废钢铁循环利用：助力太原结构性降碳

废钢铁循环利用：助力太原结构性降碳 项目单位及研究人员 山西科城能源环境创新研究院：刘宇、王东燕、薛清月、秦艳、何泓、赵跃华、许小静自然资源保护协会：王佳、刘季熠 山西科城能源环境创新研究院（简称：科城研究院）成立于2017年，是一家以推动区域可持续发展为目标的非营利研究机构和协同创新平台，联合国气候变化框架公约观察员机构。自成立以来，研究院围绕应对气候变化、能源绿色低碳转型、资源循环高效利用、低碳包容性转型、新质生产力培育、环境社会治理等领域开展研究，从政策倡导、战略研究、技术建议、能力建设、策略传播等角度为政府、企业和公众提供绿色低碳转型解决方案。 自然资源保护协会（NRDC）是一家国际公益环保组织，成立于1970年。NRDC拥有700多名员工，以科学、法律、政策方面的专家为主力。NRDC自上个世纪九十年代中起在中国开展环保工作，中国项目现有成员40多名。NRDC主要通过开展政策研究，介绍和展示最佳实践，以及提供专业支持等方式，促进中国的绿色发展、循环发展和低碳发展。NRDC在北京市公安局注册并设立北京代表处，业务主管部门为国家林业和草原局。 所使用的方正字体由方正电子免费公益授权封面图片：废钢铁打包块｜图源：刘宇/山西科城能源环境创新研究院 执行摘要 循环经济助力降碳行动是城市推动实现碳达峰目标的重要内容。废钢铁1是一种重要的高载能2绿色铁素资源[1]，可有效促进钢铁行业碳减排，每利用1吨废钢铁可减少二氧化碳排放量约1.6吨[2]，能够助力城市降碳和产业结构绿色化发展。太原市是山西省会，国家“无废城市”试点、废旧物资循环利用体系重点建设城市，2023年获批成为首批国家碳达峰试点城市。钢铁是太原市支柱性行业，2023年钢铁行业产值、营收、税收分别占全市规上工业的19%、20%、9%，碳排放占全市约34%。太原市具备一定废钢铁行业基础，2023年废弃资源综合利用业产值86亿元，占全市规上工业比重约1.7%。 本研究在分析太原市废钢铁循环利用现状与困境基础上，前瞻预测2030年、2035年太原市废钢铁资源产生量与废钢铁利用需求，提出推动废钢铁循环利用助力太原市碳达峰试点建设的建议，以期为国内其他钢铁产业偏重城市推进碳达峰碳中和进程提供启发。 主要结论如下： 一、太原市钢铁行业综合废钢比约16%，低于全国21%的平均水平，未来通过加强废钢铁利用实现减碳的潜力需进一步挖掘。 截至2024年底，太原市共有太钢集团和山西美锦钢铁两家钢铁企业，合计产能约1400万吨。2023年，全市粗钢产量约1379万吨，钢铁生产使用废钢量约220万吨，综合废钢比约16%，低于全国钢铁行业21%的综合废钢利用水平5个百分点。其中太钢集团长流程废钢比约12%，短流程废钢比约53%，综合废钢比约16%。山西美锦钢铁采用长流程冶炼工艺，废钢比约13%。2023年废钢铁利用推动太原市钢铁行业减少约352万吨碳排放，对全市的降碳贡献约5%。太原市当前的废钢铁综合利用水平较低，随着钢铁行业正式纳入全国碳交易市场，废钢铁资源逐步集聚并实现稳定供应，为太原市提高废钢比、钢铁行业碳减排创造了空间。 二、提高废钢铁利用水平是控制太原市结构性碳排放增长的有效手段。转型情景下，到2030年，通过增加废钢铁使用，可使钢铁行业碳排放量占全市碳排 放比重较2023年降低约5个百分点，到2035年，较2023年下降约9个百分点。 综合考虑政策要求、市场需求、冶炼工艺等因素，本研究设置基准情景、政策情景、转型情景三种情景预测太原市钢铁行业废钢铁利用需求，其中转型情景对城市结构性降碳影响最为明显。 转型情景下，2030年，太原市钢铁行业电炉钢产量占比为20%，废钢铁利用以长流程炼钢为主，废钢利用量达到410万吨，可推动钢铁行业碳排放较2023年减少约474万吨，碳排放强度下降至1.29吨二氧化碳/吨粗钢（以下简写为“吨/吨”），较2023年将下降近28%，行业碳排放量占全市碳排放比重有望较2023年降低约5个百分点，下降至29%左右。2030年-2035年，在废钢铁资源供应充分，且钢铁行业碳市场稳定运行背景下，太原市钢企转变为以短流程用废钢铁为主的废钢铁利用模式，到2035年，电炉钢占比达到30%，废钢铁利用量增加至576万吨，可推动钢铁行业较2023年减少碳排放约743万吨，碳排放强度下降至1.04吨/吨，较2023年下降42%，钢铁行业碳排放量对太原市碳排放的贡献比重下降至25%，较2023年降低约9个百分点。 三、太原市废钢铁循环利用体系尚未健全，面临着回收体系建设难、废钢高质利用难、行业规模发展难、行业规范管理难等“四难困境”。转型情景下，到2030年，太原市废钢铁供给缺口约246万吨-253万吨，若全市废钢铁年回收加工能力提升至600万吨左右，废钢铁行业产值占工业行业总产值比重将从1.7%增加至3.8%。 太原市属于典型的废钢铁流入型城市，2023年太原市本地废钢铁资源量约为133万吨，半径在400公里范围内的吕梁市、忻州市、晋中市等周边城市和陕西、宁夏等周边省份是太原市废钢铁回收的重要来源。目前太原市废钢铁循环利用体系尚未完善，主要存在回收体系建设难、废钢高质利用难、行业规模发展难、行业规范管理难等困境，具体表现为缺乏大型回收企业带动、废钢铁利用政策引导不足、废钢铁行业财税外流、基础统计数据难获取等。 太原市废钢铁资源量较难满足钢铁行业的利用需求，在转型情景下，到2030年，太原市废钢铁供给缺口约246万吨-253万吨。构建以太原市为中心，辐射方圆400公里的“省内+省外”相结合的废钢铁回收网络是关键。在此基础上，假设到2030年，全市废钢铁回收加工能力提升，对以太原为中心400公里范围内的废钢铁资源进行回收加工，年回收加工能力提升至600万吨左右，则可全部满足转型情景下太原市钢铁行业的废钢铁利用需求，同时废钢铁行业产值扩大至近200亿，占全市工业产值比重将从1.7%提升至3.8%，助力全市产业结构绿色化低碳化发展。 四、为推动国家碳达峰试点城市建设，太原市需要重点从“推动钢铁行业利用废钢铁降碳”和“推动城市废钢铁循环利用体系建设”两方面强化政策引导。 推动钢铁行业利用废钢铁方面： （1）将废钢铁资源利用等目标列入太原市钢铁行业减污降碳目标体系。建议在未来五年全市碳达峰行动方案中强化钢铁行业废钢铁利用目标，明确设定钢铁行业综合废钢比、短流程电炉钢占比等关键指标，增加吨钢碳排放强度下降的激励性指标。 （2）推动钢铁行业率先开展碳预算、碳预警和碳足迹管理。基于全市碳达峰目标和碳排放“双控”要求，研究确定钢铁行业未来五年碳预算目标，开展常态化碳排放监测预警和碳预算管理。支持重点企业建立钢铁行业碳足迹背景数据库，收集和采集不同类型钢铁产品、服务和活动的碳足迹信息，核算钢铁产品、服务或活动的碳足迹，强化供应链管理，提升产品低碳竞争力。 （3）引导金融机构通过工业碳账户贴标管理对接资金需求。依托太原市工业企业碳账户平台，率先将钢铁行业纳入碳账户管理，建立涵盖碳排放总量、碳排放强度等指标在内的碳账户指标体系，对钢企碳账户进行贴标管理，引导金融机构助力钢企绿色低碳化改造资金需求。 推动城市废钢铁循环利用体系建设方面： （1）将废钢铁行业发展纳入省级发展战略。将太原市重点废钢铁循环利用项目列入未来五年山西省循环经济发展相关规划；将废钢铁行业发展融入山西省中部城市群发展战略，提高废钢铁行业发展的战略定位；将废钢铁行业发展纳入山西省重点产业链发展规划，培育壮大废钢铁行业。 （2）明确废钢铁循环利用体系建设目标。坚持规划先行和目标引领，着眼废钢铁循环利用体系建设要求，科学制定太原市废钢铁回收、加工、利用、园区建设、产业环境等发展目标，确保废钢铁循环利用体系高质量发展。 （3）构建“内网+外网”回收体系。完善本市“点-站-场”回收体系，规划建设再生资源绿色分拣中心。鼓励回收企业在山西省晋中、忻州、吕梁等中部城市群以及内蒙古、陕西、河南等周边省份以建设回收站点、成立下属公司、收购当地企业等形式，延伸回收网络，提升废钢铁供应保障能力。 （4）建设再生资源循环利用产业园区。建议在阳曲县、尖草坪区等北部地区，依托大型钢铁企业和废钢铁加工企业，建设集成多种服务为一体的废钢铁加工基地；在清徐县、小店区等南部地区，依托报废机动车拆解企业，打造以消费品拆解和加工为主要产品和服务的消费品拆解产业园区。 目录 前言.......................................................................................................................................1第一章废钢铁循环利用是助力实现碳达峰目标的重要举措..................................21.1“双碳”背景下资源循环肩负助力降碳新使命....................................21.2废钢铁循环利用的降碳效益显著.............................................................21.3以太原市作为案例开展研究的意义.........................................................2第二章太原市废钢铁循环利用现状............................................................................42.1废钢铁产生环节..........................................................................................42.2废钢铁回收环节..........................................................................................82.3废钢铁加工环节.........................................................................................102.4废钢铁利用环节..........................................................................................11第三章废钢铁循环利用体系建设面临“四难困境”..............................................133.1回收体系建设难.........................................................................................133.2废钢高质利用难.........................................................................................133.3行业规模发展难.........................................................................................143.4行业规范管理难.........................................................................................15第四章太原市钢铁行业废钢铁利用情景研判..........................................................164.1测算思路..........................