主要发现
- 中国钢铁行业对全球净零排放至关重要:中国钢铁产量占全球一半以上,其碳排放占全国总量的17%,对经济和工业竞争力至关重要。投资低碳炼钢既是气候要求,也是增强技术领导力、保障就业和加强全球供应链韧性的战略机遇。
- 中国正逐步淘汰传统钢铁产能,扩大低碳技术和循环再生实践:政策信号、试点项目以及快速扩张的可再生能源正在塑造国内工业转型路径。尽管近90%的产量仍基于高炉-转炉路线,推进氢基直接还原铁等突破性技术将是加速深度脱碳的关键。
- 中国可能发展成为绿色铁的进口国和出口国:拥有丰富可再生资源和具有竞争力电价的北方地区可以在国内或国外供应绿色铁,而南方沿海地区可能日益依赖进口绿色铁。这样的多元化格局有助于实现成本高效、区域均衡的钢铁行业转型。
- 贯穿整个价值链的政策措施对于释放投资、扩大氢能基础设施和确保国际协调至关重要:扩大绿色金融工具、加强认证和碳核算框架、培育战略性国际合作伙伴关系,可以降低融资风险,并支持中国在新兴的全球绿色铁市场中作为进口国和出口国的双重角色。
技术路线与成熟度
- 不同技术相较于高炉-转炉路线的二氧化碳减排潜力:熔融氧化物电解和碱性电解等电炉工艺具有最高的减排潜力,而天然气直接还原铁+碳捕集与封存路线减排效果有限。
- 不同突破性炼钢技术的预期市场成熟度:基于废钢的电弧炉(EAF)和氢基直接还原铁(DRI)等成熟技术将成为钢铁行业脱碳主力,预计在2030年达到市场成熟度。
进出口国的价值链转变
- 绿色铁供应链:通过直接还原铁生产绿色铁将能源投入从煤炭转向清洁电力和氢气,绿色铁可以热压块铁形式运输,与本土废钢资源互补,为钢企提供更灵活的原料选择。
- 多元化路径:包括使用高品位铁矿石的DRI配套电弧炉工艺,以及使用低品位矿石的DRI配套熔融还原-转炉工艺(Smelt-BOF)。
钢铁行业就业与新一代炼钢技术
- 下游钢材精加工环节能耗更低且附加值更高:钢铁行业约90%的就业岗位分布于劳动密集的炼钢及钢材精加工环节。
- 新一代炼钢技术:氢基直接还原铁/热压块铁-电弧炉路线炼钢可消除绝大部分碳排放。
绿色铁转型势头
- 2030年低碳钢铁项目公告项目:绿色铁转型势头强劲,欧盟与中东北非地区有望在2030年前引领氢基直接还原铁发展。
- 绿色铁贸易机遇:中国案例:中国是全球最大钢铁生产国,其脱碳行动对自身气候目标及全球减排至关重要。中国正试点多项低碳技术,如氢基直接还原铁和富氢碳循环高炉。
可再生能源扩张与成本竞争力
- 中国的可再生电力扩张正在提升氢基直接还原铁的成本竞争力:2014年至2024年,中国光伏发电和风力发电装机容量和发电量均呈现高速增长。
- 2040年热压块铁生产成本区间:绿色热压块铁生产成本主要受出口国资金成本和进口国氢能成本影响。
中国钢铁行业现状与政策建议
- 中国钢铁行业现状:2024年粗钢产量10亿吨,占全球53.5%,碳排放占比约17%,高炉-转炉占比90%。中国已暂停审批新建钢铁厂,国企亦自愿减产。
- 中国政策建议:
- 国内产业政策:培育示范市场以推动绿色铁的商业案例,支持国内标杆项目。
- 国际合作:构建战略伙伴关系,建立承购机制和长期的供应安全,为绿色铁项目和价值链提供融资支持,制定全球标准并支持技术转让。
研究结论
中国钢铁行业在全球净零排放中扮演关键角色,正逐步向低碳技术转型。氢基直接还原铁等突破性技术将成为脱碳主力,中国可能发展成为绿色铁的进口国和出口国。通过贯穿整个价值链的政策措施、绿色金融工具和国际合作,可以推动绿色铁市场的发展,实现钢铁行业的深度脱碳。