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印度钢铁行业净零标准

钢铁 2024-04-25 - 国际能源署 王英杰
报告封面

国际能源机构 IEA检查全光谱 IEA协会国家: IEA成员国: 能源问题,包括石油,天然气和煤炭的供需,可再生能源技术,电力市场,能源效率,能源获取,需求方管理等等。通过其工作,IEA倡导将提高能源可靠性,可负担性和可持续性的政策31成员国,13协会国家和超越。 澳大利亚奥地利比利时加拿大捷克共和国丹麦爱沙尼亚芬兰法国德国希腊匈牙利爱尔兰意大利日本韩国立陶宛卢森堡墨西哥荷兰新西兰挪威波兰葡萄牙斯洛伐克共和国西班牙瑞典瑞士蒂尔基耶共和国英国美国 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡南非泰国乌克兰 本出版物和此处包含的任何地图均不影响任何领土的地位或主权,国际边界和边界的划定以及任何领土,城市或地区的名称。 欧盟委员会还参与了IEA的工作 资料来源:国际能源机构。国际能源署网站:www.iea.org Acknowledgements 印度净零钢铁行业的标准是由国际能源署(IEA)可持续发展,技术和展望局(STO)的能源技术政策(ETP)司制定的。该项目由首席能源技术官Timr G ü l设计和指导。技术和创新部门负责人Araceli Feradez Pales协调了报告的分析和制作。主要作者是威尔·霍尔和蒂芙尼·瓦斯。 本报告的编写得益于以下IEA同事的贡献:Martin Kueppers和Peter Levi。 Lizzie Sayer编辑了手稿。整个过程中的基本支持由Kavita Jadhav,Lydia Jayakumar和Astha Gupta提供。 还要感谢Jethro Mullen,通信和数字办公室的Curtis Brainard。 没有联合王国外交、联邦和发展办公室(FCDO)提供的财政支持,这项工作就不可能实现。 本报告是IEA与能源与资源研究所(TERI)合作组织的网络研讨会系列成果的摘要,特别感谢Girish Sethi和Sobhanbabu PRK。 参与本研究的个人和组织不对其中的任何观点或判断负责。研究中表达的观点不一定是IEA成员国或任何特定资助者或合作者的观点。所有错误和遗漏完全由IEA负责。 Introduction 印度正在迅速工业化,因为其持续发展和人口增长推动了对重要服务基础设施、城市中心住房和现代经济商品的需求。钢铁是这一发展的中心,根据我们规定的政策情景(STEPS),到2050年,印度对钢铁的需求将增加两倍。截至2018年,印度成为世界第二大钢铁生产国,只有中华人民共和国(以下简称“中国”)的钢铁产量更高。随着中国对钢铁的需求达到顶峰,印度将处于该行业新增长的前沿,带来巨大的好处,但也面临重大挑战。 这些挑战中最重要的是钢铁生产产生的排放。钢铁部门约占全球能源相关CO的7%2在过去的几十年里,排放和排放强度保持相对平稳。虽然有迹象表明向低排放和接近零排放生产转变,但与IEA 2050年净零排放情景(NZE情景)所要求的相比,宣布项目的管道仍然太低。截至2023年,已宣布的项目仅满足2030年接近零排放的铁生产需求的12%(见图1)。已经宣布了更多具有接近零排放能力的工厂,尽管这些工厂需要更清晰的深度脱碳计划。 减少钢铁生产的排放是一项挑战,主要是由于 (i)缺乏用于接近零排放的材料生产的商业可用技术;(ii)与常规工艺相比,接近零排放的生产路线的成本很高;(iii)重工业生产的许多材料的交易量很高,价格具有竞争力;(iv)重工业设施寿命很长,资本密集型,有可能锁定排放。 政府,企业和民间社会可以在许多方面共同努力,以帮助加快钢铁行业实现净零排放的道路。这些措施包括制定明确的减排时间表,使用排放测量方法和定义,为低排放材料和产品创造早期市场,发展新的减排技术,采取供应方政策支持商业规模的低排放生产并限制高排放生产的增长,动员金融和投资,加快材料效率和循环,并采取措施确保工人和社区的公正和包容性过渡。 在本政策简介中,我们重点介绍低排放和近零排放钢的标准,包括排放测量方法和定义或排放阈值的概述。 必须指出,标准只是更广泛的政策工具包的一部分,它们应侧重于与其预期用途相一致的领域。它们不能成为解决与钢铁行业转型相关的所有挑战的工具,而是在帮助解锁其他相关政策方面至关重要,如采购、融资、碳定价和排放交易系统。 在这种情况下,我们将标准定义为包括正式的和共享的方法,以及构成低排放和接近零排放钢的阈值或定义(见图2)。排放量测量方法是一种用于确定生产或特定产品排放量的系统方法。排放阈值定义为生产或产品低于或低于的排放水平,标准中的定义是在达到排放阈值时归属于中间或最终产品的分类。 近年来,IEA越来越关注标准,因为在这一领域加强国际合作可以带来几个主要好处。值得注意的是,许多材料和产品— —包括钢铁领域的材料和产品— —都在国际市场销售。每个国家孤立地建立自己的体系可能会导致混乱,而标准和方法的互操作性可以最大程度地减少贸易壁垒。供应链上的工业生产者和消费者也将受益于简化的流程,增加对排放相关措施的接受度。对于决策者来说,共同努力和分享经验可以帮助最大限度地减少重复工作,从而加快政策制定和学习。在这一问题上的国际合作也可以帮助改善核查,并在多个行为者之间就方法达成共识。 排放测量方法 国际地位 虽然有许多组织已经开发了钢铁排放测量方法(在现场和产品层面),但这些方法中具有强大的全球覆盖范围并在今天广泛使用的相对较少。下表概述了钢铁行业特有的主要排放测量方法。还有许多其他通用的排放测量方法,可以应用于不同的产品,但此处不涉及。 最广泛使用的两种是来自世界钢铁公司的产品(LCI和CO2方法)和国际标准化组织(ISO) (包括几个不同的标准)。例如,worldsteel当前的数据收集过程(2022年)包括来自220多个站点的数据。这些产量约占钢铁产量的485Mt,占全球产量的25%。假设所有世界钢铁成员都提交了数据,这种数据收集计划的潜在覆盖范围将总计约为1 600公吨的钢铁产量。 ISO 14404系列涵盖了钢铁生产过程中的排放,包括27个参与成员和40个观察成员,在这种情况下,成员代表国家标准机构。ISO 14404已被采纳为国家标准,或可在67个成员中的18个的国家标准机构下购买(此外还有欧洲标准化委员会[CEN])。公司的使用因国家而异。如果ISO技术委员会(TC)17的所有成员都采用ISO 14404,这将涵盖约1 750公吨的钢铁产量,或接近全球钢铁产量的90%。 为了帮助协调这些不同的国际努力,英国在2021年的COP26大会上根据《突破议程》1发起了钢铁突破。这一进程现在由英国和德国共同领导,包括印度和总共33个国家认可了该工作计划。标准和定义是优先行动 钢铁突破下的区域,近期重点关注排放测量方法。 根据钢铁突破的努力,一组组织在去年的COP 28上发布了《钢铁标准原则》。该声明规定了正在进行的低/近零排放钢定义和测量方法的协调和发展的商定原则。超过35个主要钢铁生产商、行业协会、标准制定机构、国际组织和倡议都认可了这些原则。 印度现状 印度正处于发展国内钢铁行业排放测量方法的重要时刻,公共和私营组织都在开展工作。 这包括更新排放测量方法,以支持从2026年开始启动国内碳信用交易计划(CCTS),该计划将包括钢铁行业,以及石化、化工和铝等其他行业。这将由能源效率局(BEE)管理,该局于2023年10月发布了未来CCTS合规程序草案。这将建立在现有的绩效,成就和贸易(PAT)计划的基础上,该计划实现了节能信用的贸易,自2011年以来一直存在。 BEE目前正在就CCTS将涵盖的部门的不同排放测量方法进行咨询。这包括考虑各种因素,例如公司的行政负担,现有数据的质量,数据对总体排放的重要性以及各个部门方法的一致性。 2023年4月,钢铁部还组建了14个工作组,以支持其“绿色钢铁路线图”的制定。其中包括一个排放报告工作组,该工作组汇集了来自印度各行业的主要专家,以了解不同方法之间的权衡。该工作队的调查结果也纳入了BEE为建立CCTS而开展的工作。 在私营部门,许多公司已经收集了详细的排放数据,作为世界钢铁协会气候行动数据收集的一部分,其中主要包括CO2这包括主要的印度钢铁生产商,如Jindal Steel & Power、JSWSteel、Vizag Steel、印度钢铁管理局(SAIL)和塔塔钢铁公司。这为印度公司提供了一种有用的手段,使它们能够对自己的设施进行相互比较,并表明每年减排的进展。 净零排放测量原则 为了指导未来钢铁排放测量方法的工作,IEA制定了一系列“净零测量原则”。 适合零净钢铁行业的温室气体排放测量方法必须: 促进所有设施的生产之间的同类比较,包括创新的近零排放路线,注意生产路线,使用的废料和铁的数量以及生产的钢的类型。为粗钢生产和成品/半成品产生连贯和可互操作的结果(无论是在每种情况下的单独或组合标准中)。有一个排放边界和范围,至少涵盖以下来源,无论是现场或非现场:能源相关和工业过程排放(CO2、甲烷[CH4]和一氧化二氮[N2O]温室气体排放3)从炼铁、炼钢、铁矿石团聚、还原剂的生产、石灰焊剂和电极的使用、原材料供应、化石燃料供应、低排放燃料和电力供应。对于钢铁产品,应包括相关的半精加工/精加工工艺和合金元素。对与全球能源系统净零排放途径兼容的排放信用和副产品应用会计规则。鼓励使用特定地点和产品的可审计测量数据,而不是一般的排放量估计和其他因素(例如通过保守的默认值)。 重要的是要注意,与净零过渡的其他领域有关的原则和准则,例如公司财务报告规则(e。Procedre与可持续发展相关的一般披露),公司质押准则(例如Procedre非国家实体的净零排放承诺),制定国际贸易标准的准则(例如Procedre世界贸易组织[WTO]技术性贸易壁垒[TBT]六项原则)和更广泛的标准准则(e。ProcedreISO净零指南)超出了本报告的核心范围,在制定排放测量方法时也应予以考虑。 低和接近零排放钢的定义 国际地位 近年来,旨在定义低排放和近零排放钢的提案数量迅速增加。这些主要是私营部门主导的努力,一些政府通过与国家一级的行业协商参与的早期实例。 2022年,IEA提出了在G7成员中实现净零重工业部门的低排放和近零排放钢的定义建议。这些定量阈值的分析基础来自IEA的2050年净零路线图。 图3总结了整个废料使用范围(零至100%)的近零排放粗钢生产阈值。门槛是稳定的,绝对的和雄心勃勃的。它是稳定的,因为它不依赖于频繁修订的单个场景上下文,并且与2050年场景的净零排放的最终目标兼容。它是绝对的,因为没有接近零的变化程度。最后,它是雄心勃勃的:其目的是发出明确的信号,表明在数十年来实现投资回报的行业中,长期需要实现什么。在未来几年内建造的商业规模的工厂,在这个门槛或低于这个门槛下运行,将永远保持这种状态,除非门槛本身被修改。 近零排放阈值并没有解决在实现这一目标的过程中取得的渐进进展的程度。为此,我们通过对低排放钢铁生产的定义,提出了对临时措施的单独评估,这些措施导致有意义的排放强度降低,但未达到近零排放阈值。 将近零排放定义应用于一系列常规和创新工艺路线,我们可以观察到常规生产技术-包括基于高炉,煤基直接还原铁和天然气基直接还原铁的生产-远远不能实现接近零排放的生产(图4)。废钢电弧炉路线除外,其中大部分间接排放来自发电。请注意,通过煤基直接还原铁的生产-图中未示出,但在印度是一条突出的路线-的排放量与通过高炉碱性氧气炉和粉煤喷射路线的生产大致相当。 对于创新的生产技术,一旦电力部门脱碳,氢和直接电气化将实现最低的排放强度。配备碳捕获,利用和存储(CCUS)的路线可立即减少直接排放,在NZE情景下,采用基本氧气炉的熔炼还原到2030年达到近零排放。 该定义的一个关键特征是根据金属投入的废品份额逐步设定阈值。尽管大力推动材料效率战略,导致废钢使用量增加并减少钢铁需求的总增长,但在2050年NZE情景中,废钢仅为全球钢铁生产提供了约