深度报告-20210615-华宝证券-钢铁行业碳中和深度研究报告_未来十年投资上万亿_关注低碳技术提供者_31页_3mb

钢铁行业碳中和深度研究报告总结

核心内容概述

本报告分析了中国钢铁行业在“十四五”期间实现碳达峰和碳中和的路径，指出行业面临提前达峰的压力，并预计在2025年前实现碳达峰，2030年左右实现碳排放降低30%的目标。最终实现深度减碳和碳中和，还需要全氢冶金、CCUS/CCS等技术实现突破。

主要观点

• 碳达峰与碳中和目标：中国宝武、河钢、鞍钢、包钢等大型钢企已发布碳达峰和碳中和推进计划，预计2025年之前实现碳达峰，2030年左右实现降碳30%的目标，2050年实现碳中和。
• 低碳技术应用：电炉炼钢、球团制造、DRI（直接还原铁）、能效提升等成熟度高、实用性强的低碳冶金技术具备显著降碳潜力。
• 减碳潜力测算：这些技术可使吨钢碳排放强度减少34%-80%、3.20%、8%、1.5%-2%等，合计可带来近万亿元级别的投资需求。
• 未来投资方向：重点包括高效电炉-轧制工厂、气基DRI-电炉-轧制、高炉富氧改造、钢厂智能化改造、球团制造、煤气回收等。

关键信息

1. 钢铁工业碳排放现状

• 粗钢产量：2020年国内粗钢产量10.65亿吨，同比7%；2021年1-4月粗钢产量3.75亿吨，同比15.8%。
• 碳排放强度：2015年以后，行业碳排放强度呈下降趋势，2017年碳排放量达167702万吨，占国民经济总排放量的17.96%，预计2020年占比约15%。
• 能源消耗：2018年黑色金属冶炼及压延加工业能源消耗总量为62279万吨标煤，占国内总量的13.2%；电力消费占比12.12%，主要来自火电（71%）。

2. 化石燃料燃烧是主要碳排放来源

• 碳排放结构：化石燃料燃烧排放约占94%，净购入电力约占6%。
• 焦炭主导：焦炭是钢铁行业主要的化石燃料，占碳排放的64.7%；煤炭占33.9%，天然气占1.4%。
• 电力结构：国内电力结构以火电为主，未来随着新能源装机容量增加，电力系统深度脱碳将有效降低钢铁行业的外购电力碳排放。

3. 减碳路径分析

3.1 粗钢产量进入平台区

• 2020年粗钢表观消费量102230万吨，产量107500万吨，均呈增长趋势。
• 十四五期间，国内粗钢产量进入平台区，有利于从总量上实现碳达峰。
• 政策推动下，粗钢产能规模受到控制，产量增长受限。

3.2 成熟度高、实用性技术的推广

• 电炉炼钢：相比传统长流程，电炉流程碳排放强度可降低36%-84%。
• 球团制造：球团替代烧结可使碳排放降低3.2%，且工序能耗仅为烧结的50%。
• DRI（直接还原铁）：气基DRI-电炉流程碳排放强度为1.4吨/吨钢，纯废钢电炉流程仅为0.3吨/吨钢。
• 能效提升：通过高炉富氧改造、智能化改造、节能投资等方式，可使碳排放强度降低8%。

3.3 氢冶金与CCUS/CCS技术

• 氢冶金：以直接还原竖炉为载体的氢冶金具备零碳可行性，但受限于高成本。
• CCUS/CCS：技术潜力大，但受限于成本、技术、环境风险等因素，目前仍处于实验和示范阶段。
• 电解铁矿石：目前仍处于实验研究阶段，存在高能耗问题。

3.4 海外钢企减碳实践

• 日本制铁：通过COURSE50项目实现30%减碳，计划2050年实现碳中和。
• 瑞典SSAB：采用全氢冶炼，预计减碳80%。
• 浦项POSCO：采用富氢和CCUS技术，探索全氢冶炼。
• 安赛乐米塔尔：推进直接电解铁矿石技术，建设氢基DRI示范工厂。
• 奥钢联：开展H2FUTURE项目，实现氢气中试。
• 塔塔钢铁：开展HIsarna试验，计划2030年实现碳减排300万吨。

4. 投资规模与建议

• 投资规模：未来十年，钢铁行业低碳技术投资将达到近万亿元，其中电炉炼钢投资约3000亿元，球团制造约1800亿元，能效提升超2000亿元，DRI还原铁约700-1000亿元，高炉富氢约2000亿元。
• 投资建议：关注具备服务钢厂低碳技术投资建设的相关企业，如电炉炼钢、球团制造、DRI、能效提升等领域的供应商。
• 风险提示：国内钢铁需求下降幅度大于预期、钢企盈利下滑、对低碳技术投资缩减等。

技术与工艺对比

结论

未来十年，成熟度高、实用性强的低碳冶金技术将在钢铁行业迎来大规模推广，如电炉炼钢、球团制造、DRI等，预计投资规模将达9500-9800亿元。随着政策推动和能源结构优化，这些技术将有效降低钢铁行业碳排放强度，推动行业实现碳达峰和碳中和目标。然而，要实现深度减碳和碳中和，还需氢冶金、CCUS/CCS等技术实现突破。