EVERYTIMEYOUTRYISALIMITEDEDITION 摘要 钢铁行业是国民经济重要支柱。如今,全球愈发重视绿色经济,钢铁行业正处在转型关键期。本白皮书将全方位展现钢铁行业在可持续发展道路上的状况。它会阐述行业面临的挑战,如高能耗、高排放等问题。同时,也会指出机遇,像绿色技术带来的突破。最重要的是,白皮书将深入探索钢铁行业实现绿色转型的可行路径。 PREFACE 研究员 前言 刘磊高级注册ESG分析师:23RZQLKC003205A陈继华陈召军高级注册ESG分析师:24RZQLKC000338A王迎春高级注册ESG分析师:24RZOLKC600719A潘越高级注册ESG分析师:24RZQLKC600426A乔子桃CFAESG证书:0000000105091166刘娟高级注册ESG分析师:QLKC2023000548A付瑞华高级注册ESG分析师:23RZQLKC001990A国际通用ESG高级分析师:SH2826FBA0242莫桂富高级注册ESG分析师:24RZQLKC600492A周灵霞高级注册ESG分析师:24RZQLKC002557A黄舒颖CFAESG证书:0000000106214251高级注册ESG分析师:24RZQLKC000377A宋阳CFAESG证书:0000000104201669梁鑫思高级注册ESG分析师:24RZQLKC005145A 钢铁在我们的生活中无处不在。钢铁建造了现代世界,在未来的世界发展进程中,钢铁也同样不可或缺。 钢铁行业占全球二氧化碳排放量的7%至9%,环境绩效成为当前行业关注的焦点。随着全球主要经济体对绿色低碳转型的持续推进和我国“3060”双碳战略的实施,钢铁行业正处于向碳中和转型的关键时期,这一转型不仅涉及生产流程的优化,还涉及对新技术的探索和应用,如氢能炼钢、电炉+废钢的循环经济模式等。这些新技术和模式的探索,对于钢铁行业的未来发展至关重要。 本白皮书首先对钢铁行业的定义、规模进行概述,并解析其价值链的各个环节,从原材料的采集到成品的生产与销售,揭示了这一传统行业的全貌。继而,我们将追溯中国钢铁行业的发展历程,探讨其在国家经济发展中的角色。然后,我们详细讨论了钢铁行业面临的ESG相关政策、重要议题,以及如何应对气候变化、推动技术创新、数字化协同和循环经济等挑战。最后,我们将通过一系列案例分析,展示不同钢铁企业在ESG实践中的先进经验和成果。每家企业都在以其独特的方式,为打造生态型钢铁强企而努力。这些实践不仅对行业内部具有指导意义,也为其他行业的可持续发展提供了宝贵的参考。 目录 第二章 钢铁行业的可持续发展趋势 第一章钢铁行业概况 第三章 钢铁企业的ESG实践 33宝钢股份36安塞乐米塔尔39浦项钢铁41纽柯钢铁46南钢集团49山东钢铁 07钢铁行业定义与规模08钢铁行业价值链16中国钢铁行业发展历程18中国钢铁企业主要分布 21钢铁行业ESG相关政策23钢铁行业重要实质性议题28钢铁行业ESG信息披露情况 第一章钢铁行业概况 钢铁行业作为我国国民经济发展的支柱产业,涉及面广,产业关联度高,向上可以延伸至铁矿石、焦炭、有色金属等行业,向下可以延伸至房地产、汽车、船舶、家电、机械、铁路等行业。受全球经济影响以及庞大的建筑业和制造业用钢需求,近二十年间,全球钢铁行业市场规模不断扩大。中国作为全球最大的钢铁生产、消费和出口国,在全球占据重要地位。 第一节钢铁行业定义与规模 第二节钢铁行业价值链 钢铁行业是以从事黑色金属矿物采选和黑色金属冶炼加工等工业生产活动为主的工业行业,包括金属铁、铬、锰等的矿物采选业、炼铁业、炼钢业、钢加工业、铁合金冶炼业、钢丝及其制品业等细分行业,是重要的原材料工业之一。钢铁产品是以铁元素为基础组成成分的金属产品的统称,日常形态包括铁、粗钢、钢材、铁合金等,所以在钢铁产品统计上包括生铁、粗钢、钢材三大类产品。 钢铁行业是重要的中游行业,上游承载有色金属、电力和煤炭行业,下游衔接机械、房地产、家电及轻工、汽车、船舶等行业。上游原料以铁矿石为主,而下游行业中机械和房地产需求较大。整条产业链的传导作用自下而上,即下游需求影响钢铁产量,进而影响对于上游原料的需求。 受全球经济影响以及庞大的建筑业和制造业用钢需求,近二十年间,全球钢铁行业市场规模不断扩大,2000一2023年粗钢产量稳定。中国的钢铁行业在全球占据重要地位,连续多年位居世界第一。作为全球最大的钢铁生产、消费和出口国,2023年中国钢产量10.19亿吨,占全球总产量的53.9%;钢铁表观消费量占全球总量的50.8%;钢铁出口总量0.94亿吨。 原材料环节 原材料采购与加工是钢铁产业链的起始环节,对整个行业的利润分配产生直接影响。 原材料的来源 钢铁生产的核心原材料主要是铁矿石和焦炭。铁矿石主要通过矿山开采获取;而焦炭则是通过煤炭高温处理产生的,为高炉炼铁提供必要的热量,作为还原剂的焦炭在还原铁矿石的过程中起着关键作用。中国钢铁对这两类原材料的需求极大,尤其是对进口铁矿石的依赖。 量达3亿吨。另一方面,从全球市场来看,废钢供给的进一步增加,不仅有助于减少对铁矿石的依赖也能有效缓解钢铁生产过程中的碳排放压力。 2.原材料获取过程的环境影响 铁矿石开采 ◆ 相比废钢市场的良好前景,直接还原铁的供应链目前仍面临着严峻挑战。尽管直接还原铁被视为钢铁生产低碳化转型的另一重要原材料,但由于高品质铁精粉的资源有限,预计到2035年全球直接还原铁级球团矿的供应缺口将超过6000万吨。 开采铁矿石对环境有着显著影响,主要表现为: −−−一土地退化:矿山的挖掘和开发导致了大面积的土地资源丧失,土地表层的破坏难以恢复,进而影响了当地的生态系统。一水资源污染:开采过程中排放的尾矿废水对水资源形成污染,含有重金属和有害物质的废水若处理不当,会直接威胁到地表和地下水的质量。生态破坏:矿区的建设及其周边生态系统的扰动对野生动植物生存环境造成负面影响,使生物多样性遭受威胁。 4.原材料的挑战与机遇 未来,不仅是中国,全球钢铁行业在原材料方面都将面临以下挑战与机遇: −供应链压力:随着全球对低碳材料的需求不断增长,尤其是废钢和直接还原铁的市场需求增加,供应链的稳定性和多元化将成为企业面临的首要挑战。确保稳定的原材料供应,尤其是在供应紧张的情况下,将是钢铁企业能否在低碳转型中占据优势的重要因素。 −−技术创新的驱动:新技术的研发和应用将在未来钢铁原材料的利用效率上发挥关键作用。通过提高废钢回收率、优化直接还原铁生产工艺,钢铁行业有望进一步降低对传统高碳原材料的依赖。环保压力的持续增加:随着各国不断提高环保标准,钢铁行业将不得不承担更大的环保成本,这对中小企业而言将是巨大的挑战。大型企业则通过技术升级和规模效应可能在低碳转型中获得更多的竞争优势。 ◆焦炭生产 焦炭是煤炭在高温烘烤后得到的一种固体燃料,其生产过程包括了煤气、焦油等副产品的分离。焦炭不仅提供炼铁所需的热量,还是铁矿石还原过程中的重要还原剂。然而,焦炭生产本身具有较大的环境负担: −二氧化碳排放:焦炭的燃烧过程会释放大量的二氧化碳,是钢铁行业碳排放的主要来源之一 −有害物质排放:焦炭生产过程中释放的硫、磷等杂质,不仅会降低钢铁产品的质量,还会通过排放污染大气,进一步加剧环境问题。 钢铁原材料供应链的变革与挑战将在未来影响整体钢铁行业的发展路径。中国钢铁企业需要在全球原材料市场波动加剧的背景下,采取更灵活的采购策略,确保供应链的安全与稳定。同时,通过积极推进废钢回收利用和直接还原铁生产工艺的升级优化,才更有望在低碳转型中占据有利地位。 3.原材料需求的演变 二、生产环节 随着全球各国纷纷加快钢铁产业的绿色低碳转型,钢铁原材料的需求结构也在经历深刻的变革。废钢与直接还原铁(DRI)逐渐成为推动低碳发展的主要原材料。据麦肯锡研究显示,至2035年,全球钢铁原料的总需求量预计将达到23亿吨,其中废钢和直接还原铁的占比预计将分别上升至40%和10%以上。 钢铁产业链的生产环节是将原材料加工成生铁、粗钢和钢材的过程,主要包含冶炼和加工两个部分,其中冶炼包含两个重要环节,即从矿石到生铁的高炉炼铁环节和从生铁到粗钢的转炉炼钢环节。针对废钢的再利用,通过电炉炼钢可以将废钢再加工成粗钢,形成有效循环。加工部分,主要是针对粗钢通过铸钢、轧钢等工序,成为螺纹钢、线材、热轧板卷等不同品类钢材产品的过程。 废钢作为一种可循环使用的原材料,随着社会废钢积累量的增加,未来的市场前景被普遍看好。目前我国政府已经制定了系列相关政策,包括税收优惠、提高行业准入标准等,目标是到2025年废钢实现利用 1.生产过程 从矿石到生铁的高炉炼铁 ◆ 高炉炼铁是将铁从矿石中还原出来的过程,主要通过还原剂将铁氧化物还原成金属铁。高炉炼铁是现代炼铁的主要方法,占世界铁总产量的95%以上。高炉炼铁的设备主要包括高炉本体、供料设备、送风设备、喷吹设备、煤气处理设备和渣铁处理设备。这些设备互相配合,形成一个连续的高温生产过程。高炉开炉后,需要夜以继日地连续生产,除非特殊情况才会停炉。高炉炼铁过程中的污染物排放主要包括细颗粒物和其他有害元素的排放,如钾、锌、钠等。这些有害元素的循环富集会危害原燃料性能、操作炉型和高炉衬砖的使用寿命。 从生铁到粗钢的转炉炼钢 ◆ 转炉炼钢是以铁水、废钢、铁合金为主要原料,不借助外加能源,靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉炼钢过程中的污染物排放要包括氮氧化物(NOx)、氧化硫(SO2)、烟尘等。这些污染物的产生与转炉炼钢的工艺流程密切相关,包括铁水的加热、氧气的喷吹、炉料的熔化和氧化反应等环节。 −能源结构和使用:钢铁生产高度依赖化石燃料,尤其是煤炭。我国钢铁工业以煤为主的能源结构使得污碳同根同源,排放量大。煤炭不仅是主要的能源输入,也是二氧化碳和其他污染物(如烟粉尘、二氧化硫、氮氧化物等)的主要来源。 从废钢到粗钢的电炉炼钢 ◆ −工艺流程:在钢铁生产如焦化、烧结、高炉冶炼、转炉冶炼、精炼、连铸、热轧等这些工序中,焦炭作为还原剂和能源在高炉中使用,产生大量二氧化碳。此外,烧结过程中的燃料燃烧也会产生二氧化碳和甲烷。 电炉炼钢主要利用电弧热,在电弧作用区,温度高达4000°℃。冶炼过程一般分为熔化期、氧化期和还原期,在炉内不仅能造成氧化气氛,还能造成还原气氛,因此脱磷、脱硫的效率很高。电炉炼钢过程中的污染物排放主要包括二嗯英(PCDD/Fs)、碳氧化物(COx)、氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)等。 −直接和间接排放:钢铁生产中的二氧化碳排放分为直接排放和间接排放。直接排放主要来自化石燃料燃烧,如焦炭燃烧产生的二氧化碳。间接排放则来自电力消耗,特别是使用煤炭发电产生的二氧化碳。 从粗钢到钢材的铸钢和轧钢 ◆ 铸钢是将炼好的钢水浇铸成钢锭或钢坏的过程。轧钢是将钢锭或钢坏通过轧机轧制成各种形状和尺寸的钢材。铸钢和轧钢工序过程中会产生大量的颗粒物、氧化硫(SO2)、挥发性有机物(VOCs)、重金属酚氰废水和其他有害气体等。 为了减少碳排放和污染物排放,钢铁行业正在探索多种技术路径,包括超低排放技术优化、现有工序低碳革新、钢铁生产流程再造以及CCUS(碳捕获、利用和封存)技术等。此外,电炉短流程工艺由于其相对较低的碳排放,也被认为是减少碳排放的有效途径。 2.碳和污染物的同根同源性 在钢铁生产环节中,无论是碳还是大气污染物,输入途径相差无几,均为各工序原燃料带入,在钢铁大气污染物有组织排放源中也包含全部碳有组织排放源。主要体现在以下几个方面: 3.“长流程”向“短流程”的转变 三、产品环节 为了实现节能减排的目标,如当前政策推行从“煤炭-高炉-转炉”模式(长流程模式)向“废钢-可再生电力电炉”模式(短流程模式)转型。 钢铁行业作为全球工业发展的重要支柱,其产品端的动态直接关联着全球经济的脉搏。钢铁产品是现代工业体系中最为