鋼鐵行業(yè)是英國八個高能耗行業(yè)之一，此篇報告旨在評價到2050年行業(yè)內(nèi)低碳化生產(chǎn)的潛在可能性，研究鋼鐵制造業(yè)如何進(jìn)行去碳化并在保障競爭力的同時提高能源效率。能源密集型產(chǎn)業(yè)在消耗大量能源的同時，對經(jīng)濟(jì)增長與經(jīng)濟(jì)再平衡也作出著巨大貢獻(xiàn)。英國政府決心向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，能源密集型行業(yè)將扮演重要角色。

線路圖項目的目標(biāo)是：

（1）提高對各工業(yè)部門的減排潛能、替代減排措施的相對成本以及有關(guān)商業(yè)環(huán)境（包括投資決策、障礙和競爭力問題）的認(rèn)知；

（2）建立一個用于報告未來政策以及確定戰(zhàn)略結(jié)論和減排潛能（2020年至2050年）的共享證據(jù)平臺。

鋼鐵行業(yè)路線圖的發(fā)展包括三個主要階段：

（1）收集有關(guān)技術(shù)操作、去碳化和能效技術(shù)投資動力與阻礙的證據(jù)；

（2）發(fā)展去碳化“路徑”（至2050年），用于研究一系列減排等級的說明性技術(shù)組合；

（3）分析與解釋技術(shù)、社會和商業(yè)依據(jù)，用于確定后續(xù)步驟的潛能以及作出結(jié)論。

二、行業(yè)調(diào)查

鋼材制造可通過高爐-氧氣轉(zhuǎn)爐和電弧爐兩條路線實現(xiàn)。其中，高爐-氧氣轉(zhuǎn)爐鋼占英國鋼材總產(chǎn)量的百分之七十九，剩余的鋼材產(chǎn)量為電弧爐鋼。2012年，行業(yè)內(nèi)共計生產(chǎn)超過九百萬噸不同類型的鋼材產(chǎn)品。同時，行業(yè)內(nèi)只用于電力消耗所排放的二氧化碳就接近200萬噸。鋼鐵工業(yè)中，二氧化碳的排放分為直接排放與間接排放。直接排放來源于化石燃料的現(xiàn)場燃燒，間接排放來源于生產(chǎn)過程中的電力消耗。2011年行業(yè)內(nèi)二氧化碳總排放量為1660萬噸，2012年為1840萬噸，到2013年達(dá)到了2280萬噸。在這三個時間節(jié)點，電弧爐生產(chǎn)過程的碳排放量分別占總量的6%、6%和4%。另外，高爐-氧氣轉(zhuǎn)爐過程的碳排放量占直接排放量的絕大部分，而電弧爐鋼的生產(chǎn)過程主要為間接排放過程。在鋼鐵生產(chǎn)的各階段，以2011年高爐-氧氣轉(zhuǎn)爐鋼的生產(chǎn)為例，煉鐵過程中排放的二氧化碳量占直接排放量的絕大部分（生產(chǎn)一噸熱軋板卷排放1.1-1.8噸的二氧化碳），接下來是燒結(jié)過程、煉鋼過程和煉焦過程（生產(chǎn)一噸熱軋板卷分別排放0.4-0.7、0.2-0.3、1噸的二氧化碳）。在二氧化碳間接排放量中，熱軋過程是主要的排放源（生產(chǎn)一噸熱軋板卷排放0.2-0.3噸的二氧化碳）。

英國鋼鐵工業(yè)是一個高度成熟和高度統(tǒng)一化的行業(yè)。2013年英國鋼鐵行業(yè)總收入達(dá)99億英鎊，其中利潤達(dá)到6.73億英鎊。同時，鋼鐵部門的總收入是高度不穩(wěn)定的，鋼鐵行業(yè)也是高度資本密集型的。行業(yè)未來的成功依賴于它能否進(jìn)入日漸擴(kuò)張的國際市場，依賴于減排的能力，依賴于核心投入物可靠來源的獲取能力以及價格競爭能力。通過一些不同的研究方法，例如文獻(xiàn)查閱、采訪和專題討論會，確定了去碳化進(jìn)程的驅(qū)動力與障礙。

鋼鐵行業(yè)去碳化的驅(qū)動力有以下幾點：發(fā)展型市場的進(jìn)入、政策框架的改善、碳成本、靠近碳捕集與碳存儲設(shè)施的定位、用于可再生能源材料需求的提高以及在投資項目中環(huán)境與安全問題的結(jié)合。

去碳化進(jìn)程的障礙主要包括：低成本產(chǎn)品的全球競爭、股東要求快速的投資回收、資本的可獲得性、電力和天然氣價格的增加、資金周轉(zhuǎn)率的緩慢、客戶對于成本的要求（而不是碳排放）、監(jiān)管的不確定性以及碳成本的增加和不公平競爭。

三、減排潛力與路徑

為了分析鋼鐵行業(yè)去碳化的潛能，我們創(chuàng)立了四條不同的路徑：

（1）沒有特殊的額外的干預(yù)手段加速去碳化進(jìn)程（稱作“一切照常”）；

（2）與第一條路徑相似，但改善了爐道與爐頂煤氣循環(huán)的部署，與2010年相比，使二氧化碳的排放量到2050年下降28%（稱作“20-40%二氧化碳減排路徑”）；

（3）在前兩條路徑的基礎(chǔ)上，從2035年開始在改造方案中加入碳捕集技術(shù)，與2010年相比，使二氧化碳的排放量至2050年下降46%（稱作“40-60%二氧化碳減排路徑”）；

（4）盡可能投入最大技術(shù)潛力支持去碳化，從2040年開始，對行業(yè)內(nèi)一半工廠進(jìn)行加入碳捕集技術(shù)的改造，另一半進(jìn)行加入碳捕集技術(shù)的重建（稱作“最高技術(shù)”）。

這些路徑包括各項操作的部署：

（1）對現(xiàn)有技術(shù)的逐步改進(jìn)；

（2）對最佳可行技術(shù)應(yīng)用的升級；

（3）利用顛覆性技術(shù)（在中期將有可能具備商業(yè)可行性）改變重要環(huán)節(jié)。

路徑的分析表明，按照當(dāng)前的趨勢發(fā)展，“最高技術(shù)”路徑將使2050年的行業(yè)內(nèi)碳排放量減少到920萬噸，與2012年相比排放量下降了60%。行業(yè)內(nèi)的一項重要挑戰(zhàn)是設(shè)備長時間的使用期，這需要我們謹(jǐn)慎地規(guī)劃設(shè)備的重要翻新與重建，使其與更新的技術(shù)達(dá)成一致，而“最高技術(shù)”路徑中的減排量主要依靠碳捕集技術(shù)。除此之外，調(diào)整高爐-氧氣轉(zhuǎn)爐產(chǎn)品與電弧爐產(chǎn)品的比例也是一種具有明顯減少碳排放潛力的操作。將高爐-氧氣轉(zhuǎn)爐產(chǎn)品向電弧爐產(chǎn)品轉(zhuǎn)化，會增加用電量，但同時也將減少高爐-氧氣轉(zhuǎn)爐產(chǎn)生的直接排放量。隨著輸電網(wǎng)去碳化的發(fā)展，這種轉(zhuǎn)化將帶來一個整體性的排放降低。

四、總結(jié)

未來政府以及工業(yè)需要怎樣的措施克服障礙以達(dá)到行業(yè)路徑？對此，提出了八個方面的戰(zhàn)略結(jié)論和六個核心技術(shù)組。戰(zhàn)略結(jié)論包括：

（1）通過領(lǐng)導(dǎo)與組織開發(fā)戰(zhàn)略，面對減排帶來的挑戰(zhàn)；

（2）去碳化最重要的障礙是缺乏投資基金；

（3）未來能源成本、能源供應(yīng)安全、市場結(jié)構(gòu)和競爭；

（4）工業(yè)能源政策背景；

（5）生命周期的計算；

（6）價值鏈合作；

（7）研究、發(fā)展與示范；

（8）人與技術(shù)。

六個核心技術(shù)組有：

（1）輸電網(wǎng)的去碳化；

（2）熱能電氣化；

（3）燃料與原料的可用性；

（4）能源效率及熱回收；

（5）工業(yè)集群；

（6）碳捕集。

如果政府與鋼鐵行業(yè)將本報告的證據(jù)與分析作為依據(jù)，那么在未來幾十年的時間里，實現(xiàn)碳排放量的顯著降低、能源效率的增加和市場競爭力的提高等目標(biāo)將會實現(xiàn)。

譯自：2015年3月【英國】鋼鐵工業(yè)去碳化及能效線路圖（至2050年）（中國經(jīng)濟(jì)網(wǎng)）

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