钢铁(tie)行(xing)业如何(he)低(di)碳转型?适配可(ke)再生(sheng)能源自备电厂(chang)是可(ke)行之(zhi)路
钢铁(tie)行业是国民经(jing)济的(de)支柱产业(ye)之一(yi),上(shang)下游关(guan)联度高(gao),与国防(fang)、就业(ye)、财(cai)税等关(guan)系(xi)密切,影(ying)响着(zhe)经济社(she)会的(de)健康(kang)发(fa)展。目前,我(wo)国钢(gang)铁(tie)行业粗(cu)钢(gang)产(chan)量(liang)超10亿(yi)吨(dun),生产与(yu)消费占到全(quan)球(qiu)的50%以(yi)上(shang),占全球(qiu)铁(tie)矿石(shi)海运贸易(yi)的绝大部(bu)分、国(guo)内货(huo)运(yun)市场的(de)1/10;消(xiao)费(fei)全国(guo)20%的(de)煤炭,直(zhi)接碳(tan)排(pai)放(fang)量(liang)占(zhan)全国(guo)碳排(pai)放总量(liang)的15%,考虑到(dao)上(shang)游(you)电力(li)接近20%;在局部(bu)污(wu)染(ran)物排(pai)放中,二氧化(hua)硫、氮(dan)氧(yang)化(hua)物(wu)、颗(ke)粒(li)物排放量(liang)分(fen)别(bie)占全(quan)国排放(fang)总量的7%、10%、20%左右。
在(zai)我国为实(shi)现“双(shuang)碳(tan)”目(mu)标持续努(nu)力(li)的(de)背景下(xia),有(you)序推(tui)动(dong)钢铁行(xing)业(ye)减(jian)排意(yi)义重(zhong)大。具体如(ru)何(he)操作?笔者(zhe)认为,钢(gang)铁行业适(shi)配可(ke)再(zai)生能源自(zi)备电(dian)厂是可行(xing)之(zhi)路(lu)。
01 钢(gang)铁(tie)行业(ye)理论上(shang)减排(pai)技(ji)术多样 但(dan)短期(qi)路径往往(wang)缺(que)乏选择
要(yao)实(shi)现(xian)明(ming)显(xian)的碳(tan)排(pai)放(fang)强(qiang)度下降,必须进行燃料转(zhuan)换(huan)和更多地使用(yong)电(dian)炉(lu)炼钢的(de)工(gong)艺(yi)流程。
理论上,要(yao)减(jian)少钢(gang)铁行(xing)业的直(zhi)接(jie)与(yu)关联排放(fang),减(jian)排技(ji)术(shu)路线多(duo)样,包括(kuo)提(ti)高能源(yuan)效(xiao)率(lv);更(geng)换(huan)焦(jiao)炭还(hai)原剂(ji)为(wei)天(tian)然(ran)气乃至(zhi)绿氢;更(geng)多地利用废钢,采用电弧炉(lu)炼(lian)钢(gang);提(ti)高(gao)电力(li)来源的(de)低(di)碳(tan)化(hua)程(cheng)度(du);加装(zhuang)碳捕捉(zhuo)、封(feng)存(cun)与利用(yong)(CCUS)装(zhuang)置(zhi)等。
然(ran)而目(mu)前(qian),我国(guo)高炉-转炉炼钢所(suo)产粗(cu)钢占比(bi)90%。这一现(xian)状背(bei)景下(xia),大部(bu)分(fen)技术(shu)路(lu)线(xian)的(de)现(xian)实可(ke)行(xing)性(xing)都面临(lin)挑战(zhan),特别是非(fei)焦炭还原(yuan)剂(ji)面临(lin)诸(zhu)多技(ji)术(shu)改(gai)造、经(jing)济(ji)成(cheng)本与操作实践(jian)(“know-how”)的问题;废钢回(hui)收体(ti)系(xi)尚未建(jian)立,废(fei)钢(gang)来(lai)源少,且基(ji)本(ben)与铁矿(kuang)石(shi)价(jia)格(ge)变化同步(见(jian)图(tu)),现(xian)实中(zhong)用(yong)废钢(gang)还(hai)是(shi)铁矿(kuang)石(shi),是(shi)个(ge)短期(qi)相(xiang)机决策的(de)问(wen)题(ti);CCUS潜(qian)力巨大,但(dan)事(shi)实上在全(quan)世(shi)界(jie)推(tui)进程(cheng)度(du)都(dou)非常(chang)有(you)限,因为(wei)它“只(zhi)减排(pai)而不(bu)节(jie)能(neng)”。
这种情(qing)况下,从何处(chu)开始启(qi)动相对快速(su)的减排转(zhuan)型进程(cheng),考验(yan)着行(xing)业(ye)管(guan)理者与(yu)从业者(zhe)的(de)智(zhi)慧(hui)。我(wo)们(men)认(ren)为,转型(xing)可以从(cong)整合(he)钢铁(tie)厂(chang)与新(xin)建可再生(sheng)能源(yuan)自备电厂(chang)做起,此(ci)为(wei)部门耦(ou)合(he)的重(zhong)要表现形(xing)式。
02 破(po)除思维定势(shi) 正视钢(gang)铁(tie)厂适配可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)自备电(dian)厂的(de)优(you)越(yue)性
钢(gang)铁厂(chang)适(shi)配可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)自(zi)备电厂,在(zai)短(duan)期与长(zhang)期内具备(bei)以(yi)下(xia)优点(dian)。一是运(yun)行层(ceng)面(mian),更(geng)多地(di)采(cai)用(yong)低(di)价(jia)可再(zai)生能(neng)源(yuan)发电,能(neng)够(gou)助力(li)电力的清(qing)洁(jie)化与(yu)低(di)碳化(hua),减少(shao)化(hua)石(shi)能(neng)源发电(dian),并规避(bi)燃(ran)料(liao)价格的波动(dong)风险。二是固定(ding)资(zi)产(chan)方面(mian),能够(gou)提高(gao)废(fei)钢(gang)+电(dian)炉(lu)技术(shu)路线的竞(jing)争力(li),为加快(kuai)淘(tao)汰高(gao)炉(lu)设(she)备(bei)提供利(li)用(yong)率(lv)方(fang)面的信(xin)号指(zhi)引。三是(shi)产(chan)业组(zu)织层(ceng)面(mian),可(ke)延长(zhang)企业(ye)产(chan)业(ye)链(lian),为(wei)企(qi)业(ye)多元(yuan)化(hua)发(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)选择,改变(bian)单纯(chun)追(zhui)求企(qi)业炼(lian)钢(gang)规(gui)模(mo)(这(zhe)是我国持(chi)续产(chan)能(neng)过(guo)剩的重(zhong)要原因(yin))的导向,避(bi)免(mian)行业(ye)寡(gua)头化。四是技(ji)术创新(xin)方(fang)面(mian),为更(geng)深程度(du)的(de)部门耦合(he)(比(bi)如电转氢(qing)、甲烷化(hua))积累(lei)运(yun)行(xing)、技术(shu)、管(guan)理经(jing)验(yan)。
需(xu)要破除的(de)思维定势(shi)之(zhi)一:“高(gao)耗(hao)能(neng)厌(yan)恶”。
被贴上“高耗(hao)能(neng)”标(biao)签(qian)的(de)行(xing)业(ye),历来受到(dao)一定(ding)的政(zheng)策(ce)歧(qi)视(shi)。若(ruo)有政策(ce)的任(ren)何变(bian)动,都会特(te)别(bie)规避(bi)高耗(hao)能(neng)企(qi)业潜在(zai)获(huo)益的可能性(xing)。2021年出(chu)台(tai)的(de)电力价(jia)格(ge)改革文件(jian)提(ti)出:“将燃煤发电(dian)市(shi)场交(jiao)易价格(ge)浮(fu)动(dong)范(fan)围由(you)现(xian)行的上浮(fu)不(bu)超过10%、下(xia)浮(fu)原则上(shang)不超(chao)过(guo)15%,扩(kuo)大为(wei)上(shang)下(xia)浮(fu)动(dong)原则上(shang)均不超过(guo)20%,高(gao)耗(hao)能企(qi)业市(shi)场(chang)交易电(dian)价(jia)不(bu)受上浮20%限(xian)制。”
从直接的经(jing)济逻(luo)辑(ji)而言(yan),这是难(nan)以理解(jie)的(de)。因(yin)为(wei)能源供给不(bu)是免费(fei)的,能(neng)源(yuan)使用(yong)量多(duo)则(ze)相应(ying)的花(hua)费多(duo),使用(yong)少(shao)则花费少,这其(qi)中往(wang)往(wang)并(bing)不存在市(shi)场(chang)失(shi)灵(ling)与(yu)其(qi)他(ta)外(wai)部(bu)性问(wen)题(ti),不需要(yao)特别干(gan)预(yu)。即(ji)使(shi)存(cun)在(zai)总体(ti)上的(de)能(neng)源短(duan)缺(que)或(huo)者总(zong)体能(neng)源安全(quan)担忧,也(ye)应是全(quan)体(ti)用能(neng)者(zhe)统(tong)一受(shou)限制(zhi),而(er)非单独“惩(cheng)罚”高耗能(neng)行业(ye)。
需(xu)要(yao)破除(chu)的思维定势之二:自(zi)备电厂是(shi)落(luo)后(hou)产(chan)能。
自(zi)备(bei)电厂作为我国钢铁行业的(de)一个特(te)色,目前受(shou)到(dao)了(le)越来越多(duo)的(de)关注。有媒体(ti)总(zong)结了(le)自(zi)备电(dian)厂(chang)的“七宗罪”,分(fen)别是(shi)不(bu)缴(jiao)税(shui)、不付(fu)费(fei)、不(bu)合(he)规(gui)、不(bu)达(da)标、不(bu)低(di)调(diao)、不(bu)认(ren)错、不(bu)逢时。这(zhe)是(shi)言(yan)过(guo)其实的(de)。自备电(dian)厂存在(zai)的问题(ti)离(li)不(bu)开监(jian)管的漏洞(dong),解决这一问题(ti)需(xu)要监(jian)管(guan)层(ceng)面的加(jia)强,而不(bu)是消(xiao)灭自备电(dian)厂(chang)。另外(wai),自备(bei)电厂(chang)随着(zhe)监(jian)管(guan)的(de)完(wan)善,通过(guo)技术改造(zao)升(sheng)级(ji),也可(ke)以(yi)是(shi)先进生(sheng)产力。在如何(he)满(man)足(zu)自身(shen)用电(dian)需(xu)求问(wen)题上(shang),钢(gang)铁(tie)企(qi)业(ye)需要(yao)自由决(jue)定权(quan)。
在(zai)可再生能(neng)源发(fa)电长(zhang)期平(ping)均(jun)价(jia)格持续(xu)下降,而(er)钢(gang)铁行业低碳转(zhuan)型(xing)缺乏(fa)短(duan)期(qi)特别可(ke)行的选(xuan)择(ze)路径的情况(kuang)下(xia),钢(gang)铁行业(ye)适配可再生能(neng)源自(zi)备(bei)电(dian)厂(chang)具(ju)有多种优越性。我(wo)们(men)认为,这是中(zhong)国(guo)钢(gang)铁行业,特别(bie)是(shi)中小(xiao)型(xing)企(qi)业(ye)转型(xing)的(de)战(zhan)略(lve)选择,应在(zai)新项(xiang)目(mu)建设(she)及(ji)老(lao)项目(mu)改(gai)造(zao)中考(kao)虑如何推(tui)进、完(wan)善(shan)。