“碳中和”对钢铁行业的影响初探（一）-北极星大气网

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一、什么是“碳中和”

“碳中和”是指企业、团体或个人在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过植树造林、节能减排等形式抵消自身产生的二氧化碳排放，实现二氧化碳的“零排放”。要达到碳中和，一般有两种方法：一是通过特殊的方式去除温室气体，二是使用可再生能源，减少碳排放。

二、为什么要“碳中和”

全球气候变暖造成的自然灾害已经日益频繁和恶劣。以1901-2000年这100年的平均温度

作为基准，21世纪以来，全球温度加快攀升，目前已增温近1度，气候变暖趋势确立。联合国环境规划署预测，如果现行碳排放持续，将导致2100年全球平均温度相对于工业化前水平上升3.4℃-3.7℃。

图1：全球变暖已成气候趋势

温度的持续上升将带来更高的降水量、更频繁的极端天气和生态平衡的不可逆破坏。一旦到达气候临界点，生态环境变化将不可逆转。关于气候临界点极端风险的研究表明，全球升温带来的影响并不是渐进、温和、逐渐累积的，而往往是不均衡、非线性、甚至是激烈的。当升温到一定程度，维持地球气候平衡的一些临界点将被触发，引发难以预测、不可逆的突变和持久的影响。气候临界点的不可逆性和难以预测性将造成人类赖以生存的环境发生不可预知且颠覆性的改变。目前，全球已识别出了9个气候变化临界点

1.亚马孙热带雨林经常性干旱

2.北极海冰面积减少

3.大西洋环流自1950年以来放缓

4.北美的北方森林火灾和虫害

5.全球珊瑚礁大规模死亡

6.格陵兰冰盖加速消融

7.永久冻土层解冻

8.南极西部冰盖加速消融

9.南极洲东部加速消融

三、“碳中和”概念的沿革及发展

90年代以来气候治理及减少碳排放在国际上频繁提及与讨论。

1992年《联合国气候变化框架公约》首次提出了控制温室气体排放的要求，并且确定“共同但有区别的责任”，即发达国家应率先减排，并给予发展中国家在减排上的资金和技术支持。

1997年《京都协议书》签署，这是首个以法规形式设立具体减排种类、时间和额度的协议，并提出两个发达国家之间可以进行排放额度的“排放权交易”。但是，美国和加拿大以“发展中国家也应承担相同的减排责任”为由，于2001年和2011年先后退出了《京都协议书》。

2015年12月《巴黎协定》通过，其长期目标是把全球平均气温较工业化前水平升高控制在2摄氏度之内，并努力将温度上升幅度控制在1.5摄氏度以内。

根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）的测算，若要实现《巴黎协定》2℃控温目标，全球必须在2050年达到二氧化碳零排放（又称“碳中和”）。2016年9月3日，中国正式加入《巴黎协定》。“碳中和”当前已成为大势所趋。

四、全球“碳中和”实现现状

目前全球仅有2个国家（苏里南、不丹）实现了“碳中和”目标，有11个国家已立法来确保其在未来实现“碳中和”。2020年3月4日，欧盟委员会提出了第一部《欧盟气候法》，并将“2050年实现碳中和”这一目标纳入法律之中。除此之外，还有15个国家将“碳中和”纳入了国家战略。美国总统拜登在其新能源基建计划中也提出将于2050年实现碳中和目标。

2020年9月22日，在联合国气候大会上，习总书记首次承诺“中国的二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和”。随后，在金砖领导人会议、巴黎和平论坛、G20峰会、达沃斯论坛上也多次强调中国的“碳中和”目标。“碳中和”这一议题也成为了近期“两会”的主要关注与讨论点。

五、中国“碳中和”任务艰巨

2019年，中国二氧化碳排放量达到98.26亿吨，占全球比例为28.76%，是全球最大的排碳经济体。其中，工业领域排碳41.09亿吨，占比41.82%，电力领域排碳39.36亿吨，占比40.05%，交通领域排碳9.16亿吨，占比9.32%，生活领域排碳7.62亿吨，占比7.76%，工业和电力领域是中国主要排碳领域。作为全球最大的发展中经济体，中国庄严承诺“碳中和”目标展现了负责任大国的担当，实现“碳中和”目标任重而道远。

六、中国实现“碳中和”的路径

我国要实现“碳中和”必需做好“减法”和“加法”，一方面是减少二氧化碳等温室气体的排放，另外一方面是增加碳汇、发展碳捕集和封存技术（CCUS）等，最终实现排放量和吸收量的平衡，达到碳中和。

短期来看，为达到“碳达峰”的目标（我国定在2030年左右）或将主要依靠“减法”，即减少碳排放，而中长期，碳吸收才是达到“碳中和”的关键。因此，在未来10-15年的时间里，各行业或将以减少碳排放为目标，并相继实现“碳达峰”，同时不断积累技术，在更长的时间维度里实现碳吸收技术的突破和推广，最终实现“碳中和”。

分部门来看，生产和供应的电力、蒸汽及热水行业的碳排放占44%，黑色金属冶炼及压延加工业的碳排放占18%，非金属矿产的碳排放占13%，运输、仓储、邮电、服务的碳排放占8%。

一方面，能源消费结构调整或是未来减少碳排放的关键。根据国家气候变化专家委员会副主任何建坤的表述，要实现尽早达峰，“十四五”期间要争取实现煤炭消费量零增长，到“十四五”末实现煤炭消费的稳定达峰并开始持续下降；“十五五”期间努力实现石油消费量达峰。

图2：按部门划分的碳排放占比

另一方面，风电、光伏、核电等清洁电力生产方式或将得到进一步发展，而其他生产部门或也将进行产业升级，整体而言，钢铁、水泥、石化等高耗能行业有望率先达峰，工业部门总体上2025年前后可实现达峰，交通部门可争取2030年左右实现达峰，建筑部门估计在“十五五”期间达峰。

七、钢铁行业实现“碳中和”路径分析

从短期来看，钢铁行业将严格控制碳排放，力争在2030年前实现“碳达峰”。最重要措施就是压减粗钢产量。从生产方式上来看，高炉炼钢的碳排放远大于电炉炼钢，高炉厂在压减产量的过程中或将受到更大压力。此外，独立焦化厂也将面临压减产量的压力。

长期来看，实现“碳中和”的路径包括增添CCUS技术设备、生产电气化、优化原料结构、提高能源效率等。高炉的吨钢碳排放量在2.0吨左右，电弧炉的吨钢碳排放量在0.8吨左右，因此大力发展电炉炼钢也可助力实现“碳中和的目标”。此外，全球尚有一些处于产业链底层的国家碳排放量仍然较小，因此也可将我国的一些粗钢产能转移到海外的这些国家，在实现中国碳排放下降的同时提高这些落后国家的收入水平，达到合理利用规则实现双赢的目的。

图3：钢铁行业“碳中和”实现路径

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