钢(gang)铁行(xing)业(ye)如(ru)何低碳(tan)转型(xing)?适配(pei)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源自(zi)备电厂(chang)是可(ke)行之路
钢铁(tie)行业(ye)是(shi)国(guo)民经济的支(zhi)柱(zhu)产(chan)业(ye)之一,上下(xia)游(you)关(guan)联度高(gao),与国(guo)防(fang)、就业、财税等(deng)关系(xi)密(mi)切,影(ying)响着经济社(she)会的(de)健(jian)康(kang)发展。目前(qian),我国钢铁(tie)行业粗(cu)钢产量(liang)超(chao)10亿吨,生产与消费占到全(quan)球的(de)50%以(yi)上(shang),占全球铁(tie)矿(kuang)石(shi)海(hai)运贸(mao)易的绝大部(bu)分、国(guo)内(nei)货运(yun)市场(chang)的1/10;消费(fei)全(quan)国20%的煤炭(tan),直(zhi)接(jie)碳排放量占(zhan)全国(guo)碳(tan)排(pai)放总(zong)量的15%,考虑到上游电力接近(jin)20%;在(zai)局部(bu)污(wu)染物排放中(zhong),二(er)氧化(hua)硫(liu)、氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)、颗粒物(wu)排放(fang)量分(fen)别占(zhan)全(quan)国(guo)排(pai)放总量(liang)的(de)7%、10%、20%左右。
在(zai)我国(guo)为(wei)实现“双碳”目(mu)标持续努力(li)的(de)背景(jing)下,有(you)序推(tui)动钢铁(tie)行业减(jian)排(pai)意义重大。具体如(ru)何(he)操(cao)作(zuo)?笔者(zhe)认(ren)为(wei),钢铁(tie)行(xing)业适(shi)配可再生能源自(zi)备(bei)电(dian)厂是可(ke)行之路(lu)。
01 钢铁(tie)行业(ye)理论上减排(pai)技(ji)术多(duo)样(yang) 但(dan)短(duan)期(qi)路(lu)径(jing)往往缺(que)乏(fa)选(xuan)择(ze)
要实(shi)现(xian)明显(xian)的碳排放(fang)强(qiang)度(du)下(xia)降,必(bi)须(xu)进(jin)行燃(ran)料转换和(he)更(geng)多(duo)地(di)使用(yong)电炉(lu)炼(lian)钢的工(gong)艺(yi)流(liu)程(cheng)。
理论(lun)上(shang),要(yao)减(jian)少钢(gang)铁(tie)行(xing)业(ye)的(de)直接(jie)与(yu)关联(lian)排放,减排(pai)技术(shu)路(lu)线多样,包括(kuo)提高能(neng)源(yuan)效率;更换(huan)焦炭(tan)还原剂(ji)为(wei)天(tian)然气(qi)乃至(zhi)绿氢;更多(duo)地利用废(fei)钢,采(cai)用(yong)电弧(hu)炉炼(lian)钢;提(ti)高电(dian)力(li)来(lai)源的(de)低(di)碳化(hua)程度(du);加装(zhuang)碳(tan)捕(bu)捉(zhuo)、封(feng)存与利(li)用(yong)(CCUS)装(zhuang)置(zhi)等(deng)。
然而目(mu)前,我国(guo)高炉(lu)-转(zhuan)炉(lu)炼钢所产粗(cu)钢占(zhan)比90%。这一(yi)现状背景(jing)下(xia),大部分技(ji)术路线的现实(shi)可行(xing)性(xing)都面临挑战,特(te)别(bie)是非焦(jiao)炭(tan)还(hai)原剂(ji)面临诸多技(ji)术(shu)改(gai)造、经(jing)济成(cheng)本与(yu)操作(zuo)实(shi)践(“know-how”)的(de)问题(ti);废(fei)钢回收体(ti)系尚(shang)未建(jian)立,废(fei)钢来(lai)源(yuan)少(shao),且(qie)基本(ben)与铁(tie)矿石价格变(bian)化(hua)同步(bu)(见(jian)图(tu)),现实(shi)中(zhong)用(yong)废(fei)钢还是(shi)铁(tie)矿(kuang)石,是(shi)个短(duan)期(qi)相(xiang)机(ji)决策的问题;CCUS潜力巨大,但(dan)事实(shi)上在全世(shi)界(jie)推(tui)进(jin)程度都(dou)非常有限,因(yin)为它(ta)“只(zhi)减排(pai)而不节能(neng)”。
这种情(qing)况下,从(cong)何处开始启动(dong)相(xiang)对快速的减排(pai)转(zhuan)型进程,考验着(zhe)行(xing)业(ye)管理者与从(cong)业(ye)者(zhe)的智(zhi)慧(hui)。我(wo)们(men)认(ren)为(wei),转型可(ke)以从整(zheng)合(he)钢铁(tie)厂(chang)与(yu)新建(jian)可(ke)再生(sheng)能源自备电厂(chang)做(zuo)起,此为部(bu)门(men)耦合的重要(yao)表(biao)现形(xing)式(shi)。
02 破除(chu)思维(wei)定势 正视钢(gang)铁(tie)厂(chang)适配可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源自(zi)备电厂的(de)优越(yue)性(xing)
钢(gang)铁(tie)厂(chang)适(shi)配可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)自备(bei)电厂(chang),在(zai)短(duan)期与(yu)长期(qi)内(nei)具备(bei)以下(xia)优点(dian)。一是(shi)运行(xing)层面,更多地采用(yong)低价可再生能源发(fa)电,能(neng)够(gou)助力(li)电力的(de)清洁化与低(di)碳(tan)化(hua),减(jian)少(shao)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)发电(dian),并(bing)规(gui)避(bi)燃(ran)料(liao)价(jia)格的波(bo)动(dong)风险。二是(shi)固定(ding)资产(chan)方(fang)面(mian),能够(gou)提(ti)高废(fei)钢(gang)+电(dian)炉技(ji)术(shu)路(lu)线(xian)的竞(jing)争力,为(wei)加快淘(tao)汰(tai)高炉设备提(ti)供利用(yong)率(lv)方面(mian)的信(xin)号(hao)指(zhi)引(yin)。三(san)是(shi)产业(ye)组(zu)织层(ceng)面,可(ke)延长(zhang)企(qi)业(ye)产业链(lian),为企业(ye)多(duo)元化(hua)发展提供(gong)选择(ze),改(gai)变单(dan)纯(chun)追求(qiu)企业(ye)炼(lian)钢(gang)规(gui)模(这(zhe)是我(wo)国持续(xu)产能(neng)过(guo)剩(sheng)的(de)重(zhong)要原(yuan)因)的导(dao)向,避免行业寡头化(hua)。四(si)是技术(shu)创新(xin)方(fang)面(mian),为更深(shen)程(cheng)度的部门耦合(比如(ru)电转氢(qing)、甲烷(wan)化(hua))积累运行(xing)、技(ji)术(shu)、管理经验(yan)。
需(xu)要(yao)破(po)除(chu)的(de)思维定势(shi)之(zhi)一:“高耗(hao)能厌(yan)恶”。
被贴(tie)上“高耗能”标签的行业,历来受(shou)到一(yi)定(ding)的(de)政策歧(qi)视(shi)。若有(you)政策的任何变(bian)动,都(dou)会(hui)特别规避(bi)高(gao)耗(hao)能(neng)企(qi)业潜(qian)在获益的(de)可(ke)能(neng)性。2021年(nian)出(chu)台(tai)的(de)电(dian)力(li)价格改革文件(jian)提(ti)出:“将(jiang)燃(ran)煤(mei)发(fa)电市(shi)场(chang)交(jiao)易价格浮动(dong)范围由现行的上(shang)浮不(bu)超过(guo)10%、下浮原则上不超过15%,扩大为(wei)上下(xia)浮动(dong)原(yuan)则上(shang)均不(bu)超(chao)过20%,高(gao)耗(hao)能企业市场交易电(dian)价(jia)不(bu)受上(shang)浮20%限制。”
从(cong)直(zhi)接(jie)的(de)经济(ji)逻(luo)辑而言(yan),这(zhe)是难(nan)以理(li)解的(de)。因为能(neng)源供给(gei)不是(shi)免费的,能源使(shi)用(yong)量(liang)多则(ze)相应的(de)花(hua)费(fei)多(duo),使(shi)用(yong)少(shao)则(ze)花费(fei)少(shao),这(zhe)其中往往并不存(cun)在市场失灵与(yu)其(qi)他(ta)外(wai)部性问(wen)题(ti),不(bu)需(xu)要(yao)特别(bie)干(gan)预。即使存(cun)在总体(ti)上(shang)的能(neng)源(yuan)短(duan)缺或者总(zong)体(ti)能(neng)源(yuan)安(an)全(quan)担忧,也(ye)应(ying)是(shi)全体(ti)用(yong)能者(zhe)统一(yi)受限制(zhi),而非单独(du)“惩罚”高耗能行(xing)业(ye)。
需(xu)要(yao)破(po)除(chu)的(de)思(si)维(wei)定(ding)势之二(er):自(zi)备(bei)电厂是(shi)落(luo)后(hou)产能。
自备(bei)电厂作为我国(guo)钢铁行业的(de)一个(ge)特色(se),目前(qian)受到(dao)了(le)越(yue)来越多(duo)的关注。有(you)媒体总(zong)结(jie)了自(zi)备电(dian)厂(chang)的“七(qi)宗罪”,分别(bie)是不缴税(shui)、不付费、不合规、不达标、不(bu)低(di)调(diao)、不认(ren)错、不逢(feng)时。这(zhe)是(shi)言(yan)过(guo)其实的。自备(bei)电厂(chang)存在的(de)问(wen)题(ti)离(li)不(bu)开(kai)监(jian)管的漏洞,解决(jue)这(zhe)一问题需(xu)要监管(guan)层(ceng)面(mian)的加强(qiang),而(er)不是(shi)消(xiao)灭(mie)自备(bei)电厂(chang)。另(ling)外,自备(bei)电(dian)厂(chang)随(sui)着(zhe)监管(guan)的完(wan)善(shan),通过(guo)技(ji)术(shu)改造升(sheng)级,也可以(yi)是先(xian)进生(sheng)产(chan)力(li)。在(zai)如(ru)何(he)满(man)足自身(shen)用(yong)电需求问(wen)题上(shang),钢(gang)铁(tie)企业(ye)需(xu)要(yao)自(zi)由(you)决定(ding)权。
在可再生能源发(fa)电长(zhang)期(qi)平均价格(ge)持续下(xia)降,而钢铁行(xing)业低(di)碳(tan)转(zhuan)型缺乏短期(qi)特(te)别可(ke)行(xing)的(de)选(xuan)择路(lu)径的情(qing)况下,钢(gang)铁行(xing)业(ye)适(shi)配可再生(sheng)能(neng)源(yuan)自备(bei)电厂(chang)具有多(duo)种优越性。我们(men)认(ren)为,这是中(zhong)国钢铁(tie)行业,特别(bie)是中小型(xing)企(qi)业(ye)转(zhuan)型(xing)的(de)战略选择(ze),应在(zai)新(xin)项目(mu)建(jian)设及(ji)老项目改(gai)造(zao)中考(kao)虑如何推进、完(wan)善(shan)。