钢铁低碳转型系列研究 推动废钢－电炉短流程的发展：以四川省为例

推动废钢－电炉短流程的发展：以四川省为例 作者： 钢铁研究总院：滕国翔、上官方钦、刘骁、郦秀萍、周继程、倪冰、李涛、段志伟、金佳慧、邵方博、焦恩德自然资源保护协会：杜唯、潘支明 版权说明 版权归自然资源保护协会（NRDC）、钢铁研究总院所有，转载或引用请注明来源。对报告如有建议或疑问，请联系wdu@nrdc-china.org或15110269699@163.com。 免责声明 研究报告内容仅供参考，不构成财务、法律、投资建议、投资咨询意见或其他意见，对任何因直接或间接使用本报告涉及的信息和内容或者据此进行投资所造成的一切后果或损失，研究团队、资助机构和发布机构不承担任何法律责任。 钢铁研究总院（Central Iron & Steel Research Institute）建于1952年，为冶金行业权威的综合性研发机构。1999年转制为中央直属大型科技企业。2007年初成为中国钢研科技集团公司的全资子公司和核心研发平台。钢铁研究总院材料科学研究领域覆盖了功能材料、结构材料、高温合金、粉末冶金、焊接材料、非晶微晶合金等。作为我国冶金新材料的研发基地，钢铁研究总院承担了我国85%以上关键冶金新材料的研制任务，为"两弹一星"、"长征系列运载火箭"和"神舟"飞船等诸多国家重点工程研制生产了大量的关键材料，为我国的国民经济建设和国防建设做出了重大贡献。 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：冶控集团电弧炉｜图源：冶控集团 执行摘要 在“双碳”目标与我国生态文明建设战略的双重驱动下，作为我国碳排放量最大的工业领域之一，钢铁行业的低碳转型路径选择对实现国家“碳达峰、碳中和”目标具有决定性意义。传统长流程炼钢（高炉－转炉工艺）因依赖铁矿石和煤炭等原燃料，面临碳排放强度高等挑战；而以废钢为主要原料的废钢－电炉短流程（以下简称“电炉短流程”）则因其低碳、节能、布局灵活等优势，成为钢铁行业绿色转型的核心方向之一。 作为我国西南地区的重要工业基地和钢铁生产大省，四川省在推动电炉短流程炼钢的实践中，通过政策引导、产业协同、技术创新和金融支持等多维度措施，形成了具有区域特色的典型经验，为我国其他地区乃至全球钢铁行业低碳转型提供了可复制的实践参考。为此，课题组选择四川作为典型，开展案例研究。从发展电炉短流程的要素分析入手，梳理了当地的基础条件，总结了突出经验，并在剖析制约进一步发展的障碍基础上，分别对本地特有问题和全国共性问题，提出破解思路和建议。 研究发现 从资源的角度来看，废钢资源量长期存在缺口。2024年，四川省本地废钢资源量从2020年的886万吨提升至964万吨，而本地钢铁企业废钢消耗量由1088万吨增至1115万吨，废钢资源存在151万吨的缺口。据估算，四川有约30%的废钢资源来自外省。根据模型预测，尽管四川省未来废钢资源量将随钢铁制品报废年限临近而持续增长，但废钢资源缺口将长期存在，这将成为四川省电炉短流程发展的核心制约。 从能源的角度来看，绿电供给充裕，可满足未来发展要求。据估算，四川省钢铁行业用电量预计从目前的180亿千瓦时增长到2030年的约210亿千瓦时，达到峰值；随后因产业结构调整而持续下降；其中电炉短流程用电量将长期增长，至2050年前后达峰值约120亿千瓦时。综合来看，四川省电力装机与发电量持续提升，叠加甘肃等地绿电输入，未来发电能力可满足电炉短流程企业的发展需求。 四川在发展电炉短流程的过程中已形成一系列关键经验。包括按照“城市钢厂”理念，深度融入区域市场，网络化、分布式布局，实现产城融合发展；充 分将本地水力资源丰富的资源禀赋转化为电力优势；以及在政府引导下推动电炉短流程集团化发展，通过打通采销一体化平台，提高电炉短流程企业废钢收购中的议价能力和规模效应。截至2025年9月，四川省电炉总计19座（合计粗钢产能3230万吨），电炉短流程占比约40%，远高于全国平均水平。四川还通过废钢回收加工配送基地建设与集团化发展战略，电炉短流程已初步形成“普、优、特”结合的多元产业格局，竞争力显著增强，为传统钢铁产业的绿色低碳转型提供了可复制的实践路径。 四川省电炉短流程发展的过程中也仍面临诸多挑战。这些挑战里，有些是本地特有的，如钒钛资源与电炉短流程协同乏力、清洁能源优势难以转化为产业优势、产品竞争力不足等；也有全国共性的，如废钢资源“质与量”双重困境、废钢回收环节的财税难点、吨钢成本高、低碳优势难以转化为经济优势等。 研究建议 针对四川省电炉短流程的特有挑战，立足本省资源与区位优势，提高绿钢市场价值。对内应推动钒钛资源与电炉短流程工艺协同，以高端化提升产品竞争力，并积极探索绿电利用新模式，将清洁能源优势切实转化为产业低碳优势；对外依托中欧班列拓展出口市场，同时以政府绿色采购为切入点，从需求侧培育低碳钢铁产品的绿色溢价生态，全面构建可持续发展的产业新格局。 针对全国电炉短流程的共性挑战，需从资源保障、产业布局、政策机制三方面协同发力。在资源保障方面，鼓励电炉企业参与或建立废钢加工基地，完善财税政策，强化废钢资源保障，规范行业秩序；在产业布局方面，结合各地资源禀赋与市场需求，以“城市钢厂”为导向，因地制宜、试点推动电炉短流程有序发展；在政策机制方面，构建低碳钢铁产品绿色溢价分摊机制，加快将电炉短流程钢铁企业纳入碳交易体系，将低碳优势转化为经济价值等。 目录 前言.......................................................................................................................................1第一章四川省电炉短流程发展现状............................................................................21.1钢铁行业发展现状......................................................................................21.2电炉短流程发展现状..................................................................................2第二章四川省电炉短流程发展的要素分析...............................................................52.1废钢资源......................................................................................................52.2电力资源.....................................................................................................10第三章四川省电炉短流程发展的关键经验..............................................................133.1布局合理，优质发展.................................................................................133.2资源禀赋转化为电价优势........................................................................153.3集团化发展思路.........................................................................................15第四章四川省电炉短流程发展面临的挑战..............................................................174.1四川省的特有挑战.....................................................................................174.2全国的共性挑战.........................................................................................18第五章建议...................................................................................................................205.1四川省层面................................................................................................205.2全国层面.....................................................................................................21参考文献............................................................................................................................24附录....................................................................................................................................26 前言 钢铁行业是我国所有制造业门类中单一碳排放最大的行业，主要原因有两方面：一方面，我国粗钢产量自1996年突破1亿吨以来，已经连续29年位居世界第一，2024年产量达10.05亿吨，约占世界粗钢总产量的53.3%。另一方面，我国钢铁生产流程以高炉－转炉长流程为主，能源结构以煤炭为主，导致我国钢铁工业碳排放量较大，约占全国碳排放总量的15%左右。 发展电炉短流程是钢铁行业实现“双碳”目标的关键路径。相比传统高炉－转炉长流程，全废钢－电炉短流程能显著降低能耗和污染排放（废水、废渣、废气分别减少约76%、72%、86%），同时大幅减少二氧化碳排放。根据课题组构建的双碳分析模型预测结果，推广电炉短流程对钢铁行业未来实现碳中和目标的累计降碳贡献将可达29%左右，效果显著。 然而，现阶段我国电炉钢比例（10.2%）远低于世界平均水平（29.1%）[1]。预计到2045年左右，废钢将成为中国钢铁生产的主要原料来源，电炉短流程也将逐步成为我国钢铁生产的主要流程，到2060年，电炉钢占比将提升至约50%。但这一转型过程漫长且复杂，必然要涉及重大战略决策、技术研发、装备升级和工程实践，需要国家和地方分阶段、分区域的政策支持和引导。当前，《钢铁行业稳增长工作方案》等国家政策都明确提出了将合理有序引导全废钢－电炉短流程的发展作为钢铁行业低碳转型的重要任务。