中国电气化发展高端论坛

　　双碳背景下

　　钢铁工业电气化发展

　　冶金工业规划研究院党委书记、总工程师

　　俄罗斯自然科学院外籍院士

　　李新创

　　2021年11月19日，在由中国电力企业联合会主办、中国电力企业联合会电力发展研究院承办的“第一届中国电气化发展高端论坛”上，冶金工业规划研究院党委书记、总工程师，俄罗斯自然科学院外籍院士李新创应邀作主题报告《双碳背景下钢铁工业电气化发展》。

　　一

　　中国钢铁工业发展现状与趋势

　　钢铁工业是国民经济的基础产业，是衡量一个国家综合国力和工业化程度的重要标志。首先，应对我国钢铁工业发展特征与重要地位有正确的认识。强大的钢铁工业为我国经济快速发展提供了有力支撑，作为典型的技术密集型产业，钢铁可以让世界更美好。发展至今，我国钢铁工业已经成为国内最具全球竞争力的产业，并将长期引领世界钢铁工业发展。

　　低碳发展是解决环境、能源和资源制约瓶颈，推动行业高质量发展的重要内容、关键体现和终极目标。目前，我国钢铁工业正在向高质量低碳阶段演进，将以低碳为统领，以数字驱动、技术革命、绿色协同为三大趋势，重塑发展新格局。

　　二

　　双碳目标对钢铁行业的影响

　　当前，紧密围绕国家“3060”双碳目标，我国积极构建目标明确、分工合理、措施有力、衔接有序的碳达峰、碳中和“1+N”政策体系。“1+N”政策体系内容陆续出台标志着我国低碳发展由前期谋划阶段全面转入了实质性推进阶段。

　　我国钢铁行业低碳转型压力艰巨，在购入能源中，煤炭、焦炭占比高达92.0%，高于全国能源消费结构煤炭所占比例57.5%；化石燃料燃烧产生的碳排放占比85%，高于全球钢铁行业平均占比62%。随着顶层设计“1+N”政策的陆续出台，顺应政策要求和低碳形势，作为工业领域碳达峰行动的重要组成，我国钢铁行业更需要完整、准确、全面贯彻新发展理念，扎实做好碳达峰、碳中和工作，努力争取率先实现碳达峰；应努力做到规划先行、有序推进，锚定目标、立足发展，创新引领、协同发展。

　　三

　　双碳背景下对钢铁工业的机遇与挑战

　　在双碳背景下，我国钢铁工业机遇与挑战并存。

　　从机遇来看，低碳发展将助推我国钢铁工业构建更高水平供需动态平衡、优化工艺流程结构、推动技术革命、促进智能化升级、加快多产业协同、协同促进环保治理、深化产品全生命周期理念，并将助力行业低碳标准化工作。

　　从挑战来看，我国钢铁工业低碳转型时间紧、任务重，须在较短时间内实现达峰及降碳工作；基础支撑能力仍显薄弱，大多企业处于低碳发展初级阶段；工艺流程结构优化仍面临障碍，短流程占比差距较大，电炉钢成本竞争力总体偏弱；而且绿色设计产品覆盖不足。

　　四

　　双碳背景下钢铁行业低碳转型路径

　　根据研究，我国钢铁行业落实碳达峰、碳中和须经历达峰、稳步下降、较大幅度下降、深度脱碳、碳中和五大阶段。我国钢铁行业低碳发展需要解决的核心问题是产业结构问题，在发展中减碳、在减碳中发展是主旋律，应依靠科技进步，在科学发展中实现减排降碳。

　　从主要路径及措施分析，我国钢铁行业应基于C+4E低碳发展理论体系，以提高碳生产率为核心，实现节约能源，提高经济效益，推动环境协同治理，构建形成钢铁生态产业链。应着力做好六方面工作：一是推动绿色布局；二是节能及提升能效；三是优化用能及流程结构；四是构建循环经济产业链；五是应用突破性低碳技术；六是强化制度建设和政策体系支撑。

　　现阶段，我国钢铁行业和企业正在加快制定低碳专项战略决策，以科学规划为引领大力开展碳达峰及降碳实践，不断夯实碳交易支撑体系、标准支撑体系等基础能力，顺应市场需求趋势进一步优化品种结构，建立健全绿色低碳钢铁产品全生命周期评价体系，推动全产业链协同降碳。综合节约能源资源、加快技术创新、提高可持续竞争能力等多因素分析，电气化发展是我国钢铁行业低碳转型的重要环节。

　　五

　　双碳背景下钢铁工业电气化发展

　　电能占终端能源消费比重，是用来度量各类终端用户用能总量中的电力消费水平，也是钢铁行业电气化水平的主要体现指标。从现状分析，我国钢铁工业电能占终端能源消费比重约为10%，电气化仍存在较大发展空间，应持续提升电气化水平，拓宽电能替代领域。

　　我国钢铁工业电气化发展的影响因素主要包括三方面：一是电炉短流程炼钢工艺的发展；二是能效水平的进一步提升；三是创新技术的普及应用。基于行业生产运行特点，综合考虑能耗双控、超低排放改造、提高可再生能源利用、发展电炉短流程、创新低碳技术等典型影响因素，建议我国钢铁工业电气化发展重点推动如下行动：推广全生命周期绿色产品，加强绿氢冶炼研发及应用，构建绿色金融体系，加大经济政策支持力度，加快建立钢铁行业全国统一碳市场，推广先进适用节能低碳技术，提高余热余能自发电率，提升数字化、智能化水平，加大废钢资源回收利用及有序推动电炉钢发展。

　　流程结构调整是我国钢铁工业绿色低碳发展的重要途径，发展电炉短流程炼钢是现阶段钢铁工业低碳转型的有效手段。我国电炉钢发展总体已经进入机遇期，但应统筹废钢资源、工业电价、电网碳排放因子、产业政策、绿色低碳政策等多方面因素，因地制宜合理有序推进电炉钢发展。

　　冶金工业规划研究院具有全产业链人才团队、科学前瞻的发展理念、正确高效的执行力、丰富的咨询经验和高端广阔的平台。作为冶金行业最早从事低碳研究的权威机构和国内唯一一个钢铁全产业链甲级咨询机构，冶金工业规划研究院从2000年起，持续针对行业低碳发展“热焦难”问题开展专项研究，全程参与了近年来行业的一系列重大低碳领域政策、标准制定及前沿技术跟踪工作，在国家、行业、地方、企业层面提供了有力技术支撑和高效专业服务

　　秉承做好政府机构参谋部、行业发展引领者、企业规划智囊团的服务宗旨，冶金工业规划研究院将紧密围绕“一体两翼大平台”发展战略，充分发挥自身优势，全力助推钢铁行业实现更好发展！

　　冶金工业规划研究院

　　低碳发展研究中心

　　冶金工业规划研究院低碳发展研究中心是钢铁行业最早开展低碳研究工作的专业化机构，一直致力于推动钢铁行业低碳发展工作。从2005年起即率先开展针对全国200万吨以上钢铁企业的碳核算工作。多年来，持续针对行业低碳发展“热焦难”问题开展专项研究，参与了近年来钢铁行业的一系列重大低碳领域政策、标准制定及前沿技术跟踪工作，奠定了深厚的研究及工作基础。

　　在推动行业低碳发展方面：率先在钢铁行业碳核算方法学、碳配额分配技术方案、减排路线图、减排成本分析等方面建立了完善的研究体系，多项研究成果已上升为政策引导层面。开展了钢铁行业全国统一碳配额基准线制定、钢铁行业碳交易技术指南、碳交易测试运行方案等一系列专项研究工作，积极助推钢铁行业纳入全国统一碳市场。

　　在推动标准及规范体系建设方面：全面参与完成了现行钢铁及焦化生产企业碳核算方法学研究工作，是现已完成并发布的《温室气体排放核算与报告要求 第5部分：钢铁生产企业》（GB/T 32151.5-2015）和《钢铁企业温室气体排放核查技术规范》（RB/T 251-2018）两项标准的主要参与编制单位。同时率先在工业领域编写“钢铁企业碳平衡计算方法”、“钢铁企业碳减排成本计算方法”等方法学标准。

　　在夯实支撑体系建设方面：经过近十年的研究实践，构建了钢铁C+4E低碳发展评价体系，搭建了碳排放全过程管控与评估信息化管理平台，帮助企业能够实现生产全过程碳排放的准确监测、评估差距与潜力。研究成果在多家企业获得实际应用，取得了多项发明专利、标准及软件著作权，并荣获中国节能协会节能减排科技进步一等奖。

　　在推动低碳技术应用方面：开展了《中国钢铁行业节能减排技术筛选》、《中国应对气候变化技术需求评估项目》、《国际背景下我国钢铁行业减排核查关键技术研究示范》等一系列专项研究工作，梳理形成钢铁行业低碳技术清单，并全面开展了低碳技术减排成本的测算工作。