【报告】“双碳”目标下中国钢铁行业电气化发展研究报告
近日,北京大学能源研究院气候变化与能源转型项目发布《“双碳”目标下中国钢铁行业电气化发展研究报告》(下简称报告)。报告聚焦全球能源转型和“双碳”战略深入实施背景下钢铁行业面临的低碳转型挑战,梳理中国钢铁行业电气化发展历程,总结钢铁电气化转型技术路径,并提出了相关政策建议。
作为国民经济的基础性、战略性和支柱性产业,钢铁工业在支撑基础设施建设、制造业发展和国民经济快速增长中发挥着不可替代的作用。在能源转型过程中,钢铁行业的低碳转型至关重要。电气化是钢铁行业实现深度脱碳的关键路径之一,也是突破资源环境瓶颈、推动产业绿色转型和高质量发展的核心支撑。作为全球钢铁产量超过50%的第一大生产国,中国钢铁行业的电气化转型不仅是推动能源结构优化和资源高效利用的重要举措,更是工业领域实现深度减排的关键支点。
目前,钢铁行业电气化转型的三大技术路径包括:结构调整,即通过提升电炉钢和废钢比,优化工艺与原料结构;能源替代,即以电力替代传统化石能源,推动生产环节深度电气化;节能提效,即通过智能制造、余热利用等,全面提升能效与系统运行水平。
针对2030、2050、2060这三个转型的关键节点,报告对中国钢铁电气化转型进展进行了预测。报告提出,通过提高行业废钢比、普及推广能效提升技术、非高炉炼铁、全废钢电炉等工艺推广、数字化管理水平提升等措施,中国钢铁行业有望在2030年将电气化率提升至23.5%、碳排放量降至13.25亿吨。到2050 年,电气化率提升至36.9%、碳排放量降至3.46亿吨。到2060年,电气化率将进一步提升至47.8%,碳排放量下降至1.02亿吨左右,具备通过碳汇和CCUS达到净零排放的条件。
报告指出,钢铁行业电气化发展是一项复杂的系统性工程,当前仍面临电价机制不完善、可再生能源应用不足、废钢资源短缺以及氢冶金技术成本高企与基础设施薄弱等关键挑战。
对此,报告提出4点建议:一是制定钢铁行业电气化转型专项规划。建议国家层面出台《钢铁行业电气化发展行动计划》,明确分阶段电气化率提升目标和技术路线图,重点支持电炉短流程、氢基直接还原、电加热等关键技术,将其纳入绿色低碳技术推广目录,并建立电气化水平与产能调控挂钩机制。二是完善电价政策与电力市场机制。推动实施针对钢铁行业的差异化电价政策,对电炉钢企业执行低谷电价优惠和容量电价补偿;建立绿电专项交易市场,并将钢铁企业自建可再生能源项目纳入消纳权重考核。三是鼓励钢铁企业参与新型能源体系建设,支持钢铁企业建立与推广“源网荷储一体化”发展模式。四是充分发挥全国碳市场引导作用,优化钢铁行业碳配额分配机制。
