核心观点
钢铁行业并非难以减排,而是有希望快速减排。到2040年代初期,钢铁行业实现净零排放并淘汰炼钢用煤,在技术上是可行的。实现这一加速转型的核心策略包括:提高材料利用效率、增加废钢炼钢和氢基炼钢的比例,并结合生物质能与碳捕集与封存技术。
关键数据
- 钢铁行业约占全球二氧化碳排放的8%。
- 全球钢铁需求预计将进一步增加,如果不采取适当措施,到2030年将继续上升。
- 满足1.5°C温控目标的最新钢铁脱碳路径显示,到2050年,钢铁行业的残余碳排放量为3亿吨(可行使命伙伴关系,2022)和1.8亿吨(国际能源署2022a更新的“净零情景”)。
- 中国是全球最大的钢铁生产国和消费国,2024年,中国的粗钢产量约10.05亿吨,约占全球53.3%,钢铁行业碳排放约18.09亿吨,约占全球钢铁行业碳排放总量的50%,约占全国碳排放总量15%。
研究结论
- 钢铁行业可帮助提高全球气候雄心,通过不断增加近零排放钢的产量,来扭转其二氧化碳排放曲线。
- 实现与1.5°C温控目标相符的钢铁脱碳路径,关键在于提高材料效率、增加废钢炼钢、发展氢能炼钢以及推进生物质能-碳捕集与封存。
- 钢铁行业在2040年代初实现煤炭淘汰在技术上是可行的,这将使钢铁行业从难减排行业转变为快速减排行业,并成为提升全球气候雄心的关键要素。
- 国际绿铁贸易能降低全球钢铁转型的整体成本,为出口国和进口国创造双赢局面。
- 直接还原铁工厂的设计和建设能力是目前的主要瓶颈,需要大幅度提升,因为这些能力将决定全球钢铁转型的进度。
- 钢铁行业有望通过生物质能-碳捕集与封存实现负排放。
- 高炉-转炉路线结合碳捕集与封存技术工艺不会在全球钢铁转型中发挥重要作用。
- 到2040年,90%以上的现有高炉可以实现自然淘汰而不必强制关停。
- 目前新兴经济体计划于2030年前投产的未减排煤基高炉项目正面临着巨大的碳锁定和资产搁浅风险。
- 如果将有限的低碳氢优先供应用于“无悔应用”,那么低碳氢的供应可能不会成为全球钢铁转型的主要瓶颈。
- 直接还原级球团矿的供应是全球钢铁转型的一个主要潜在瓶颈;解决方案是存在的,但需要积极推进。
- 实现1.5°C兼容的钢铁转型瓶颈是可控的,但需要政府和行业采取联合行动加以解决。
- 要实现钢铁行业的净零排放,各国政府就必须采用一个覆盖整个价值链的综合政策框架,国际协调与合作将发挥关键作用。