□冯 超
2021年，“碳达峰、碳中和”首次写入政府工作报告，明确提出“十四五”期间，单位国内生产总值能耗和二氧化碳排放分别降低13.5%和18%。“十四五规划和2035年远景目标纲要”围绕“碳达峰、碳中和”首次提出非化石能源占比提高到20%左右的目标。
“双碳”目标对钢铁行业影响深远
作为我国制造业31个门类中的碳排放大户，钢铁行业不仅要面临从碳排放强度的“相对约束”到碳排放总量的“绝对约束”，还要承担钢铁企业超低排放改造继续加快提升的紧迫任务。钢铁及其下游用钢行业还将面临“碳经济”下的国际竞争，钢铁行业做好节能降碳工作势在必行。但也应该看到，“双碳”目标的确定，给钢铁行业带来了多方面的深度影响，更带来了转型升级、可持续发展的机遇。
实现“碳达峰”目标并持续降碳，粗钢产量是决定碳排放总量的直接因素之一。从生产结构角度分析，铁前工序成本、能耗、碳排放量占比均超过总量的60%，长流程钢铁生产碳排放强度在2.0tCO2/t-s左右，而采用全废钢电炉的短流程生产仅为0.4-0.6CO2/t-s。短流程对长流程的替代及废钢对铁水的替代，能实现能耗及碳排放量的双下降，将成为钢铁行业未来发展的必然趋势。
“双碳”目标是全社会共同面临的挑战，下游用户对低碳产品的需求日益强烈，高强高韧、耐蚀耐磨、耐疲劳、长寿命等钢材的需求量将越来越大；结构轻量化设计、轻量化材料、轻量化制造技术集成应用能在满足产品功能性的同时，减少原料使用量，实现减碳化。提升产品性能、延长使用寿命等可能会造成钢铁行业碳排放强度的增加，但是对于满足下游用户低碳需求，实现社会协同降碳将做出积极贡献。
可以预见，绿色低碳钢铁产品将成为下游用户的首选。生命周期清单（LCL）和生命周期评价（LCA）将成为量化钢铁产品碳排放和碳足迹数据的重要手段，也是目前国际通用、全球认可的标准和方法。
“十四五”期间，我国可再生能源将迎来前所未有的大发展机遇，可再生能源新材料、新工艺包括储能、节能、绿氢等技术也将获得更多的创新和市场发展空间。能源行业的“革命”也将对钢材需求带来新的增长点，如光伏用钢、风电用钢等。氢能的利用是推动实现“双碳”目标的着力点，钢铁行业也将在输氢管道、氢能储运装置、燃料电池核心基材等金属材料领域开展专项攻关，支撑氢能产业发展。
河北钢铁行业实现“双碳”目标已具备坚实基础
作为钢铁大省，河北省钢铁行业的“碳达峰”是推动实现钢铁行业提前碳达峰及2030年全国碳达峰目标的重要保障。“十三五”时期，河北钢铁行业通过化解过剩产能、实施兼并重组、环保超低排放改造等一系列转型升级、提质增效、推动高质量发展的有利举措，赢得了落后装备彻底淘汰，优势产能有效发挥，产品结构不断优化，钢铁企业的市场竞争力、盈利能力逐年提升的健康发展局面，为“双碳”目标的实现奠定了坚实基础。
推进供给侧结构性改革，落后装备已基本退出。供给侧结构性改革推进实施以来，河北省超额完成“去产能”任务，“僵尸企业”全部出清，低端和无效产能全部退出，装备大型化水平、设备能效水平显著提升，优势产能得以有效发挥。
实质性兼并重组有序推进，取得积极成效。以民营企业为主力军的实质性兼并重组有序推进，已形成河钢和德龙两家产能在4000万吨以上、首钢一家3000万吨以上的大型钢铁集团，以及津西、敬业、冀南和纵横等产能超过1000万吨以上的钢铁集团。产能集中度的提升有助于推动低碳发展，统筹制定方案、合理调控产能产量、推动技术进步并保障资金投入。
超低排放改造进度领先，耗电环保设备已投入运行。据公开资料显示，在2019年底，河北省86家钢铁企业（含短流程钢铁企业）中，77家企业已完成固定源超低排放改造，76家企业完成无组织排放改造，57家企业完成清洁运输改造。2020年10月1日起，河北省现有钢铁企业执行《钢铁工业大气污染物超低排放标准》。2021年3月，《河北省深入实施大气污染综合治理十条措施》发布，提出加强钢铁、电力等重点行业有组织、无组织、清洁运输等全面超低排放改造，2021年年底前在产企业全部完成有组织、无组织超低排放改造。
牢固绿色发展理念，以超前意识引领超前行动。河北省钢铁企业的绿色发展意识始终处于全国前列。首钢京唐、首钢迁安、德龙钢铁等企业通过超低排放改造验收；河钢集团制定低碳发展路径，积极开展氢冶金；全省已有十余家钢铁企业被评为绿色工厂，钢铁行业绿色化水平整体提升，形成了绿色低碳新业态。
对河北钢铁行业绿色低碳发展路径的建议
对河北钢铁行业而言，近中期低碳发展的重点仍将以结构降碳、技术降碳和社会协同降碳等为主，深挖现有产业结构和工艺流程的节能潜力，推动装备升级、结构调整、技术研发储备、产品提升，推动河北钢铁行业整体低碳升级。
有保有压，科学调控产能产量。以结构调整、转型升级为主线，合理控制粗钢总量。在制定压减任务时，有保有压，避免“一刀切”，对不同能效和碳排放水平的企业，实施差别化管控。不单纯以设备大小界定落后产能，而以通过系统的绿色指标作为界定落后的标准，限制并逐步淘汰能耗高、污染大、高碳排放的落后产能。制定合理的激励机制，鼓励企业在符合产业政策的前提下进行装备低碳升级改造，挖掘设备降碳潜力。鼓励碳排放强度高的钢铁企业和装备退出市场。充分发挥先进企业和低碳产能的优势，使行业整体设备能效水平提高，各工序单位产品煤炭消耗水平和电力消耗水平降低，碳排放总量和强度实现“双下降”。
鼓励适时发展短流程，推动结构降碳。河北省钢铁企业以长流程为主，2020年，河北省生铁和粗钢产量分别为22903万吨和24977万吨，铁钢比仅为0.917，低于全国范围0.833的平均水平。产能置换的实施过程中，只有石钢和新武安鑫汇两家企业由长流程工艺转为电炉短流程工艺。结合河北省工艺现状，未来发展电炉钢、降低铁钢比，实现结构降碳仍有很大潜力。
应结合国家政策，鼓励企业一方面增加现有电弧炉、转炉的废钢铁使用量，消化现有废钢铁；同时改变现有工艺流程结构，以电弧炉取代高炉转炉工艺，大幅度降低铁钢比。实行更加严格的产能置换要求，在进行减量调整、工艺装备升级、区域产能转移过程中，有序引导企业逐步向非高炉流程方向调整。
研发推广共性创新技术，实现技术降碳。加强低碳共性技术的研发和示范，构建低碳冶金技术库，系统梳理碳减排关键技术研发应用现状及趋势，为钢铁企业低碳转型升级提供专业指导。支持和引导钢铁企业积极推广和应用先进低碳技术，深挖现有工艺节能降碳潜力；鼓励企业进行高能效转化工艺和装备的创新开发及应用，以创新驱动低碳发展；研发示范前沿低碳冶金技术，逐步攻克氢能冶金、绿氢制备、二氧化碳捕集和储存技术（CCS）的技术壁垒和成本壁垒，实现冶金工艺流程变革，改变煤炭对于钢铁生产的不可替代性。
控制化石能源总量，推动能源结构低碳化。从能源供应角度出发，着力突破低碳绿色技术约束，解决低碳关键核心技术和能源资源高效回收利用技术制约问题，为钢铁行业低碳发展提供清洁电力和清洁能源支撑。围绕全省碳减排目标，因地制宜，提高天然气等清洁能源比例，加大太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用，发展氢能尤其是绿氢产业。科学分析清洁低碳能源在钢铁行业应用的发展趋势与占比。
调整工艺结构、优化原料结构、改变能源结构，通过增加电炉钢占比、降低燃料比、提高废钢比和球团比、提高二次能源利用占比和可再生能源占比等途径，逐步减少钢铁生产过程中煤炭消耗，降低煤炭占比。实施煤炭总量控制和减量替代，推动能源结构清洁化、绿色化发展。
打造绿色低碳产品，促进全社会协同降碳。鼓励钢铁企业引入产品全生命周期绿色发展理念，大力推广绿色设计产品，引导下游产业用钢升级，促进优质、高强、长寿命、可循环的钢铁产品应用。推动绿色消费，以新建公共建筑为重点，加快钢结构建筑推广应用；加快免镀锌、免涂装、长寿命的稀土耐蚀钢等代表性绿色产品的开发和推广；加强满足不同应用情景的高性能能源用钢研发，支撑未来能源转型。
加强行业间协同配合，促进行业融合和产城融合，发展循环经济。鼓励钢铁企业向社会供应余能余热，减少下游用户化石能源消费，提高全社会能源利用效率，实现资源、能源协同优化。量化钢铁企业和钢铁产品对社会协同减排的贡献，给予激励政策，鼓励企业深挖全生命周期降碳潜力，实现社会协同低碳发展。
应用绿色金融手段，推动实体企业转型。河北省虽然未纳入碳排放试点区域，但在绿色金融领域积累了十分丰富的经验。首钢、河钢、新兴铸管等企业通过清洁发展机制、CCER、绿色债券等不同的绿色金融手段，实现了对节能技改和绿色发展项目的支持；承德地区利用森林碳汇资源，积极参与北京碳市场交易。
健全绿色金融激励机制，通过财政、税收、价格、金融等一系列调控政策，强化绿色金融对全省钢铁行业转型升级的引导。鼓励各级政府、金融机构、企业发起设立低碳发展引导基金，投资于钢铁碳交易市场或节能降碳项目。鼓励技术创新，针对低碳技术试点示范、低碳项目给予更大力度的资金支持。支持钢铁企业、科研机构、金融服务机构等相关方共建钢铁绿色金融生态圈，共享资源信息、项目信息、融资服务、咨询服务等，积极开展绿色金融及碳管理能力建设，实现多方互利共赢。创新绿色金融产品，不断提升绿色金融服务水平。
双碳目标的实现是一项全面的、长期的、艰巨的工作，应高度重视，做好顶层设计，科学设定目标，从持续推进节能减排、超低排放等现有工作着手，按部就班，有序推动，加强与上下游行业、国内外各种资源的协同，充分利用好政策、技术、金融等手段，推动河北省钢铁行业的绿色健康可持续发展。
（作者单位：冶金工业经济发展研究中心）