第10版:双碳·绿色

中国能源报 2026年08月03日 Mon

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钢铁行业驶入节能减排“快车道”

■本报记者 杨沐岩 《中国能源报》(2026年08月03日 第 10 版)

  钢铁行业是仅次于火电的第二大排放源,碳排放量约占全国总量的15%。日前,由中国钢铁工业协会指导,冶金工业规划研究院、中关村不锈及特种合金新材料产业技术创新联盟主办的2026年(第十七届)钢铁行业节能减排大会上,多位行业人士指出,钢铁企业应更加重视节能降碳改造,深入推动企业全流程节能降碳。同时,也要充分利用碳市场减排机制,构建企业长效碳减排激励约束机制。

  数据显示,截至2025年底,全国267家钢铁企业完成或部分完成改造及评估监测,其中227家实现全流程超低排放,涉及粗钢产能8.44亿吨。5年来,碳市场持续扩容,覆盖了包括钢铁在内的3378家高耗能企业、约83亿吨二氧化碳排放量,占全国排放总量65%以上。未来,电气化将成为钢铁行业降碳的重要方向,相关技术正逐渐向工程化、规模化应用阶段推进,绿氢、绿电将成为核心能源。

  ■能源成本如何降低

  钢铁是历经时间考验的优良材料,其生产工艺发展历史悠久,材料性质稳定,在建筑、电力、石化等领域应用广泛。

  我国钢铁行业已进入新一轮调整周期。上海钢联分析指出,2025年中国经济增长动能加速转换,从传统房地产、基建拉动转向创新驱动与服务主导,直接推动粗钢需求进入减量优化阶段。据冶金工业规划研究院估算,2025年我国钢材消费量约为8.0亿吨,同比下降6.7%。

  对身处周期的钢铁企业来说,降低能源成本是强化竞争力的必要手段。

  “中国钢厂的制造总成本中,能源成本约占25%—40%,有的钢厂甚至超过40%。”中国钢铁工业协会专务理事兼冶金科技发展中心主任张永杰表示,除了废钢用量占比影响外,部分产钢国通过优化管理、精益运营和技术迭代等手段,带动能源成本占比持续下降,“2010年,美国钢铁制造的能源成本在总成本中占比约为20%。1994年,日本能源成本占比也曾达到14%,日本制铁公司的能源单耗和实际钢产量的波动已经实现‘脱钩’。”

  中国钢铁工业协会研究显示,我国钢铁工业生产流程以高炉—转炉长流程为主,消耗的能源种类主要为煤炭、电力、石油和天然气,与世界主要产钢国钢铁工业的能源结构相比,我国钢铁工业消耗的煤炭比例偏高,而天然气和燃料油的比重明显低于发达国家。对采用长流程生产钢铁的企业来说,煤炭通常占能源消耗比例的85%以上。

  “近年来,高风温、高顶压、高富氧等强化冶炼手段正在我国的钢铁行业内快速推广,促使高炉焦比、燃料比逐年下降,煤比逐年升高,冶炼实现降本增效。”北京科技大学教授、冶金学部主任张建良表示,随着顶燃式高风温热风炉、高辐射覆层节能技术、热风炉自动燃烧等技术装备的普及应用,我国高炉平均风温也呈现逐年上升趋势,带动行业生产能耗降低。

  ■减排助力行业升级

  张建良指出:“从排放看,中国钢铁行业碳排放占全国重点排放行业的15%,中国钢铁碳排放占世界钢铁排放的比例超过60%,减碳降耗挑战依然不小。”

  我国钢铁行业节能降碳的顶层设计逐步完善。2024年,国家发改委等部门印发《钢铁行业节能降碳专项行动计划》提出,到2030年底,钢铁行业主要工序能效进一步提升,主要用能设备能效基本达到先进水平。2025年,钢铁行业纳入碳市场管理,生态环境部印发《全国碳排放权交易市场覆盖钢铁、水泥、铝冶炼行业工作方案》,实现全国碳排放权交易市场首次扩围。

  行业人士指出,钢铁行业碳排放量大、强度高,高碳锁定效应强,长期存在“内卷式”竞争问题。“将钢铁行业纳入碳市场管理,可进一步摸清行业产能、产量、能耗和排放底数,并通过‘激励先进、鞭策落后’加快出清落后产能。而碳市场的碳定价功能,将为钢铁行业低碳技术创新和应用提供明确的价格信号。”

  在推动达标排放的同时,极致能效工程也在进行。张永杰介绍,钢铁极致能效工程实施以来,兼顾效率与效益双重提升,聚焦领先成熟技术应用、共性难题协同研发等重点工作,推动全行业实现节能量超2400万吨标煤,减排二氧化碳约6000万吨。

  新能源、AI等新兴产业也正为钢铁行业带来更多绿色机遇。上海钢联指出,2025年,制造业用钢总量首次超过建筑业,成为粗钢需求的核心支撑。汽车、通用机械设备、造船和新基建是制造业用钢的传统优势板块。储能、光伏和高端装备等新兴领域的崛起,也推动了高强钢、硅钢、特种厚板等高端板材产品需求激增。

  目前,我国超95%的钢铁企业将数字化转型战略纳入企业总体发展进程,机器人应用密度达65台/万人,82.9%的企业建设了智能集控中心。张永杰指出:“利用AI、数字孪生等技术,钢铁行业未来有望实现全流程智能管控,推进能源与碳管理智能化。实现精准降碳、提升绿色制造水平的同时,减少资源能源损耗、提升系统能效。”

  ■绿电绿氢协同减碳

  我国拥有高炉900余座,产量约8.36亿吨,占世界高炉总数的60%以上。中短期内,传统高炉炼铁技术仍将是我国钢铁工业的重要生产技术。

  张建良指出,电气化是高炉减碳的未来方向。“以绿电和绿氢为核心能源,协同富氢喷吹、煤气循环与余热回收,可以持续降低高炉冶炼的化石碳消耗。而要实现这一构想,需构建‘冶金生产—碳氢循环—化工转化—生态协同’的闭环体系。”

  现实情况是,我国绿氢项目多集中在风光资源丰富的“三北”地区,钢铁产能却因产业基础和市场需求,分布于传统工业省份。2025年,我国各省生铁产量前五名为河北、江苏、山东、辽宁和山西,五省占全国生铁产量的55.1%,在地理上形成了制约绿氢规模化应用的结构性空间错配问题。

  张建良建议,应推动绿氢制备与冶金耦合示范项目落地,加大氢基竖炉、熔融还原等技术研发投入,破解碳约束难题。还需要聚焦基础研究,支持跨学科交叉创新实验室建设,推动新一代低碳冶炼理论体系构建与原创技术孵化。

  氢冶金正从技术研发和示范阶段,逐步向工程化、规模化应用的新阶段推进。河钢集团张宣科技建成投运60万吨氢冶金示范工程、中国钢研自主研发和建设的万吨级纯氢多稳态竖炉投入运行。2025年底,我国首条百万吨级近零碳钢铁产线在宝钢股份湛江钢铁全线贯通,以氢气替代传统焦炭进行冶炼,每年可生产180万吨低碳排放钢,减少二氧化碳排放超过314万吨。