汽车与钢铁产业协同低碳发展现状及趋势

摘 要：“双碳”目标下汽车产业面临巨大减排压力，为实现全生命周期降碳，汽车产业与钢铁产业需高度协同。对比国内外政府、研究机构及汽车企业对上游钢铁企业的低碳要求现状及协同发展趋势，从目标规划、减碳行动及与车企互动等3方面综述了钢铁企业为满足车企减碳要求开展的行动及规划，从合规要求、合规标准、协同减碳技术解决方案等3方面分析了上下游低碳协同中面临的挑战并给出相应建议，以期促进中国汽车产业链协同低碳发展。

关键词：碳合规 汽车用钢 碳排放 研究现状

0 引言

当前我国面临应对气候变化与经济发展新常态双重压力。一方面，汽车工业作为经济发展支柱产业之一，2023占全国GDP总量近10%，汽车产业对经济的拉动效应不断增强。另一方面，从2019年到2024年前半年，新能源汽车市场占有率从4.7%左右迅速上升到35.2%，新能源汽车产业已成为我国经济发展重要驱动力。但在气候层面，汽车产业也是温室气体排放大户，全球道路交通领域碳排放量占全球总碳排放量的17.9%［1］，汽车行业迫切需要解决经济增长与气候变化应对协调问题。

钢材产品在汽车中使用比例高达50%-60%，是最主要的上游供应链原材料。同时，钢材产品制造工艺及其力学性能不仅直接影响车身加工、车辆使用过程碳排放，也会影响车辆报废回收碳排放［2］。电动汽车碳排放主要集中于能源上游及材料周期，其中材料周期碳排放占比约40%，显著高于传统燃油车。在新能源汽车加速发展背景下，考虑汽车上下游产业链长等因素，亟需加强产业链上下游联动以实现协同减碳。

为响应“双碳”目标下汽车用钢绿色低碳需求，本文首先综述国内外政府及车企对汽车供应链低碳要求、钢铁企业低碳发展现状及钢铁企业与整车企业低碳互动现状，并基于现状分析汽车用钢发展趋势，指出统一供应链低碳合规要求的挑战与建议，以期为新形势下优化汽车供应链上下游协同提供参考。

1 汽车行业供应链低碳行动

1.1 政府政策

前期国际汽车产业链碳管理主要集中于使用端，管理重点为促进电动化率提升、降低能耗，随着新能源汽车产业加速发展，各国逐渐意识到汽车全产业链碳管控重要性，发布系列政策加强汽车全生命周期碳监管。作为应对全球气候变化、减少温室气体排放最有力的倡导者及实践者，欧盟最早面临了“碳泄漏”等问题，并先后提出碳边境调节机制（CBAM）、电池法案等政策作为应对，以法国为代表的欧盟企业则提出了以新能源汽车碳足迹为准入条件的汽车碳补贴政策。此背景下，美国、英国、加拿大、日本等多个国家开始跟进制定碳边境政策、电池碳足迹核算标准及以碳为准入手段的新能源汽车补贴政策。

与国际一致，我国前期对汽车排放的管控也集中在使用端，先后发布双积分政策、国六系列标准等以管控燃油车能耗，推动汽车产业链电动化率提升。2020年双碳目标提出后，我国先后发布《绿色交通“十四五”发展规划》《减污降碳协同增效实施方案》《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》《碳达峰碳中和标准体系建设指南》《关于征集“新三样”碳足迹国家标准项目提案的通知》《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》等政策，一方面我国逐渐将碳作为管理因素纳入政策考虑，另一方面碳管理重点也从使用端逐渐转向全生命周期碳足迹管理。

1.2 研究机构

绿色和平于2022年从企业低碳转型规划、产品脱碳表现和碳排放数据披露三个方面对比亚迪、上汽、奇瑞等十家乘用车销量最高企业低碳转型表现进行了评价［3］，于2023年从逐步淘汰内燃机、供应链脱碳、资源减少和节能三方面针对奔驰、宝马、上汽等十五家车企低碳行动效果进行评价，并指出汽车制造商忽略新能源汽车生命周期能耗可能会导致最终排放失控，建议除新能源车企外，传统车企也应在电动化转型过程中加强供应链低碳管理［4］。

洛基山研究所于2021重点针对低碳钢产量进行研究及预测［5］，于2023年将钢铁行业作为一个案例，对其减碳技术流程进行研究［6］，于2023年9月开始研究以汽车行业为代表的钢铁下游行业需求对钢铁低碳转型影响，并指出汽车行业低碳采购行动将对钢铁生产企业产生重大影响，且该行业绿色溢价承受能力强，只有产业链内外各利益相关方建立统一的减碳认识，才能实现对低碳原材料长期、可持续的采购［7］。2024年7月，洛基山研究所发布钢铁产品碳足迹核算及报告方法学［8］以及车企用钢碳足迹核算试点案例［9］，研究重点已逐步聚焦钢铁与汽车产业链联动降碳。

1.3 汽车企业

以欧洲企业为代表的国际整车企业在所属国政策影响下，低碳进程推进较为激进，均已发布自身碳中和目标。在具体行动方面，宝马、奔驰分别在2021年和2022年实现了全球工厂碳中和，沃尔沃汽车也从供应链、产品结构多方面提出减碳目标。国内车企碳中和目标相对激进，近些年在零碳工厂建设、推动自身运营减碳等方面也有着积极行动，但大部分车企目前尚缺乏具体的减碳目标及规划，重点仍集中在推动汽车产品电动化方面，其原因主要是欧盟低碳政策力度较大，发展也较早，在政策影响下欧盟国家更早开始推进碳中和进程，且经过长时间积累，欧盟企业对上游情况也更为熟悉，因而开展了较多减碳工作。（表1）

在供应链低碳要求方面，各车企通过建立管理平台、发布减碳要求/规划、建立回收体系、签署深度合作及投资低碳材料公司等方式推进上游减碳［10］。以欧盟企业为代表的领先车企将供应商低碳管理能力及碳足迹水平作为选择供应商的重要标准，并提出了明确的时间表，加速推进产业链低碳变革。奔驰等企业将供应商划分为7-8个级别进行碳足迹管理，并将供应商纳入碳中和愿景中，规划未来只与实现碳中和的供应商合作。国内整车企业整体处于供应链摸底、培训阶段，正持续加强与供应商的低碳协同，部分领先企业已在积极强化供应链低碳管理。领先企业吉利汽车等初步建设完成了内部碳管理平台，并组建专门团队针对供应商企业如何填报碳排放数据、编制ESG报告等问题开展培训。

2 钢铁企业低碳发展现状及与车企互动情况

2.1 目标及规划

钢铁企业已大部分发布了双碳战略目标，并从信息披露、低碳技术布局等方面提出低碳行动计划。宝钢2003年开始发布环境报告，2005年开始参照ESG指引发布可持续发展报告，并提出重点从极致能效、氢基竖炉、绿色能源助力、富氢碳循环高炉、智慧制造、加大废钢利用六大方面入手，推进制造端绿色化进程［11］。河钢联合冶金工业规划研究院共同制订低碳产品发展规划，构建形成“三协同”（6种工艺组合、6类产品需求、5个低碳排放等级协同推进）低碳排放产品发展模式，规划形成低碳排放产品碳核算及认证“三统一”（核算边界及规则统一、标识及解析体系统一、平台及认证体系统一）标准［12］。南钢制订了“双碳”三步走战略，按源头减碳、过程降碳和末端固碳总体思路，实施“碳十条”行动纲要和六条技术路线［13］，提出重点构建“N-ZERO”零碳三大体系。2023年，南钢启动碳管理体系贯彻标准项目，并开展碳盘查工作。（表２）

2.2 自身减碳行动

钢铁企业主要通过加强LCA平台管理、开发低碳生产技术、发布代表性低碳品牌及产品方式实现低碳转型及业务拓展。宝钢以资产化管理方式建设了碳资产运营管理平台，河钢、鞍钢、南钢等企业也搭建了自身数字化管理平台，从不同角度开展低碳管理[14]。在技术优化方面，高炉转炉工艺和氢冶金在钢铁企业得到较大力度推广，宝钢积极规划建设净零碳汽车板产线，其净零碳工艺相比长流程工艺可减碳约90%[15]，鞍钢制定高炉和转炉大比例废钢+绿电的生产工艺方案，完成多个降碳30% 汽车钢产品批量稳定生产[16]，马钢下线了首款低碳汽车用钢，南钢在行业内首家引进DDS生物脱硫技术，成为国内目前唯一一家未新建煤气精脱硫设施或加热炉烟气末端脱硫设施即可满足超低排放要求钢厂[17]。产品方面，宝钢发布了抗拉强度≥1000MPa的汽车板产品吉帕钢以及油箱加强支架、B 柱加强板内板下部、座椅头枕连接板三个减碳超过50%的汽车板零件，正在开发电炉-全废钢低碳排放汽车板、高转炉-大废钢低碳排放汽车板、高/转炉-大废钢低碳汽车板等产品。马钢发布国内首个车轮产品碳足迹报告，于2023年下线全球首款低碳45吨轴重重载车轮。河钢、鞍钢则通过积极发布专属低碳钢品牌方式打造低碳钢产品。（表3）

2.3 钢铁企业与车企互动

为进一步占领整车企业低碳钢市场，主流钢铁企业已通过签署合作协议、发起低碳活动等方式与整车企业共同开展高性能钢产品的研发、设计及试制等工作，从而加强与车企的低碳互动，进而确保自身产品满足未来车企碳合规要求。

宝钢与北京奔驰签署《打造绿色钢铁供应链合作备忘录》，约定宝钢2023年开始逐步提供碳排放强度大幅降低低碳钢，从2026年起，借助氢基竖炉-电炉的技术路径，宝钢提供车用钢碳排放强度将逐步降低50%-80%，随后还将进一步提供减碳95%的绿钢。

宝马与河钢签署《打造绿色低碳钢铁供应链合作备忘录》，协定从2023年中期开始，宝马沈阳生产基地量产车型逐步使用河钢低碳汽车用钢，这些钢生产过程将逐步实现二氧化碳排放量减少约95%。此外双方在汽车用钢产品全生命周期中将以“全透明”方式对碳排放数据进行评价。

马钢与奇瑞通过共同组建汽车用钢再生材料联合实验室方式开展协同研究。马钢选择奇瑞自制件用镀锌高强钢DP600作为首个低碳汽车板试制牌号，低碳汽车板产品试制从工艺设计到产品下线，历时8个月，形成了“高转炉流程+大废钢比”减碳路径，最终实现吨钢降碳30％以上。

3 低碳驱动下汽车与钢铁企业低碳发展建议

3.1 钢铁企业与车企协同面临系列问题

整车企业对钢铁企业的低碳要求尚不统一。整车企业虽然普遍对上游钢铁企业提出了低碳要求，但要求标准均不统一，各整车企业大多基于自身情况，设立企业内部标准，进而以内部标准为基准对供应链提出低碳要求，从而导致钢铁企业在对外提供产品过程中，难以根据统一要求进行产品设计、生产，也难以根据下游要求对应设计及优化公司内碳管理体系，从而导致合规难度增加。

碳核查标准尚未互认。各整车企业在对上游钢铁企业碳排放情况开展核查时，大多基于自身标准，根据自身供应商数据填报系统数据进行审查，而对三方机构或其他企业认可的审查结果尚未形成互认，导致同类报告重复审查，增加工作量。

未建立有效的协同减碳技术解决方案。有效的协同减碳技术解决方案是钢铁企业与整车企业实现协同降碳的重要保障，但由于碳数据摸底不彻底、未建立统一核算模型等原因，钢铁企业尚无法给出明确的、可以满足大多数主流车企技术指标要求的低碳技术解决方案，从而导致产品竞争力下降，产品供应能力不足等问题。目前钢铁企业与车企的互动整体呈现各自为战形式，各钢铁企业单独与整车企业签署合作，开展针对单个整车企业要求的产品联合研发、试制等工作，虽然确保了单个企业产品未来的合规能力，但也导致重大的资源浪费，存在大量重复研发等情况。

3.2 钢铁企业与车企协同低碳发展的建议

建立统一的供应链碳分级管理体系。针对低碳要求不统一问题，建议由政府、行业主流机构牵头，联合主流整车企业及钢铁企业，充分研究对比当前各车企提出的低碳要求标准，取同存异，通过分级方式明确上游供应链企业需遵循及满足的基本要求，通过指标评分等方式对供应链企业低碳管理、低碳产品供应能力进行综合评估，建立一套统一的针对供应链的碳分级、评分标准。在此基础上，整车企业均可基于此标准提出对不同供应商碳数据质量、碳管理水平等各方面的个性要求，从而简化企业碳合规流程及成本。

通过三方验证方式，推进碳合规标准行业互认。建议上下游企业共同授权，指定若干企业认可的三方机构，建立一套完整的审核认证体系，针对上游钢铁企业提供的碳排放数据、核算报告、核算结果及分级评分结果进行审核、评估及认证，从而保证钢铁企业提供信息合规性。在此基础上，整车企业采购部门可直接采纳三方机构认证结果，进而简化企业对供应链审核流程。为监督三方认证流程，建议由下游整车企业成立/授权联合审计机构/组织，针对各机构审核评估流程进行审计抽查，并完善相应管理、惩罚机制。

强化上下游协同，共同研究协同减碳方案。建议联合行业机构、高校、整车及钢铁企业，成立上下游协同低碳技术路径研究工作组，协调下游技术指标、碳排放要求，综合调研上游钢铁企业产品现状及发展规划，共同研究双碳背景下满足下游技术指标要求的同时满足低碳要求的协同减碳技术，并持续发布/优化更新技术路线图，指导行业低碳变革方向。

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[5]洛基山研究所.碳中和目标下的中国钢铁零碳之路[R].洛基山研究所，2021.

[6]洛基山研究所.企业碳中和：战略选择、行动框架及最佳实践[R].洛基山研究所，2023.

[7]洛基山研究所.需求侧低碳采购推动原材料转型：实践与趋势[R].洛基山研究所，2023.

[8]洛基山研究所.钢铁产品碳足迹核算及报告方法学——基于国际实践[R].洛基山研究所，2024.

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[16]鞍钢集团.2023鞍钢集团有限公司可持续发展报告[R].鞍钢集团，2024.

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