优秀钢铁企业的碳中和路径

□ 李静 邹红

全球气候变化已经成为人类可持续发展的巨大挑战。面对日益严峻的气候变化挑战，国际社会达成共识，呼吁共同行动控制温室气体排放，保护人类生存环境。《联合国气候变化框架公约》《京都议定书》《巴黎协定》是全球应对气候变化的制度性文件，提出明确的减排目标和灵活的实施路径，要求缔约方履行减少温室气体排放的责任和义务，在本世纪下半叶实现气候中性。据统计，钢铁行业排放的二氧化碳约占全球温室气体排放总量的4%-5%，是实现全球气候中性的重要行业，也是最有潜力的行业。中国钢铁工业约占全国二氧化碳排放总量的15%，是制造业31 个门类中碳排放量最大的行业，是中国实现“3060”目标(2030 年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和)的关键领域。近年来，全球优秀钢铁企业围绕实现碳中和开展了一系列实践活动，并且取得了阶段性成果，为行业推动绿色低碳发展提供了借鉴与启发。

全球钢铁企业进军碳中和的实践

以实现碳中和为目标，安赛乐米塔尔、浦项、中国宝武等全球优秀钢铁企业超前研发低碳冶金突破性工艺技术，利用清洁能源替代化石能源，发展循环经济，开发氢能产业等。

安赛乐米塔尔

总部位于卢森堡的安赛乐米塔尔集团是欧洲最大、全球第二的钢铁制造服务商。该集团提出遵守《巴黎协定》规定，到2030 年二氧化碳排放量较2018 年减少30%，到2050 年大幅度降低碳排放，欧洲钢厂实现碳中和。探索了两条突破性的碳中和技术路径：一是智能碳，二是创新性直接还原铁技术。主要举措如下：

制定气候行动战略。涉及能源效率、废钢使用、技术创新和政策参与等四个部分。全面披露气候行动相关信息，自2010 年起，每年向CDP(Carbon Disclosure Project，国际非营利组织)递交年度气候变化报告，全面报告二氧化碳排放范围和方式。2019 年5 月，按照TCFD(Task Force on Climate-Related Financial Disclosures)推荐的格式，首次公开发布气候行动报告，内容涉及公司治理、战略以及风险管理。

建立职责明确的公司治理和风险管理体系。董事会负责公司治理和战略方向，包括气候变化影响。集团下设投资分配委员会、气候与环境工作组、全球突破性技术理事会和政府事务委员会，负责集团有关气候变化和排放的风险管理、战略规划制定、低排放技术项目协调、集团气候行动等。

加强与政府沟通，开展政策分析，参与政策制定。在绿色边境调整、清洁能源基础设施的建设与分配、公共与私人投资支持、建设碳运输和储存基础设施、社会含碳废弃物的收集等方面提出政策建议。

开展低排放技术研发。自2017年以来，累计投入2.5亿欧元，在欧洲各类钢厂开展低碳冶金突破性技术开发和示范项目建设，部分项目实现工业化运营。这些项目分别采用循环碳、清洁能源以及配套碳捕集和封存技术的化石燃料等新能源技术，通过碳的闭路循环助力实现低排放冶金。

采用节能新技术改造现有生产设备和流程。2018年投资2.47 亿美元，实施26 个提高能效项目，2017-2019 年三年累计投入7.28 亿美元。

开发高强钢，为用户提供实现低碳方案。为建筑商提供新一代高性能建筑和施工技术，2018 年发布Steligence㊣系列产品，这种超薄、超轻、高性能的产品能够减少建筑物38%的嵌入式碳足迹。自2010 年起，为汽车制造商提供轻量化、高强汽车钢，在确保车辆安全可靠前提下，在钢材全生命周期内的碳排放量减少14.5%；实施XCarbTM计划：为用户提供 XCarbTM绿色钢材证书、“XCarbTM回收和可再生”的创新型产品以及“XCarbTM创新资金”，帮助用户实现间接减排。

安塞乐米塔尔探索碳中和的实践可以归纳为：在碳中和战略引领下，开展低碳冶金突破性工艺技术创新、加大提高能效投资、持续研发推出绿色低碳产品、参与政府碳中和政策的制定等。

浦项

韩国浦项钢铁公司是全球最具竞争力的钢铁公司，2010-2021 年连续12 年稳居WSD 排名榜首。在亚洲钢铁企业中，浦项是首家宣布2050 年实现碳中和的高炉流程企业。提出超前行动实施碳减排，塑造未来竞争优势。主要举措如下：

制定低碳战略。提出碳减排目标，到2030 年，减碳20%；到2040 年，减碳50%；到2050 年，实现碳中和。重点聚焦绿色制造、绿色产品和绿色伙伴关系。绿色制造，开发应用低碳冶金技术，向氢基冶金流程转换；绿色产品，扩大高绩效、轻量化、高能效、环境友好产品的供应，如高屈服强度钢材、高效率钢材(超级)、高耐蚀钢材等；绿色伙伴关系，积极参与全球气候行动和低碳技术研发，披露气候行动信息，巩固与利益相关者的伙伴关系。

提出到2050 年实现碳中和的路线图，以2017-2019 年碳排放量的平均值为基准，通过智能化改造→部分采用氢还原→增加废钢量→采用CCUS 技术→氢基冶金技术商业化应用，到 2050 年实现零碳排放。

开发氢能产业。制定氢能战略，提出成为推动全球绿氢经济发展的引领者，到2040 年绿氢产能达到200万吨，从制造、销售、集团投资等三个维度提出行动措施。制造：扩大副产品氢的产量，形成7 万吨/年产能；开发海外蓝氢资源，形成50 万吨/年蓝氢产能；抢先占领国内市场，形成200 万吨/年绿氢产能。销售：开发初期需求，如氢能车、氢能发电等，创造未来需求，如氢冶金。集团投资：发挥集团协同效应，开发海外氢资源，从事氢能发电，参与氢能城市建设。

浦项探索碳中和的实践可以归纳为：碳中和战略引领下，构建绿色制造、绿色产品、绿色伙伴关系的低碳发展体系，开发氢能产业，助力实现碳中和。

中国宝武

中国宝武钢铁集团是全球最大的钢铁制造服务商，提出成为全球钢铁业引领者。2020 年生产粗钢1.15 亿吨，实现规模引领。在引领低碳发展方面，中国宝武是国内首家发布碳减排宣言的钢铁企业，提出2023 年力争实现碳达峰、2025 年具备减碳30%工艺技术能力、2035 年力争减碳30%、2050 年力争实现碳中和。主要举措如下：

以科技创新打通钢铁行业低碳发展路径。创立全球低碳冶金创新联盟，打造面向全球的低碳冶金创新技术交流平台；建立1+N 开放式研发创新模式，开展钢铁工业前瞻性、颠覆性、突破性创新技术的研究；建设面向全球的低碳冶金创新试验基地，促进钢铁上下游产业链的技术合作，助推钢铁工业可持续发展。

以智慧化、精品化实现极致的碳利用效率。以数智化系统打破时空边界、跨越管理边界、推动工序互联共享，实现资源能源高效利用，为社会提供更绿色更优质钢铁及相关新型材料。

把“降碳”作为源头治理的“牛鼻子”，优化能源结构，加大节能环保技术投入。不断提高天然气等清洁能源比例，加大风能、太阳能、生物质能等可再生能源利用，布局氢能产业，推进能源结构清洁低碳化；不断提高炉窑热效率，深挖余能回收潜力，提升能源转换和利用效率，大幅降低能源消耗强度，严控能源消耗总量。

树立全员减碳意识。推动全体员工低碳生活养成，鼓励绿色出行、光盘行动、垃圾分类、植树造林、视频会议等低碳行动。

中国宝武探索碳中和的实践可以归纳为：在战略引领下，探索高炉低碳冶金技术，创立全球低碳冶金创新联盟，打造极致能效，优化能源结构，开发氢能产业，创建低碳企业文化等。

对国内钢铁企业的几点启示

安赛乐米塔尔、浦项和中国宝武基于碳中和的探索实践，可以给国内钢铁企业带来如下启示。

实现碳中和具有必要性和现实意义

面对日益严峻的气候问题，联合国呼吁全球共同行动，到本世纪下半叶实现气候中性，世界多数国家制定了实现碳中和的时间表。在这种背景下，作为二氧化碳排放大户的钢铁行业，加快绿色低碳发展成为必然选择。在实现碳中和的进程中，全球优秀钢铁企业依靠技术、管理、人才优势，超前行动，开发应用突破性低碳冶金工艺技术，开发氢能、储能、生物质能等新能源，发展循环经济，打造低碳经济时代的竞争优势，引领全球钢铁行业可持续发展。

实现碳中和要以企业战略为引领

凡事预则立，不预则废。企业战略具有前瞻性的引领作用，明确企业发展的方向和路径。钢铁企业推进绿色低碳发展是全局性、长期性的系统工程，涉及技术变革、管理创新、观念更新、人才培养、文化培育等，不可能一蹴而就，需要总体谋划、循序推进。能够引领企业气候行动的绿色低碳发展战略，要有明确的企业愿景、总体和阶段目标、路线图、行动举措和试点项目，还要确定项目预算以及资金筹措渠道，同时需要从组织创新、科研体制创新、专业人才培养、低碳文化培育等方面制定促进战略实施的保障措施。

立足自身实际选择实现碳中和的路径

综合全球优秀钢铁企业的实践，实现碳中和路径涵盖变革工艺技术、创新能源管理、优化工艺流程、提升系统能效、智能化改造、发展循环经济等。在这些路径中，有的属于前瞻性技术的研发应用，譬如无碳冶金技术、可再生能源替代化石燃料的炼铁工艺、氢基直接还原或者非高炉炼铁工艺等，技术难度高、风险大，资金投入大，适合于综合实力强、行业领先的企业集团。有的属于现有工艺技术的完善和创新，譬如实行能源合同管理、采用废钢预热、提高能源利用效率、发展循环经济、物流绿色转型等，对技术、资金的要求相对较低，适合于行业普通企业。待突破性低碳冶金技术成熟并且实现工业化应用之后，普通企业再通过引进技术实现深度脱碳。

以铁矿石为主导原料开展碳中和工艺技术创新

到2050 年，全球废钢供应量低于炼钢需求的50%，因此以铁矿石为主要原料的钢铁流程仍占主导地位，这种状况将持续到本世纪末。因此，围绕基于铁矿石为主导原料的低碳冶炼工艺技术开展创新，具有重要性和迫切性。一是低排放工艺技术，涉及清洁电力、循环碳、碳捕集和存储、富氧高炉、微波烧结、氢能直接还原铁等低碳冶金技术。二是提高用能效率，对全流程进行智能化改造技术。三是循环经济技术，涉及二氧化碳捕集、储存和利用技术，含碳气体转化为化工产品技术，钢铁与化工、水泥行业之间协同减碳技术等。四是基于产品全生命周期理论开发长寿命无碳高值高效绿色钢铁产品等。

构建绿色生态圈协同推进实现碳中和

实现碳中和政策性强、涉及面广、资金投入大。据安赛乐米塔尔测算，达到EU ETS 规定的排放标准，吨钢边际制造成本预计增加约50 元，潜在累计成本增加约50 亿欧元。大规模资金投入增加企业附加成本，削弱企业竞争力，加大经营风险，因此需要政府及社会提供资金支持。比如，安赛乐米塔尔投入2.5 亿欧元开展低碳冶金技术研发，曾获得欧盟的资助。因此，构建以钢铁企业为核心的绿色生态圈协同推进碳中和具有重要意义。在这个生态圈中，钢铁企业是龙头，承担应用型低碳冶金工艺技术的研发、提供中试基地，为下游行业提供无化石燃料绿色钢材；原燃料供应商承担为钢铁企业提供清洁能源、低碳原料，与钢铁企业合作减少碳足迹等；下游用户研发利用无碳绿色钢材的工艺技术；政府负责制定政策、标准，营造企业公平竞争的市场环境，提供公共资金支持，建立碳排放权交易市场，建设清洁能源制造及配套基础设施，碳捕集及运输、贮存设施等；科研院所承担实现碳中和关键共性技术的研发以及应用推广，引导企业少走弯路。