鋼鐵行業是制造業中碳排放最大的領域,其低碳轉型對于國家加快實現碳達峰目標具有關鍵作用。以廢鋼為原料的電爐短流程煉鋼,憑借低碳、節能、布局靈活等優勢,成為鋼鐵行業綠色低碳轉型的核心方向。
近日,在鋼鐵研究總院、自然資源保護協會聯合發布的鋼鐵低碳轉型系列研究——《推動廢鋼—電爐短流程的發展:以四川省為例》(以下簡稱《報告》)中,介紹了四川省在電爐短流程發展中形成的可復制經驗模式,為全國行業減污降碳提供了實踐樣本。
行業轉型勢在必行 短流程煉鋼成減碳主力
鋼鐵行業碳排放量占全國碳排放總量的15%左右,是制造業門類中碳排放量最大的行業,其低碳轉型直接關系到2060年碳中和目標的實現。相較于傳統高爐—轉爐長流程工藝,全廢鋼電爐短流程煉鋼的環境效益顯著,可大幅降低能耗和污染物排放,其中廢水、廢渣、廢氣排放量分別減少約76%、72%、86%,二氧化碳排放降低效果更為突出,對鋼鐵行業未來實現碳中和目標的累計降碳貢獻可達30%以上。
然而,我國電爐鋼發展仍面臨結構性瓶頸。目前,我國電爐鋼比例僅約10%,遠低于世界平均水平29%,與國家提出的2025年15%目標仍有差距。從資源保障來看,全國廢鋼資源回收利用量近5年呈下降趨勢,預計今年的回收利用量可能不足2.5億噸。廢鋼價格波動劇烈、稅收政策落地不暢等問題,進一步制約了短流程煉鋼的規?;l展。
在政策驅動與市場需求雙重作用下,電爐短流程煉鋼的戰略地位日益凸顯。預計到2045年左右,廢鋼將成為我國鋼鐵生產的主要鐵素資源,電爐短流程將逐步成為鋼鐵生產的主導模式,電爐鋼比例有望提升至50%以上。
鋼鐵研究總院有限公司副院長劉驍指出:“發展廢鋼電爐短流程是鋼鐵行業實現‘雙碳’目標的關鍵路徑,這一流程的轉換雖然漫長復雜,但在技術研發、裝備升級和政策引導的多重支撐下,必將推動行業實現高質量低碳發展?!?/span>
四川省作為我國西南地區重要的工業基地和鋼鐵生產大省,已率先邁出轉型步伐。截至2024年年底,四川省電爐短流程占比接近40%,遠高于全國平均水平,100%的電爐短流程企業完成超低排放改造,廢鋼加工能力達到1633萬噸/年,超額完成1500萬噸/年的目標。這一系列數據表明,電爐短流程煉鋼已成為區域鋼鐵行業減污降碳的核心力量。
四川模式多點突破 資源稟賦轉化為轉型優勢
四川省立足自身資源稟賦和產業基礎,在電爐短流程煉鋼發展中形成“布局合理、水電賦能、集團化運營”的獨特模式,為行業減污降碳提供了寶貴經驗。其核心實踐在于將資源優勢與產業升級深度融合,實現環境效益與經濟效益的協同提升。
在布局優化方面,四川省按照“城市鋼廠”理念,構建了網絡化、分布式的產業布局,形成臨近原料與市場的緊湊型“一流兩鏈”系統。冶控集團作為全國首家千萬噸級全廢鋼短流程煉鋼集團,旗下9個生產基地分布在7個城市,服務半徑約150公里,既充分整合了區域廢鋼資源,又最大限度利用了四川豐富的水電資源,避免了惡性競爭。這些基地普遍采用“電爐—精煉—連鑄—軋鋼”四位一體的層流運行模式,部分企業引入廢鋼智能識別判級系統,生產效率顯著提升,能耗較傳統工藝減少10%—30%。
綠電資源的充分利用成為四川模式的核心亮點。四川省水電裝機容量突破1億千瓦,占全省發電量的80%以上,2024年豐水期谷段電價相比其他省市具有顯著優勢。依托這一稟賦,四川省鋼鐵行業用電量預計到2030年達到210億千瓦時峰值,而省內電力裝機與發電量持續提升,完全能夠滿足電爐短流程發展需求。
四川省經濟和信息化廳材料工業處處長卿家勝表示:“四川綠電能達到88%左右,即便電價有所調整,仍處于全國相對低位,這讓我們在螺紋鋼價格跌破3000元時仍能保持略有盈利,成為短流程煉鋼的核心競爭優勢?!?/span>
集團化發展則有效破解了行業碎片化難題。冶控集團推動“五個統一”運營模式,即統一產品品牌、統一集中采購、統一標準生產、統一對外銷售、統一物流配送,通過采銷一體化平臺實現資源共享。2025年7月協同廢鋼運營,集團各基地就近采購,僅物流環節每噸即可節省10元,按年產能計算,每年可節約成本超億元。同時,集團創新推出“螺廢差”指數,將2024年螺紋鋼與廢鋼的價格差控制在800元/噸—900元/噸,有效控制了冶煉成本。
這種整合模式得到行業認可,中國廢鋼鐵應用協會副秘書長王方杰評價:“冶控集團的螺廢定價模式是行業創新典范,為破解廢鋼定價難題、穩定市場秩序提供了有效思路?!?/span>
在技術創新與產品升級方面,四川企業也積極探索。依托省內豐富的釩鈦資源,企業生產的釩鈦鋼筋強度顯著提升,相比傳統鋼筋可減少15%—20%的用量,僅鋼筋等級提升一項,每年即可實現1億噸二氧化碳減排。這種“普鋼不普”的產品特色,既發揮了資源優勢,又提升了產品附加值,為減污降碳提供了產品端解決方案。
多方協同破解瓶頸 共繪行業低碳發展藍圖
盡管四川電爐短流程煉鋼發展取得顯著成效,但仍面臨廢鋼資源緊缺、綠色溢價不足、政策落地不暢等多重挑戰。這些問題既有區域特殊性,也反映了全國行業的共性困境,需要政府、協會、企業多方協同發力,通過政策優化、技術創新和市場培育,推動減污降碳工作向縱深推進。
在資源保障方面,廢鋼“質與量”雙重困境成為核心制約。2024年,四川省本地廢鋼資源量964萬噸,而鋼鐵行業廢鋼消耗量達1115萬噸,缺口達151萬噸,30%的廢鋼資源需從省外引入。同時,省內廢鋼以輕薄料為主,雜質較多、質量波動大,難以滿足高端產品生產需求。
針對這一問題,《報告》建議加強廢鋼精細化分類和標準統一,建立釩鈦產業與電爐煉鋼企業的資源共享機制,將釩鈦冶煉副產物轉化為優質鐵素資源。中國廢鋼鐵應用協會副秘書長王方杰強調:“政府應優化財稅政策,提高廢鋼加工準入企業退稅比例,推動‘反向開票’政策落地實施,同時建立全國統一的廢鋼鐵數據統計體系,提升資源配置效率?!?/span>
在政策支持方面,綠色低碳屬性向經濟優勢轉化的通道尚未完全打通。目前四川地區電爐短流程噸鋼生產成本比長流程高出300元左右,省外電爐企業成本差距更大。盡管電爐短流程低碳優勢顯著,但在碳市場中尚未充分體現價值。
四川冶控集團有限公司總裁陳獻呼吁:“應加快將電爐短流程企業納入全國碳交易市場,讓低碳屬性轉化為經濟優勢,同時落實即征即退等稅收優惠政策,緩解企業資金壓力。”
江蘇省徐州金虹鋼鐵集團的實踐提供了有益參考,該企業通過裝備升級、余熱發電和光伏項目建設,年發電1億度,新能源使用比例達到60%,有效降低了綜合成本。
技術創新是突破轉型瓶頸的關鍵支撐。當前,四川省電爐短流程企業在合金元素控制、高端品種研發等方面仍有短板,清潔能源的季節性波動也給生產連續性帶來挑戰。對此,《報告》提出多項技術路徑:一是探索綠電利用新模式,建設水風光氫多能互補的綠色能源轉化產業園區;二是加強釩鈦資源高效利用,開發高附加值特種鋼產品;三是推廣儲能技術和智能調度系統,平抑綠電供應波動。
沙鋼集團沙鋼研究院副院長毛瑞表示:“技術進步是縮小電爐鋼與長流程成本差距的核心,通過廢鋼分級使用、工藝優化升級,能夠進一步降低能耗和碳排放,未來隨著碳市場政策收緊,電爐鋼的低碳優勢將更加凸顯。”
從全國層面來看,推動電爐短流程煉鋼高質量發展還需完善3項機制:一是資源保障機制,鼓勵鋼鐵企業與產廢企業共建廢鋼加工中心,強化跨區域資源調配;二是產業布局機制,在全國范圍內將電爐短流程移出“兩高”目錄,培育一批綠電優勢突出、廢鋼資源充足的示范基地;三是綠色溢價機制,通過政府綠色采購、低碳產品出口支持等政策,構建“低碳有回報、綠色有價值”的市場生態。
自然資源保護協會工業項目主任潘支明總結道:“四川的實踐證明,電爐短流程煉鋼是鋼鐵行業減污降碳的有效路徑,只要各方形成共識、協同發力,就一定能推動行業實現碳中和目標,為全國制造業低碳轉型提供堅實支撐?!?/span>
鋼鐵行業減污降碳是一項系統性工程,既需要地方探索特色路徑,也需要全國層面統籌推進。四川省的實踐充分表明,將資源稟賦轉化為轉型優勢、以機制創新破解發展瓶頸,能夠有效推動電爐短流程煉鋼規?;l展。
特別聲明:本網站轉載的所有內容,均已署名來源與作者,版權歸原作者所有,若有侵權,請聯系我們刪除。凡來源注明低碳網的內容為低碳網原創,轉載需注明來源。