高炉技术”和“熔融还原技术”均为一定程度上可以实现减排15-20%,于此同时可以大幅提高排放尾气中二氧化碳浓度,为“碳捕捉”技术奠定基础条件。但是“碳捕捉”技术尚处于实验室阶段,吨碳捕捉成本50-230美元,亟待突破技术瓶颈;(2)“氢冶金”技术:分为“高炉富氢喷吹技术”和“氢气直接还原技术”,氢冶金技术目前并无工艺技术障碍,主要是氢气存储困难和冶金成本是高炉的5倍以上的成本经济性障碍难以解决。另外“氢冶金”依旧依赖使用铁矿石,与我国废钢大规模增加的行业背景相悖。


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