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敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 1 行 内 偕 作 行 业 深 度2022 年 12 月 15 日 T a b l e _ T i t l e 1 钢 铁 行 业 深 度 研 究 之“双 碳”篇 减 量 提 质，推 动 绿 色 低 碳 转 型 发 展 T a b l e _ s u m m a r y 1 钢 铁 行 业 减 碳 势 在 必 行，减 碳 途 径 主 要 为 节 能 降 排、压 减 产 量 和 技 术 升 级。从 国 家 到 行 业 再 到 企 业，均 在 积 极 制 定“双 碳”时 间 线。国 家 目 标 是 在 2 0 3 0 年前 实 现 碳 达 峰，而 行 业 和 企 业 均 提 出 在 2 0 2 5 年 前 实 现 碳 达 峰。从 目 前 以 高 炉-转炉 为 主 要 冶 炼 技 术 的 情 况 来 看，减 碳 途 径 主 要 有 三：一 是 完 成 超 低 排 放 改 造，降低 吨 钢 综 合 能 耗，但 进 一 步 下 降 的 空 间 有 限；二 是 减 少 粗 钢 产 量，直 接 减 少 高 炉碳 排 放；三 是 提 升 钢 铁 冶 炼 技 术，改 善 产 量 结 构，实 现 低 碳 冶 金 或 零 碳 冶 金。节 能 降 排 是 当 前 行 业 减 碳 的 重 要 抓 手，但 进 一 步 下 降 的 空 间 有 限。节 能 降 排包 括 完 成 超 低 排 放 改 造 和 节 能 降 耗 两 大 方 面。其 中 完 成 超 低 排 放 改 造 为 基 本 要求，政 策 要 求，到 2 0 2 5 年，全 行 业 8 0%的 粗 钢 产 能 要 完 成 超 低 排 放 改 造。完 成 超低 排 放 改 造 后，节 能 降 耗 将 成 为 企 业 主 要 减 碳 任 务，包 括 绿 色 技 术 改 造、能 源 管理 数 字 化 智 能 化 改 造 等。但 吨 钢 综 合 能 耗 进 一 步 下 降 的 空 间 有 限，到 2 0 2 5 年，政策 要 求 吨 钢 能 耗 目 标 仅 为 降 低 2%以 上。压 减 产 量 是 实 现 碳 达 峰 的 重 要 手 段，对 行 业 实 现“碳 达 峰”意 义 重 大，未 来钢 铁 产 量 将 逐 渐 下 降。行 业 节 能 降 排 的 空 间 有 限，而 技 术 提 升 无 法 在 短 期 内 迅 速完 成，压 减 产 量 将 成 为 短 期 内 行 业 减 碳 最 为 重 要 的 措 施。在 产 能 产 量 双 控 的 政 策导 向 下，2 0 2 0 年 或 将 是 未 来 一 段 时 间 钢 铁 产 能 和 产 量 的 最 高 点，未 来 粗 钢 产 量将 逐 渐 从 高 点 回 落。假 设 吨 排 放 量 与 2 0 2 0 年 相 同，减 产 目 标 下，行 业 或 已 于2 0 2 0 年 实 现“碳 达 峰”。这 也 从 侧 面 论 证，减 产 对 于 行 业 实 现“碳 达 峰”意 义 重大。冶 金 技 术 发 展 将 从 实 现 低 碳 逐 渐 转 为 实 现 零 碳 排 放，整 体 呈 现 出 从 高 炉 到 电炉，从 焦 炭 到 氢 气 的 升 级 趋 势。当 前 钢 铁 冶 炼 以 高 炉-转 炉 长 流 程 为 主，当 前 高 炉减 碳 主 要 通 过 喷 吹 煤 气 来 实 现，但 实 际 减 碳 效 果 有 限。短 期 内 富 氢 碳 循 环 将 成 为高 炉 减 碳 的 主 要 路 径，也 是 国 内 钢 厂 减 少 碳 排 放 最 可 行 的 方 案。但 受 制 于 氢 气 利用 率 的 限 制，富 氢 碳 循 环 减 排 能 力 有 限，无 法 满 足 中 长 期 减 碳 要 求。减 碳 目 标下，在 废 钢 供 给 充 足 后，中 长 期 废 钢-电 炉 短 流 程 量 炼 钢 占 比 将 大 幅 提 升。未 来 在“零 碳”冶 炼 的 要 求 下，C C U S 和 全 氢 直 接 还 原 或 将 成 为 主 流 的 冶 炼 技 术。压 减 产 量 目 标 下，行 业 迈 入 高 质 量 发 展 阶 段，绿 色 低 碳 转 型 成 为 行 业 发 展 主旋 律。“双 碳”目 标 下，行 业 逐 渐 从 高 增 长 转 移 到 高 质 量 的 发 展 轨 道 上。在 高 质 量发 展 目 标 下，行 业 发 展 短 期 内 将 集 中 于 节 能 降 耗 及 降 本 提 质 增 效，项 目 建 设 将 以设 备 改 造 升 级、环 保 和 优 特 钢 为 主；中 长 期 则 推 动 冶 炼 技 术 升 级，在 政 策 支 持 和废 钢 供 应 增 加 后 电 炉 炼 钢 量 占 比 将 进 一 步 提 升。从 行 业 竞 争 格 局 来 看，随 着 企 业加 快 兼 并 重 组，产 业 集 中 度 将 进 一 步 提 升。龙 头 企 业 在 成 本 和 工 艺 创 新 上 的 优 势能 够 巩 固 其 竞 争 优 势，行 业“强 者 恒 强”或 将 延 续。风 险 分 析。需 关 注 下 游 需 求 不 及 预 期、产 能 产 量 双 控 不 及 预 期 的 风 险、钢 材价 格 大 幅 下 跌 的 风 险 以 及 原 材 料 价 格 快 速 上 涨 的 风 险。（本 段 有 删 减，招 商 银 行各 部 如 需 报 告 原 文，请 参 照 文 末 联 系 方 式 联 系 研 究 院）T a b l e _ A u t h o r 1 颜 琰行 业 研 究 员招 商 银 行 研 究 院：0 7 5 5-2 5 3 1 0 4 4 5：f r e y a y a n c m b c h i n a.c o m冯 松授 信 审 批 岗总 行 授 信 执 行 部：0 7 5 5-8 3 2 8 0 9 7 4：f e n g s o n g 1 2 5 c m b c h i n a.c o m王 娜战 略 客 户 经 理总 行 战 略 客 户 部：0 7 5 5-8 8 0 2 6 7 0 4：w a n g n a 8 8 c m b c h i n a.c o m相 关 研 究 报 告 钢 铁 行 业 深 度 研 究 之 基 本 篇 供 需 结 构 调 整，迈 入 高 质 量 发展 新 篇 章 敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 1 行 内 偕 作 行 业 深 度2/3目 录1 钢 铁“双 碳”：减 碳 势 在 必 行.11.1 减 碳 目 标：2 0 3 0 年 前 实 现 碳 达 峰.11.2 减 碳 途 径：节 能 降 排、压 减 产 量、技 术 升 级.22 节 能 降 排：当 前 减 碳 重 要 措 施，吨 钢 综 合 能 耗 进 一 步 下 降 空 间 有 限.43.压 减 产 量：实 现 碳 达 峰 重 要 手 段，粗 钢 产 量 逐 渐 回 落.74 技 术 升 级：碳 中 和 达 成 主 要 途 径，完 成 从 高 炉 到 电 炉，从 焦 炭 到 氢 气 转 换.94.1 短 期：高 炉 减 碳 下，2 0 3 5 年 前 富 氢 碳 循 环 或 为 主 路 径，已 完 成 三 期 实 验.1 04.2 中 长 期：废 钢 供 给 充 足 后，短 流 程 占 比 提 升，大 幅 降 低 碳 排 放.1 14.3 未 来：“零 碳”冶 炼，C C U S 和 全 氢 直 接 还 原 或 成 主 流，当 前 均 处 于 初 步 实 验 阶 段.1 25 行 业 趋 势：迈 入 高 质 量 发 展，绿 色 低 碳 转 型 为 主 旋 律.1 55.1 竞 争 格 局：产 业 集 中 度 提 升，成 本 及 工 艺 创 新 优 势 助 力 强 者 恒 强.1 65.2 短 期：集 中 节 能 降 耗 及 降 本 提 质 增 效，推 动 设 备 改 造、环 保 及 特 优 钢 项 目 建 设.1 95.3 中 长 期：关 注 冶 炼 技 术 升 级，电 炉 炼 钢 建 设 加 快.2 26 风 险 分 析.2 4敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 1 行 内 偕 作 行 业 深 度3/3图 目 录图 1：全 球 主 要 经 济 体 二 氧 化 碳 排 放 量.1图 2：我 国 碳 排 放 量：分 部 门.1图 3：钢 铁 企 业“双 碳”路 线 图.2图 4：我 国 碳 强 度 高 于 全 球 平 均 水 平.3图 5：粗 钢 产 量 及 二 氧 化 碳 排 放 量.4图 6：吨 钢 能 耗 下 降 速 度 逐 年 减 弱.7图 7：“双 碳”目 标 下 国 内 粗 钢 产 量 预 测.8图 8：减 产 要 求 下 国 内 粗 钢 产 量 及 行 业 碳 排 放 量 预 测.8图 9：钢 铁 行 业 冶 金 工 艺 发 展 路 径.9图 1 0：中 国 宝 武 碳 中 和 冶 金 技 术 路 线 图.1 1图 1 1：C C U S 技 术.1 3图 1 2：熔 融 还 原-C O R E X 法.1 4图 1 3：直 接 还 原-M i d r e x 法.1 4图 1 4：H Y B R I T 与 高 炉-转 炉 工 艺 对 比.1 5图 1 5：全 球 企 业 粗 钢 产 量.1 6图 1 6：国 内 企 业 粗 钢 产 量.1 6图 1 7：钢 铁 产 业 集 中 度 进 一 步 提 升.1 8图 1 8：龙 头 企 业 吨 钢 成 本 低 于 行 业 平 均.1 9图 1 9：龙 头 钢 企 研 发 费 用 占 营 业 收 入 比 例.1 9图 2 0：钢 铁 行 业 固 定 资 产 投 资 及 同 比.2 0图 2 1：钢 铁 行 业 固 定 资 产 投 资 及 利 润 同 比.2 0图 2 2：钢 铁 业 务 仍 然 是 钢 企 的 主 要 收 入 项.2 0图 2 3：2 0 2 2 年 上 半 年 钢 企 亏 损 数 量 增 加.2 0图 2 4：我 国 特 钢 占 比 低 于 发 达 国 家.2 2图 2 5：日 本 特 钢 占 比 在 产 量 达 峰 后 提 升.2 2图 2 6：电 炉 炼 钢 占 比 进 一 步 提 升.2 3表 目 录表 1 钢 铁 企 业 超 低 排 放 指 标 限 制（毫 克/立 方 米）.5表 2 黑 色 金 属 冶 炼 和 压 延 加 工 业 吨 钢 能 耗 标 杆 水 平（千 克 标 准 煤/吨）.6表 3 主 要 炼 钢 工 艺 生 产 每 吨 粗 钢 C O 2 排 放 强 度.1 2表 4 钢 铁 行 业 主 要 兼 并 重 组 事 件.1 7表 5 国 内 龙 头 企 业 降 本 提 质 增 效 具 体 措 施.2 1敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度1/2 41 钢 铁“双 碳”：减 碳 势 在 必 行1.1 减 碳 目 标：2 0 3 0 年 前 实 现 碳 达 峰我 国 是 全 球 最 为 主 要 的 二 氧 化 碳 排 放 国 家，2 0 2 1 年 碳 排 放 量 占 到 了 全 球 的3 1%（图 1）。从 产 生 碳 排 放 的 行 业 来 看，电 力 和 黑 色 金 属 冶 炼 及 压 延 是 最 为主 要 的 排 放 行 业，2 0 1 9 年 碳 排 放 量 占 比 分 别 为 4 7%和 1 9%（图 2）。由 此 可 见，要 实 现“2 0 3 0 年 碳 达 峰”、“2 0 6 0 年 碳 中 和”的 远 景 目 标，钢 铁 行 业 减 碳 势在 必 行。图 1：全 球 主 要 经 济 体 二 氧 化 碳 排 放 量 图 2：我 国 碳 排 放 量：分 部 门资料来源：W i n d，招商银行研究院 资料来源：W i n d，招商银行研究院“碳 达 峰”、“碳 中 和”是 钢 铁 行 业 高 质 量 发 展 的 硬 约 束，从 国 家 到 行 业再 到 企 业，均 积 极 制 定 碳 减 排 行 动 方 案 和 低 碳 发 展 技 术 路 线 图，明 确“双 碳”时 间 线。国 家 目 标：2 0 3 0 年 前 实 现 碳 达 峰。2 0 2 1 年 国 务 院 制 定 2 0 3 0 年 前 碳 达 峰行 动 方 案，明 确 提 出 要 推 动 钢 铁 行 业 碳 达 峰。三 部 委 关 于 促 进 钢 铁 工 业 高质 量 发 展 的 指 导 意 见（后 称 指 导 意 见）明 确 提 出，要 确 保 钢 铁 行 业2 0 3 0 年 前 碳 达 峰。目 前 由 国 家 发 改 委、工 信 部 等 部 门 牵 头 编 制 的 钢 铁 行 业碳 达 峰 实 施 方 案 已 基 本 完 成，将 在 2 0 2 2 年 适 时 发 布。行 业 目 标：2 0 2 5 年 前 实 现 碳 达 峰。2 0 2 1 年 4 月，钢 铁 工 业 协 会 发 布 落实 减 产 量 要 求，推 进 钢 铁 行 业 低 碳 绿 色 发 展 的 倡 议 书，提 出“力 争 十 四 五 提 前 实 现 钢 铁 行 业 碳 达 峰”的 行 业 目 标。此 外，钢 铁 工 业 协 会 还 提 出，力 争 到2 0 3 0 年，碳 排 放 量 较 峰 值 降 低 3 0%。企 业 目 标：2 0 2 5 年 前 实 现 碳 达 峰。中 国 宝 武、鞍 钢 集 团、河 钢 集 团、包 钢集 团 等 率 先 提 出 了 碳 达 峰、碳 中 和 的 时 间 表 和 路 线 图，积 极 引 领 钢 铁 行 业 低 碳敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度2/2 4发 展（图 3）。企 业 中 河 钢 集 团 提 出 的 碳 达 峰 时 间 最 早，即 2 0 2 2 年 实 现 碳 达峰 目 标。其 他 企 业 均 提 出 在 2 0 2 5 年 前 实 现 碳 达 峰，2 0 5 0 年 实 现 碳 中 和。图 3：钢 铁 企 业“双 碳”路 线 图资料来源：各公司官网，招商银行研究院1.2 减 碳 途 径：节 能 降 排、压 减 产 量、技 术 升 级如 何 实 现 减 碳？从 目 前 粗 钢 产 量 以 高 炉-转 炉 为 主 的 情 况 来 看，减 碳 主 要 途径 有 三：一 是 完 成 超 低 排 放 改 造，降 低 吨 钢 综 合 能 耗；二 是 减 少 粗 钢 产 量，直接 减 少 总 碳 排 放 量；三 是 提 升 钢 铁 冶 金 技 术，改 善 产 量 结 构，从 而 实 现 低 碳 冶金 或 零 碳 冶 金。节 能 降 排 是 当 前 行 业 减 碳 重 要 途 径 之 一。我 国 虽 然 能 源 效 率 要 高 于 世 界 平均，但 碳 强 度（C a r b o n I n t e n s i t y）1却 高 于 其 他 国 家（图 4）。这 是 因 为 碳 排放 取 决 于 原 材 料 的 质 量、燃 料 构 成 和 工 艺 改 造。我 国 钢 厂 主 要 使 用 国 内 低 品 质的 煤 炭 作 为 原 料，工 艺 上 又 以 高 炉-转 炉 为 主，其 碳 排 放 量 要 明 显 高 于 电 炉。此 外，由 于 国 内 发 电 以 火 电 为 主，国 内 电 网 碳 排 放 高 于 世 界 平 均。钢 铁 行 业 能源 消 耗 来 自 于 煤 炭，能 源 消 费 总 量 与 碳 排 放 量 直 接 相 关，减 碳 需 降 低 吨 钢 能 耗。在 过 去 1 5 年 间，钢 铁 企 业 的 吨 钢 综 合 能 耗 从 2 0 0 5 年 的 6 9 4 千 克 标 准 煤 下 降 到2 0 2 0 年 的 5 4 5 千 克 标 准 煤，下 降 幅 度 约 为 2 1%。除 节 能 降 耗 外，实 现 超 低 排 放也 是 行 业 减 碳 的 重 要 途 径。“双 碳”目 标 下，行 业 对 于 企 业 环 保 要 求 加 强，完成 超 低 排 放 改 造 仍 然 是“十 四 五”期 间 钢 铁 企 业 的 主 要 任 务 之 一。1单位 G D P 的二氧化碳排放量敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度3/2 4图 4：我 国 碳 强 度 高 于 全 球 平 均 水 平资料来源：B l o o m b e r g，招商银行研究院降 低 粗 钢 产 量 是 钢 铁 行 业 实 现 碳 达 峰 的 重 要 措 施。在 目 前 以 高 炉 冶 炼 为 主的 产 量 结 构 下，碳 排 放 主 要 来 源 为 煤 炭，钢 铁 产 量 是 决 定 行 业 二 氧 化 碳 排 放 量最 直 接 的 因 素。因 此，钢 铁 行 业“碳 达 峰”的 前 提 之 一 就 是“产 量 达 峰”。中国 钢 铁 工 业 协 会 副 会 长 表 示，在 吨 钢 减 排 强 度 降 幅 有 限 的 背 景 下，产 量 控 制 是推 动 中 国 钢 铁 行 业 实 现 碳 达 峰，落 实 双 碳 目 标 的 重 要 措 施。未 来 需 求 增 长 动 能趋 弱，降 低 产 量 成 为 了 既 满 足“碳 达 峰”要 求 又 可 平 衡 产 业 结 构 的 有 效 途 径。2 0 2 1 年，国 家 发 改 委 等 四 部 门 联 合 印 发 关 于 做 好 2 0 2 1 年 压 减 粗 钢 产 量 工 作的 通 知，在 控 制 产 能 的 基 础 上 首 次 提 出 压 减 粗 钢 产 量 的 目 标，全 国 粗 钢 产 量同 比 减 少 3 2 0 0 万 吨 左 右。根 据 工 业 钢 铁 协 会 的 数 据，减 产 直 接 降 低 了 约 5 9 0 0万 吨 左 右 的 C O2排 放 量。2 0 2 2 年 发 改 委 将 继 续 开 展 粗 钢 产 量 压 减 工 作，促 进 钢铁 行 业 高 质 量 发 展。敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度4/2 4图 5：粗 钢 产 量 及 二 氧 化 碳 排 放 量资料来源：招商银行研究院实 现“零 碳”目 标 还 需 倚 靠 钢 铁 冶 金 工 艺 的 改 进 和 提 升。从 长 期 来 看，减产 和 节 能 降 排 的 空 间 有 限，实 现“零 碳”远 期 目 标 还 需 倚 靠 冶 金 工 艺 的 改 进 和提 升。钢 铁 冶 金 工 艺 路 线 多 样，发 展 电 炉 炼 钢，加 快 推 进 氢 冶 金 等 零 碳 或 低 碳技 术 研 发，是 当 前 全 球 钢 铁 行 业 减 碳 的 主 要 路 线。指 导 意 见 提 出，要 有 序发 展 电 炉 炼 钢，鼓 励 有 条 件 的 高 炉-转 炉 长 流 程 企 业 就 地 改 造 转 型 发 展 电 炉 短流 程 炼 钢，推 进 废 钢 回 收、拆 解、加 工、分 类、配 送 一 体 化 发 展。2 0 2 5 年 钢铁 工 业 利 用 废 钢 资 源 量 要 达 到 3 亿 吨 以 上。此 外，还 需 加 快 制 定 氢 冶 金 行 动 方案，推 进 低 碳 冶 炼 技 术 研 发 应 用，全 面 推 动 钢 铁 行 业 超 低 排 放 改 造。2 节 能 降 排：当 前 减 碳 重 要 措 施，吨 钢 综 合 能 耗 进一 步 下 降 空 间 有 限完 成 超 低 排 放 改 造 是 近 年 行 业 推 进“双 碳”工 作 的 重 要 抓 手。2 0 1 9 年，生 态 环 境 部、发 改 委 等 5 部 门 联 合 发 布 关 于 推 进 实 施 钢 铁 行 业 超 低 排 放 的 意见，在 京 津 冀 及 周 边 地 区、长 三 角 地 区、汾 渭 平 原 等 大 气 污 染 防 治 重 点 区 域率 先 推 进 超 低 排 放 改 造。超 低 排 放 是 指 对 所 有 生 产 环 节 实 施 升 级 改 造，大 气 污染 物 有 有 组 织 排 放、无 组 织 排 放 以 及 运 输 过 程 满 足 指 标 限 制 要 求（表 1），对符 合 超 低 排 放 条 件 的 企 业，可 相 应 获 得 税 收 优 惠、奖 励 和 信 贷 融 资 支 持，且 不受 到 差 别 化 电 价 政 策 和 停 产 限 产 影 响。根 据 中 国 钢 铁 协 会 的 数 据，截 至 2 0 2 2年 8 月 2 5 日，全 国 已 有 1.7 2 亿 吨 钢 铁 产 能 完 成 全 过 程 超 低 排 放 改 造 并 通 过 钢协 的 评 估 检 测 公 示，完 成 主 体 改 造 工 程 的 钢 铁 产 能 将 近 4 亿 吨，全 国 钢 铁 企 业超 低 排 放 改 造 累 计 投 资 已 超 过 1 5 0 0 亿 元。“十 四 五”期 间，钢 铁 行 业 超 低 排放 改 造 仍 然 是 国 家 重 大 工 程 项 目 之 一。生 态 环 境 部 表 示，持 续 推 进 行 业 超 低 排敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度5/2 4放 改 造 是 目 前 推 进“双 碳”工 作 的 重 要 抓 手，是 提 升 钢 铁 行 业 整 体 绿 色 低 碳 发展 水 平，处 理 好 发 展 与 减 排 关 系 的 重 要 措 施。根 据 中 钢 协 的 统 计，2 0 2 5 年 前行 业 还 要 完 成 4 亿 吨 钢 铁 产 能 改 造 工 程，按 平 均 吨 钢 投 资 3 6 0 元 计 算，需 要新 增 投 资 不 少 于 1 5 0 0 亿 元。表 1 钢 铁 企 业 超 低 排 放 指 标 限 制（毫 克/立 方 米）生 产 工序生 产 设 备基 准 含 氧 量（%）颗 粒物二 氧 化硫氮 氧 化物烧 结（球团）烧 结 机 机 头球 团 竖 炉1 6 1 0 3 5 5 0链 篦 机 回 转 窑带 式 球 团 焙 烧 机1 8 1 0 3 5 5 0-烧 结 机 机 尾其 他 生 产 设 备-1 0-炼 焦焦 炉 烟 囱 8 1 0 3 0 1 5 0装 煤、推 焦-1 0-干 法 熄 焦-1 0 5 0-炼 铁热 风 炉-1 0 5 0 2 0 0高 炉 出 铁 场、高 炉 矿 槽-1 0-炼 钢铁 水 预 处 理、转 炉（二 次 烟 气）、电 炉、石 灰 窑、白 云 石 窑-1 0-轧 钢 热 处 理 炉 8 1 0 5 0 2 0 0自 备 电厂燃 气 锅 炉 3 5 3 5 5 0燃 煤 锅 炉 6 1 0 3 5 5 0燃 气 轮 机 组 1 5 5 3 5 5 0燃 油 锅 炉 3 1 0 3 5 5 0资料来源：关于推进实施钢铁行业超低排放的意见，招商银行研究院敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度6/2 4节 能 降 耗 是 重 点 区 域 龙 头 企 业“十 四 五”期 间 主 要 的 减 碳 目 标。我 国 钢 铁工 业 以 高 炉-转 炉 长 流 程 生 产 为 主，一 次 能 源 消 耗 结 构 主 要 为 煤 炭，节 能 降 耗是 钢 铁 工 业 减 碳 的 重 要 措 施。从 调 研 的 结 果 来 看，当 以 京 津 冀 区 域 为 代 表，龙头 企 业 已 完 成 超 低 排 放 改 造，“十 四 五”期 间 主 要 目 标 转 为 节 能 降 耗。根 据 高 耗 能 行 业 重 点 领 域 节 能 降 碳 改 造 升 级 实 施 指 南（2 0 2 2 年 版）（下 称 实 施 指 南），截 至 2 0 2 0 年 底，我 国 钢 铁 行 业 高 炉 工 序 和 转 炉 工 序 能 效 低于 基 准 水 平 的 产 能 均 约 占 3 0%，行 业 仍 需 持 续 推 进 节 能 降 耗。当 前 钢 铁 工 业实 现 节 能 降 耗 的 主 要 措 施 有：（1）推 广 烧 结 烟 气 内 循 环、高 炉 炉 顶 均 压 煤 气回 收 等 绿 色 技 术 改 造；（2）加 大 余 热 余 能 的 回 收 利 用，推 广 电 炉 烟 气 余 热、高 参 数 发 电 机 组 提 升、低 温 余 热 有 机 朗 肯 循 环 发 电、低 温 余 热 多 联 供 等 先 进 技术，实 现 余 热 余 能 梯 级 综 合 利 用；（3）实 现 能 量 系 统 优 化，推 动 企 业 能 源 管理 数 字 化、智 能 化 改 造；（4）推 动 新 一 代 信 息 技 术 在 能 源 管 理 中 的 创 新 应 用，实 现 能 效 管 理 智 能 化；（5）改 造 通 用 公 辅 设 施，推 动 应 用 高 效 节 能 电 机、水泵、风 机 产 品 等；（6）实 现 循 环 经 济 低 碳 改 造，提 升 资 源 化 利 用 水 平，包 括提 高 钢 渣 循 环 经 济 价 值；推 动 钢 化 联 产，依 托 钢 铁 企 业 副 产 煤 气 生 产 高 附 加 值化 工 产 品 等。实 施 指 南 要 求，到 2 0 2 5 年，钢 铁 行 业 炼 铁、炼 钢 能 效 基 准水 平 以 下 产 能 基 本 清 零，能 效 标 杆 水 平 以 上 产 能 比 例 达 到 3 0%。表 2 黑 色 金 属 冶 炼 和 压 延 加 工 业 吨 钢 能 耗 标 杆 水 平（千 克 标 准 煤/吨）国 民 经 济 分 类 重 点 领 域 标 杆 水 平 基 准 水 平炼 铁 高 炉 工 序 3 6 1 4 3 5炼 钢转 炉 工 序-3 0-1 0电 弧 炉 冶 炼3 0 吨 公 称 容 量 5 0 吨 6 7 8 6公 称 容 量 5 0 吨 6 1 7 2铁 合 金 冶 炼硅 铁 1 7 7 0 1 9 0 0硅 锰 合 金 8 6 0 9 5 0高 碳 烙 铁 7 1 0 8 0 0资料来源：发改委，招商银行研究院但 行 业 吨 钢 综 合 能 耗 进 一 步 下 降 的 空 间 有 限。如 前 所 述，过 往 的 1 5 年 内，钢 铁 行 业 吨 钢 综 合 能 耗 下 降 了 2 1%，但 从 图 6 可 以 看 到，吨 钢 综 合 能 耗 下 降的 速 度 在 逐 年 减 缓，吨 钢 综 合 能 耗 进 一 步 下 降 的 空 间 有 限。指 导 意 见 中 提出，到 2 0 2 5 年，吨 钢 综 合 能 耗 目 标 为 降 低 2%以 上。也 就 是 说，到 2 0 2 5 年，吨 钢 综 合 能 耗 约 降 到 5 3 4 千 克 标 准 煤。敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度7/2 4图 6：吨 钢 能 耗 下 降 速 度 逐 年 减 弱资料来源：W i n d，招商银行研究院3.压 减 产 量：实 现 碳 达 峰 重 要 手 段，粗 钢 产 量 逐 渐回 落严 控 产 量 是 钢 铁 行 业 减 碳 的 重 要 手 段。如 前 所 述，行 业 减 排 降 耗 的 空 间 有限，而 技 术 提 升 无 法 在 短 期 内 迅 速 完 成，压 减 产 量 将 成 为 短 期 内 行 业 减 碳 最 为直 接 且 有 效 的 措 施。2 0 1 6 年 以 后，在 供 给 侧 改 革 的 背 景 下，钢 铁 行 业 严 控 产能 已 经 成 为 主 旋 律 之 一。指 导 意 见 明 确 提 出，行 业 高 质 量 发 展 的 主 要 任 务之 一 就 是 严 禁 新 增 钢 铁 产 能。坚 决 遏 制 钢 铁 冶 炼 项 目 盲 目 建 设，严 格 落 实 产 能置 换 等 法 律 法 规 政 策 规 定，利 用 综 合 标 准 依 法 依 规 推 动 落 后 产 能 应 去 尽 去，严防“地 条 钢”死 灰 复 燃 和 已 化 解 过 剩 产 能 复 产。2 0 2 1 年，在 严 控 产 能 的 基 础上，国 家 首 次 提 出 压 减 全 年 粗 钢 产 量，较 2 0 2 0 年 压 减 产 量 3 0 0 0 吨。2 0 2 2 年发 改 委 表 示 将 继 续 压 减 粗 钢 产 量。在 产 能 产 量 双 控 的 政 策 导 向 下，未 来 粗 钢 产 量 将 逐 渐 从 高 点 回 落。目 前 钢铁 工 业“十 四 五”规 划 暂 未 公 布，但“十 四 五”原 材 料 工 业 规 划 要 求 到2 0 2 5 年，粗 钢 产 能 只 减 不 增，产 能 利 用 率 保 持 在 合 理 水 平。基 于 减 产 要 求 和电 炉 占 比 目 标，B l o o m b e r g 对 2 0 2 2-2 0 2 5 0 年 我 国 粗 钢 产 量 进 行 了 预 测。从 图7 可 以 看 到，2 0 2 0 年 将 是 未 来 一 段 时 间 钢 铁 产 能 和 产 量 的 最 高 点，未 来 粗 钢产 量 将 从 高 点 逐 步 回 落，电 炉 的 占 比 将 逐 渐 增 大。敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度8/2 4图 7：“双 碳”目 标 下 国 内 粗 钢 产 量 预 测资料来源：B N E F，招商银行研究院减 产 目 标 下，行 业 或 已 于 2 0 2 0 年 实 现“碳 达 峰”。假 设 行 业 排 放 强 度（吨 排 放 量）与 2 0 2 0 年 相 同，行 业 碳 排 放 量 将 与 产 量 一 同，自 2 0 2 0 年 开 始下 滑，2 0 2 5 年 碳 排 放 量 将 较 2 0 2 0 年 的 峰 值 下 降 9.5%左 右，2 0 3 0 年 降 幅 将 达到 1 6%。若 进 一 步 假 设 排 放 强 度 逐 年 下 滑，行 业 碳 排 放 量 下 降 趋 势 将 保 持 不变，但 下 降 斜 率 更 加 陡 峭：2 0 2 5 年 碳 排 放 量 将 较 2 0 2 0 年 的 峰 值 下 降 1 2%，2 0 3 0 年 进 一 步 下 降 到 2 1%。从 图 8 可 以 看 到，虽 然 行 业 目 标 是 于 2 0 3 0 年 实现“碳 达 峰”，但 在 产 能 产 量 双 控 的 总 体 要 求 下，行 业 或 已 于 2 0 2 0 年 实 现“碳 达 峰”。图 8 也 侧 面 论 证，减 产 对 于 行 业 实 现“碳 达 峰”意 义 重 大。图 8：减 产 要 求 下 国 内 粗 钢 产 量 及 行 业 碳 排 放 量 预 测敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度9/2 4资料来源：B N E F，招商银行研究院4 技 术 升 级：碳 中 和 达 成 主 要 途 径，完 成 从 高 炉 到电 炉，从 焦 炭 到 氢 气 转 换“双 碳”已 经 成 为 全 球 各 国 共 同 的 经 济 发 展 目 标，钢 铁 工 业 减 碳 任 重 道 远。如 上 章 所 述，钢 铁 工 业 减 碳 途 径 有 三，但 为 了 实 现 长 期“减 碳”或“净 零 碳”目 标，技 术 改 进 和 提 升 是 重 要 且 必 然 的 选 择。当 前 钢 铁 冶 炼 以 高 炉-转 炉 长 流程 为 主，其 主 要 的 碳 排 放 来 自 于 焦 炭 的 消 耗。“减 碳”或“净 零 碳”目 标 下，钢 铁 工 业 长 流 程 技 术 发 展 方 向 有 二，一 是 减 少 高 炉 中 焦 炭 的 消 耗，二 是 使 用 其他 还 原 剂 来 替 代 焦 炭 的 使 用。前 者 典 型 的 工 艺 为 使 用 高 炉 喷 吹 燃 料，降 低 焦 比；后 者 典 型 的 工 艺 为 非 焦 冶 炼，即 使 用 天 然 气、氢 气 等 还 原 气 替 代 焦 炭，使 用 电炉 而 非 高 炉 来 进 行 钢 铁 冶 炼。结 合 I E A 发 布 的 钢 铁 行 业 技 术 路 线（I r o n a n d S t e e l T e c h n o l o g yR o a d m a p）中 的 低 碳 炼 钢 技 术 和 国 内 外 企 业 公 布 的“双 碳”路 线 图，我 们 认为 短 期 内 高 炉 炼 钢 仍 然 是 主 流 炼 钢 技 术，富 氢 碳 循 环 或 是 高 炉 减 碳 主 要 路 径。中 长 期 来 看，废 钢-电 炉 短 流 程 炼 钢 占 比 将 大 幅 提 升。“双 碳”长 期 视 角 下，碳 捕 集 利 用 封 存（C C U S）和 全 氢 直 接 还 原 技 术 或 将 成 为“零 碳”炼 钢 的 主 要路 径（图 9）。工 业 领 域 碳 达 峰 实 施 方 案 要 求，到 2 0 3 0 年，富 氢 碳 循 环高 炉 冶 炼、氢 基 竖 炉 直 接 还 原 铁、C C U S 等 技 术 取 得 突 破 应 用。图 9：钢 铁 行 业 冶 金 工 艺 发 展 路 径资料来源：招商银行研究院敬 请 参 阅 尾 页 之 免 责 声 明 T a b l e _ Y e m e i 2 行 内 偕 作 行 业 深 度1 0/2 44.1 短 期：高 炉 减 碳 下，2 0 3 5 年 前 富 氢 碳 循 环 或 为 主 路 径，已完 成 三 期 实 验短 期 内 仍 以 高 炉 炼 钢 为 主，高 炉 减 碳 将 成 为 炼 钢 主 方 向。我 国 废 钢 资 源 量较 少，电 炉 短 流 程 炼 钢 不 能 满 足 国 内 对 钢 铁 产 品 的 需 求，短 期 内 高 炉 炼 钢 仍 然是 中 国 钢 铁 工 业 的 主 流 技 术。高 炉 炼 钢 流 程 中 的 碳 排 放 主 要 来 自 于 焦 炭，包 括入 炉 料（烧 结、球 团）、高 炉 冶 炼（炼 铁）、转 炉 炼 钢 等 工 序。高 炉 需 要 焦 炭作 为 骨 架、还 原 剂 和 热 源，来 保 障 将 铁 矿 石 冶 炼 成 金 属 铁 的 过 程。根 据 联 合 国气 象 组 织 发 布 的 2 0 0 6 年 国 家 温 室 气 体 清 单 指 南，钢 铁 工 业 各 工 序 中 二 氧化 碳 排 放 量 中 7 3.6%来 自 于 高 炉 冶 炼 过 程。高 炉 冶 炼 碳 排 放 主 要 来 自 于 热 风 炉燃 烧、工 业 动 力 能 耗、高 炉 煤 气 燃 烧 利 用 过 程，其 中 高 炉 煤 气2是 整 个 炼 钢 过程 中 碳 排 放 最 主 要 的 来 源。因 此，高 炉 减 碳 主 要 就 是 要 减 掉 高 炉 煤 气 中 的 碳 排放。“以 气 代 碳”是 高 炉 减 碳 的 主 要 方 向，当 前 以 高 炉 喷 吹 为 主，富 氢 碳 循 环或 成 为 短 期 内 高 炉 升 级 改 造 主 要 路 径。“以 气 代 碳”的 典 型 工 艺 是 高 炉 喷 吹，指 通 过 向 高 炉 中 喷 吹 气 体、液 体 或 固 体 分 装 燃 料 来 替 代 一 部 分 焦 炭，降 低 焦 比的 工 艺。国 内 主 要 是 以 喷 吹 煤 粉 为 主，一 方 面 在 风 口 燃 烧
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