落基山研究所最新报告《碳中和目标下的中国钢铁零碳之路》执行摘要-11页_862kb

碳中和目标下的中国钢铁零碳之路总结

核心内容

本报告分析了中国钢铁行业在实现碳中和目标背景下的零碳转型路径，重点探讨了产量下降、生产方式转变、技术路线优化以及政策支持等关键因素。报告基于落基山研究所与能源转型委员会的联合研究，提出了一系列具体建议，以推动中国钢铁行业向低碳、零碳方向发展。

主要观点

• 钢铁行业是碳排放第二大部门：中国钢铁产量和消费量均占全球总量的一半以上，碳排放量占全国总量的17%，是中国实现碳中和目标的关键领域。
• 中国钢铁需求将加速达峰并下降：预计2024年钢铁产量将达峰，随后持续下降，至2050年将降至6.21亿吨，为2020年的58%。
• 再生钢将成为主力：随着废钢资源的积累和成本优势的形成，再生钢产量占比将从15%提升至60%，成为钢铁生产的重要组成部分。
• 零碳初级钢技术路线逐步成熟：氢气直接还原铁、碳捕集与封存（CCS）、熔融还原等技术将在未来逐步实现成本竞争力，推动初级钢生产零碳化。
• 地理分布将产生分化：零碳炼钢技术将根据不同地区的资源条件（如可再生能源、碳封存能力）进行布局，形成新的生产格局。
• 政策需协同推进：政策制定应从生产与消费两端入手，推动能效提升、再生钢发展、零碳技术应用以及绿色标准体系建设。

关键信息

钢铁行业现状与挑战

• 中国钢铁行业是全球最大的生产国，也是第二大碳排放部门。
• 钢铁行业脱碳面临机组寿命短、转型投资大等挑战，需从短期到长期逐步推进。
• 为实现碳中和目标，钢铁行业需比全国提前实现完全脱碳。

钢铁需求变化趋势

• 需求达峰时间：预计2024年钢铁产量达峰，随后快速下降，至2050年降至6.21亿吨。
• 主要用钢行业：建筑行业是需求达峰的主要推动力，而汽车和能源行业需求短期增长，长期下降。
• 需求下降原因：高质量发展、新型城镇化、使用年限增加、循环利用率提升、新材料应用等。

再生钢发展路径

• 废钢资源保障：2025年、2030年废钢供给分别为3.2亿吨、3.9亿吨，预计2050年达5.0亿吨。
• 成本优势：废钢和电价的下降将显著提升再生钢的竞争力，预计2050年再生钢占比达60%。
• 发展阶段：再生钢发展将经历逐渐回升、快速增长、趋于平衡三个阶段，2025年占比15%，2030年占比25%，2050年占比60%。

零碳初级钢技术路线

• 技术路线：氢气直接还原铁、碳捕集与封存（CCS）、熔融还原等。
• 成本竞争力：氢气终端成本低于10元/千克时，零碳初级钢成本可低于传统长流程成本。
• 政策支持：初期应支持氢气利用和CCS试验示范，后期应推动氢气供应体系和CCUS产业规模化。

零碳资源与产能布局

• 可再生能源与碳封存：零碳炼钢将依赖可再生能源和碳封存容量，形成新的产能布局逻辑。
• 区域差异化发展：
  • 沿海地区：废钢供应充足，重点发展短流程炼钢。
  • 西南地区：水力资源丰富，优先发展氢气-直接还原铁技术。
  • 华中地区：以碳捕集为主。
  • 华北地区：多种技术路线并行发展。

政策建议

• 量化碳中和目标：明确钢铁行业在碳中和阶段的绝对排放量目标，并动态调整脱碳路线。
• 提升能效：在碳达峰前后5-10年，持续挖掘传统高碳工艺的能效提升潜力。
• 推动再生钢发展：通过政策支持再生钢产能替代，培育废钢回收体系，制定量化回收目标。
• 支持零碳技术路线：按成本由小到大的原则，推动初级钢脱碳，鼓励氢气和CCUS技术发展。
• 协同产业发展：将碳减排纳入产业政策，推动智能制造、服务型制造和落后产能淘汰。
• 应对碳关税：积极应对碳边境调节税压力，推动钢铁行业加入碳市场，合理控制出口规模。
• 建立绿色标准体系：制定国家级钢铁产品碳排放核算认证体系，推动绿钢消费市场形成。

技术经济路线图

• 2030年：零碳初级钢产量约5000万吨，再生钢占比25%。
• 2050年：零碳初级钢产量近2.4亿吨，再生钢占比60%。
• 碳排放目标：2050年钢铁行业年碳排放将降至190亿吨，较2019年下降90%。

图表说明

• 图表ES-1：展示中国钢铁产量与主要用钢领域需求变化。
• 图表ES-2：零碳情景下钢铁生产流程图。
• 图表ES-3：不同技术路线的成本变化趋势。
• 图表ES-4：长流程钢铁生产零碳化技术路线选择。
• 图表ES-5：中国钢铁行业零碳路线的地理分布图景。

作者与鸣谢

• 作者：陈济、李抒苡、李相宜、李也（按姓氏首字母排序），均来自落基山研究所。
• 其他作者：李婷、Adair Turner（能源转型委员会）。
• 鸣谢：冶金工业规划研究院、Angela Wright Bennett Foundation、Bloomberg Philanthropies、ClimateWorks Foundation、Quadrature Climate Foundation、Sequoia Climate Fund、The William and Flora Hewlett Foundation等机构与专家的支持。

联系方式

• 李抒苡：sli@rmi.org

关于我们

• 落基山研究所 (RMI)：成立于1982年，致力于推动全球能源系统转型，实现1.5°C温升的气候目标。
• 能源转型委员会 (ETC)：汇集全球能源领域领导者，致力于打造一个实现1.5°C温升目标的全球经济。