中國報(bào)告大廳網(wǎng)訊，當(dāng)前，中國鋼鐵行業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是溫室氣體排放的關(guān)鍵領(lǐng)域，正處于 “雙碳” 戰(zhàn)略推進(jìn)與行業(yè)結(jié)構(gòu)深度調(diào)整的疊加期。從粗鋼產(chǎn)量的長期變化來看，行業(yè)已逐步告別規(guī)模擴(kuò)張階段，進(jìn)入減量化波動(dòng)下行通道;CO?排放雖已實(shí)現(xiàn)階段性穩(wěn)定，但總量仍對(duì)全國排放貢獻(xiàn)顯著。梳理鋼鐵行業(yè)的產(chǎn)量、價(jià)格、出口及碳排放數(shù)據(jù)，明確低碳轉(zhuǎn)型的核心對(duì)策與分階段路線，對(duì)推動(dòng)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、助力國家 “碳達(dá)峰、碳中和” 目標(biāo)落地具有重要意義。
1.1 鋼鐵粗鋼年產(chǎn)量的長期演變
21 世紀(jì)以來，中國鋼鐵行業(yè)粗鋼產(chǎn)量經(jīng)歷了兩次飛速發(fā)展期與兩次調(diào)整期。2000-2013 年為第一次飛速發(fā)展期，粗鋼產(chǎn)量從 1.29 億 t 增長至 8.13 億 t，14 年間增長近 7 億 t，年均增速達(dá) 38%;隨后進(jìn)入調(diào)整期，2013-2016 年粗鋼產(chǎn)量維持在 8 億 t 出頭。2016-2020 年為第二次飛速發(fā)展期，粗鋼產(chǎn)量從 8.08 億 t 增長至 10.65 億 t，5 年增長約 2 億 t，因基數(shù)擴(kuò)大，年均增速約 6%;2021 年至今再次進(jìn)入調(diào)整期，粗鋼產(chǎn)量維持在 10 億 t 以上，但未超過 2020 年的峰值。
1.2 鋼鐵粗鋼月度日均產(chǎn)量的近期變化
中國報(bào)告大廳《2025-2030年中國鋼鐵行業(yè)市場(chǎng)深度研究與戰(zhàn)略咨詢分析報(bào)告》指出，2023-2024 年，中國鋼鐵粗鋼月度日均產(chǎn)量呈現(xiàn)差異化波動(dòng)。2024 年中，僅 5 月、6 月、10 月、11 月、12 月這 5 個(gè)月份的月度日均產(chǎn)量略高于 2023 年同期，其余 7 個(gè)月份均低于同期水平。從全年數(shù)據(jù)看，2024 年中國粗鋼產(chǎn)量為 10.05 億 t，同比下降 1.7%。
1.3 鋼鐵螺紋鋼價(jià)格的聯(lián)動(dòng)趨勢(shì)
2023-2024 年國內(nèi)螺紋鋼月末價(jià)格變化趨勢(shì)與同期粗鋼月度日均產(chǎn)量變化基本一致。2023 年 1 月末螺紋鋼價(jià)格為 4138 元，2 月末 4240 元，隨后逐步波動(dòng)下行，至 12 月末為 3935 元;2024 年價(jià)格整體維持在 3200-3700 元區(qū)間，其中 2 月末 3678 元、5 月末 3529 元、8 月末 3277 元、12 月末 3393 元，整體呈現(xiàn)與粗鋼產(chǎn)量聯(lián)動(dòng)的下行態(tài)勢(shì)。
1.4 鋼鐵鋼材及制品出口量的結(jié)構(gòu)特征
2000-2023 年，中國鋼鐵鋼材直接出口量與鋼鐵制品間接出口量呈現(xiàn)不同變化軌跡。鋼材直接出口量從 2000 年的 621 萬 t 上升至 2007 年的 6265 萬 t，受出口政策調(diào)控影響，2009 年降至 2460 萬 t;隨后逐步反彈，2015 年達(dá)歷史峰值 11240 萬 t，2016 年為 10853 萬 t，之后長期維持在 5000-7000 萬 t/a 規(guī)模，2023 年因全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)變化攀升至 9026 萬 t。
鋼鐵制品間接出口則持續(xù)增長，從 2000 年的 1169 萬 t 增長至 2023 年的 11600 萬 t，增長近 9 倍，年均增速高達(dá) 38%。若將鋼材直接出口與鋼鐵制品間接出口合并計(jì)算，2023 年中國鋼鐵行業(yè)對(duì)外出口鋼材總量約 2 億 t，相當(dāng)于每年 3.3-3.5 億 t 的 CO?排放負(fù)荷，對(duì)鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局影響顯著。
綜合來看，當(dāng)前中國鋼鐵粗鋼產(chǎn)量總體呈現(xiàn)供大于求態(tài)勢(shì)，直接導(dǎo)致鋼材價(jià)格下行，行業(yè)已進(jìn)入減量化波動(dòng)下行階段，但該階段的周期與幅度仍需進(jìn)一步觀察。對(duì)比美國、日本、德國、英國、法國等發(fā)達(dá)國家，其粗鋼產(chǎn)量多在 20 世紀(jì) 70 年代達(dá)峰，達(dá)峰后經(jīng)歷 “減量 - 平穩(wěn)” 交替過程，復(fù)蘇期持續(xù) 8-24 年，產(chǎn)量增幅 9%-28%，達(dá)峰至首次平穩(wěn)的減量時(shí)間約 10 年，降幅 14%-44%，2023 年產(chǎn)量仍為峰值的 59%-73%，這對(duì)中國鋼鐵行業(yè)具有參考意義。
2.1 鋼鐵行業(yè) CO?排放量的歷史演變(1991-2022 年)
通過核算鋼鐵行業(yè)粗鋼產(chǎn)量、生鐵產(chǎn)量、能源消費(fèi)量等數(shù)據(jù)，1991-2022 年中國鋼鐵行業(yè) CO?排放呈現(xiàn)以下特征：
排放占比：鋼鐵行業(yè) CO?排放量占全國總排放量的比例長期在 12.9%-19.8% 之間，2005-2017 年維持在 17% 以上，后續(xù)雖有下降，但仍保持在 15%-17%，從行業(yè)占比看已實(shí)現(xiàn) “碳達(dá)峰”。
排放總量：1991 年鋼鐵行業(yè) CO?排放量為 2.83 億 t，2022 年增至 16.84 億 t，增幅 4.95 倍;同期粗鋼產(chǎn)量從 7100 萬 t 增至 10.18 億 t，增幅 13.34 倍，排放總量增幅遠(yuǎn)低于產(chǎn)量增幅。
排放拐點(diǎn)：鋼鐵行業(yè) CO?排放總量在 2014 年達(dá)歷史峰值 17.26 億 t，隨后呈下降態(tài)勢(shì);2018 年后雖有回彈，但 2022 年較 2020 年減少約 2165 萬 t，未超過 2014 年峰值，從總量看近十年已 “碳達(dá)峰”。
噸鋼排放強(qiáng)度：1991 年鋼鐵行業(yè)噸鋼 CO?排放量為 3.98t，2022 年降至 1.65t，下降幅度達(dá) 58.5%，節(jié)能減排成效顯著。
2.2 鋼鐵行業(yè) CO?排放量的全球?qū)Ρ?2007-2023 年)
全球鋼鐵行業(yè) CO?排放量占全球總排放量的比例長期在 8%-10% 之間，2020-2021 年接近 10.3%，2023 年為 9.71%;排放總量方面，2007 年為 24.30 億 t，2023 年達(dá) 36.33 億 t，整體維持在 36 億 t 上下波動(dòng)。未來隨著印度、印度尼西亞等國粗鋼產(chǎn)量增長，全球鋼鐵行業(yè) CO?排放總量可能進(jìn)一步上升，實(shí)現(xiàn)達(dá)峰仍需時(shí)間，中國鋼鐵行業(yè)在全球減排中需承擔(dān)更大責(zé)任。
需注意的是，不同計(jì)算方法導(dǎo)致各國鋼鐵噸鋼 CO?排放強(qiáng)度不可直接對(duì)比。中國鋼鐵行業(yè)以高爐 - 轉(zhuǎn)爐長流程為主，能源結(jié)構(gòu)以煤炭為核心，噸鋼排放強(qiáng)度本應(yīng)較高，但因國際鋼協(xié)計(jì)算方法包含更多上游排放、排放因子更高，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示中國噸鋼排放強(qiáng)度低于國際平均水平，實(shí)際排放仍受流程結(jié)構(gòu)、用能結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平等因素影響。
3.1 鋼鐵粗鋼產(chǎn)出總量控制：目標(biāo)與具體措施
鋼鐵行業(yè)碳排放量與粗鋼產(chǎn)量高度相關(guān)，落實(shí) “雙碳” 戰(zhàn)略需優(yōu)先控制粗鋼總量，走高質(zhì)量、減量化發(fā)展道路，具體措施包括：
需求預(yù)測(cè)與結(jié)構(gòu)調(diào)整：參考優(yōu)化后的 IPAT 模型(關(guān)聯(lián)粗鋼產(chǎn)量與經(jīng)濟(jì)、人口、能源消費(fèi))，設(shè)置高、中、低三種產(chǎn)量情景預(yù)測(cè) 2023-2060 年粗鋼需求。高產(chǎn)量情景下，2060 年粗鋼產(chǎn)量從 2023 年的 10.34 億 t 降至 7.31 億 t，降幅 28.26%;中產(chǎn)量情景降至 6.66 億 t，降幅 34.64%;低產(chǎn)量情景降至 6.16 億 t，降幅 39.55%。同時(shí)，人均鋼材表觀消費(fèi)量將從 2030 年的 590-610kg 降至 2060 年的 450-535kg，引導(dǎo)鋼鐵行業(yè)從規(guī)模擴(kuò)張轉(zhuǎn)向能效提升與產(chǎn)品質(zhì)量升級(jí)。
供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革：推進(jìn)鋼鐵企業(yè)集團(tuán)化重組，淘汰不符合環(huán)保、能耗、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的落后產(chǎn)能、裝備、工藝與產(chǎn)品;嚴(yán)禁新增鋼鐵產(chǎn)能項(xiàng)目備案，改建項(xiàng)目需嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)能置換并加強(qiáng)監(jiān)管。
進(jìn)出口政策優(yōu)化：鼓勵(lì)鋼坯、鋼錠等初級(jí)鋼鐵產(chǎn)品進(jìn)口，限制低附加值鋼材、焦炭出口;通過經(jīng)濟(jì)與稅收手段控制鋼材(坯)出口量，鼓勵(lì)高端鋼鐵制成品或機(jī)電產(chǎn)品間接出口，避免以出口化解國內(nèi)產(chǎn)能過剩，助力鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展。
3.2 鋼鐵三類典型制造流程的交替演變：基于廢鋼資源的結(jié)構(gòu)調(diào)整
“雙碳” 背景下，中國鋼鐵行業(yè)將逐步形成三類典型制造流程，其演變與廢鋼資源量及流向密切相關(guān)：
三類流程的定位與布局：
高爐 - 轉(zhuǎn)爐長流程：逐步減產(chǎn)，聚焦高端板材(高檔薄板、厚板、中厚板)大批量生產(chǎn)，布局于沿海深水港及大型礦山周邊，減少螺紋鋼、線材等大宗建材生產(chǎn)。
全廢鋼 - 綠電 - 電爐流程：以生產(chǎn)建筑用長材為主，替代中小高爐 - 轉(zhuǎn)爐流程，布局于城市周邊，打造以 “供應(yīng)鏈、服務(wù)鏈、生產(chǎn)流程” 為核心的 “城市鋼廠”。
氫還原 - 電爐流程：處于探索階段，以灰氫、綠氫為還原介質(zhì)，適用于薄板、中厚板、無縫管、特鋼生產(chǎn)，需結(jié)合經(jīng)濟(jì)性與市場(chǎng)適應(yīng)性逐步推進(jìn)。
廢鋼資源量預(yù)測(cè)(2023-2060 年)：
廢鋼分為鋼廠自產(chǎn)廢鋼、下游加工廢鋼、社會(huì)折舊廢鋼三類。2023 年廢鋼總量約 2.76-2.77 億 t，2030 年增至 3.27-3.28 億 t(增幅約 18.48%)，2045 年達(dá)峰值 5.78-5.81 億 t，2050-2060 年略有下降但維持在 5 億 t 以上。其中，折舊廢鋼占比從 2023 年的 64% 升至 2030 年的 73%、2040 年后的 85% 以上，成為廢鋼資源主體。
廢鋼資源的合理引導(dǎo)：
2023 年中國鋼鐵行業(yè)廢鋼消耗量約 2.14 億 t，其中高爐 - 轉(zhuǎn)爐長流程占 70%，電爐短流程僅占 30%(2011 年二者占比分別為 54%、46%)，新增廢鋼多流向長流程，不利于低碳轉(zhuǎn)型。通過模型測(cè)算，在保證轉(zhuǎn)爐出鋼量不變的情況下，廢鋼比從 0 提升至 30%，噸鋼 CO?排放強(qiáng)度從 2.16t 降至 1.69t，降碳效果顯著;但長流程若通過增加廢鋼變相增產(chǎn)，會(huì)推高廢鋼價(jià)格、增加電爐成本。因此，需引導(dǎo)廢鋼流向電爐流程，現(xiàn)階段以全廢鋼電爐生產(chǎn)建筑用鋼為切入點(diǎn)，逐步調(diào)整鋼鐵行業(yè)鐵素資源、產(chǎn)品與流程結(jié)構(gòu)。
流程結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)(低產(chǎn)量情景)：
2025 年高爐 - 轉(zhuǎn)爐長流程占比 90.0%、全廢鋼電爐占 9.8%、氫還原 - 電爐占 0.2%;2035 年分別為 69.6%、27.7%、2.7%;2045 年全廢鋼電爐占比達(dá) 56.1%，超過長流程的 36.1%;2060 年三者占比分別為 26.6%、56.4%、17.0%，形成以電爐流程為主的格局。
3.3 鋼鐵制造流程的技術(shù)突破：界面優(yōu)化、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與全流程智能化
提升鋼鐵制造流程連續(xù)性是低碳轉(zhuǎn)型的重要支撐，需突破傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)理念，聚焦三大技術(shù)方向：
界面技術(shù)優(yōu)化：
“界面” 技術(shù)是鋼鐵生產(chǎn)主體工序(煉鐵、煉鋼、鑄錠、軋鋼等)間的銜接、匹配、緩沖技術(shù)及裝置，涵蓋工藝、裝備、時(shí)空配置等。優(yōu)化界面技術(shù)可促進(jìn)物質(zhì)流(流量、成分)、能量流(一次 / 二次能源)、溫度、時(shí)間的協(xié)同穩(wěn)定，推動(dòng)工序功能集合解析、工序關(guān)系集合協(xié)同、流程工序集合重構(gòu)，解決流程 “短板”，提升運(yùn)行效率與連續(xù)性。
動(dòng)態(tài)精準(zhǔn)設(shè)計(jì)：
以鋼鐵制造流程 “動(dòng)態(tài) - 有序、協(xié)同 - 連續(xù)” 運(yùn)行為核心，通過工序功能、關(guān)系、集合的優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)流、能量流、信息流 “三流” 協(xié)同，發(fā)揮鋼鐵廠 “產(chǎn)品制造、能源轉(zhuǎn)換、廢棄物處理” 三大功能。設(shè)計(jì)需基于動(dòng)態(tài)運(yùn)行甘特圖，結(jié)合界面技術(shù)實(shí)現(xiàn)物流、能流高效設(shè)計(jì)，避免靜態(tài)工序疊加，追求流程連續(xù)化與緊湊化。
全流程智能化：
構(gòu)建數(shù)字物理融合系統(tǒng)，物理側(cè)以開放動(dòng)態(tài)系統(tǒng)替代孤立靜態(tài)概念，建立 “原子 / 分子 - 工序 / 裝置 - 制造流程” 三層關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，形成 “流 - 流程網(wǎng)絡(luò) - 運(yùn)行程序” 體系;數(shù)字側(cè)需解析物理系統(tǒng)自組織信息邏輯，實(shí)現(xiàn)他組織信息與 “三流” 融合，區(qū)分制造流程本質(zhì)智能化與供應(yīng)鏈 / 服務(wù)鏈外延智能化，推動(dòng)信息流高效調(diào)控與流程耗散優(yōu)化。
基于 “雙碳” 分析模型(CISRI-CPCN)，以 2022 年為基準(zhǔn)年(粗鋼 10.18 億 t、CO?排放 16.84 億 t、噸鋼排放 1.65t)，結(jié)合產(chǎn)量、廢鋼、流程、能源等假設(shè)，預(yù)測(cè) 2023-2060 年鋼鐵行業(yè) CO?排放，低產(chǎn)量情景更符合 “雙碳” 目標(biāo)，其路線分為四個(gè)階段：
4.1 初步脫碳階段(2020-2030 年)
核心通過粗鋼產(chǎn)量控制降碳，為 “碳達(dá)峰” 奠定基礎(chǔ)。本階段累計(jì)減碳約 3.8 億 t，占總減碳量的 24%;2030 年粗鋼產(chǎn)量 9.22 億 t，CO?排放量 13.07 億 t，噸鋼排放強(qiáng)度降至 1.42t，降幅近 14%。
4.2 強(qiáng)化脫碳階段(2030-2040 年)
依托廢鋼資源峰值與流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化降碳。本階段累計(jì)減碳約 7.2 億 t，占總減碳量的 46%;2040 年粗鋼產(chǎn)量 7.62 億 t，CO?排放量 5.92 億 t，噸鋼排放強(qiáng)度降至 0.78t，降幅約 53%。
4.3 深度脫碳階段(2040-2050 年)
全廢鋼電爐流程快速發(fā)展推動(dòng)降碳。本階段累計(jì)減碳約 3.6 億 t，占總減碳量的 23%;2050 年粗鋼產(chǎn)量 6.86 億 t，CO?排放量 2.27 億 t，噸鋼排放強(qiáng)度降至 0.33t，降幅近 80%。
4.4 近零碳排階段(2050-2060 年)
依賴氫冶金與綠色能源技術(shù)降碳。本階段累計(jì)減碳約 1.1 億 t，占總減碳量的 7%;2060 年粗鋼產(chǎn)量 6.16 億 t，CO?排放量 1.14 億 t，噸鋼排放強(qiáng)度降至 0.19t，降幅近 89%。
從降碳潛力看，控制并削減粗鋼產(chǎn)量是最有效措施(占比 41%)，其次是流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化(36%，其中全廢鋼電爐占 31%、氫還原 - 電爐占 5%)，低碳技術(shù)應(yīng)用(節(jié)能、界面優(yōu)化、智能化)占 17%。2060 年剩余的 1.14 億 t 碳排放需通過 CCUS、碳匯、碳交易等外部措施消納，最終實(shí)現(xiàn) “碳中和”。
中國鋼鐵行業(yè)已進(jìn)入減量化波動(dòng)下行階段，2023-2024 年粗鋼產(chǎn)量供大于求，螺紋鋼價(jià)格隨產(chǎn)量波動(dòng)下行，鋼材出口結(jié)構(gòu)需進(jìn)一步優(yōu)化，避免低附加值產(chǎn)品出口帶來的額外 CO?排放負(fù)荷。
過去 30 余年鋼鐵行業(yè)節(jié)能減排成效顯著，CO?排放已步入穩(wěn)定期，但因粗鋼產(chǎn)量基數(shù)大，對(duì)全國排放貢獻(xiàn)仍較高，必須走脫碳化發(fā)展道路;全球鋼鐵排放尚未達(dá)峰，中國鋼鐵行業(yè)需在全球減排中發(fā)揮更大作用。
鋼鐵行業(yè) “雙碳” 對(duì)策核心為三方面：一是控制粗鋼總量，通過需求預(yù)測(cè)、供給側(cè)改革、進(jìn)出口調(diào)控實(shí)現(xiàn)減量化;二是推動(dòng)高爐 - 轉(zhuǎn)爐、全廢鋼電爐、氫還原 - 電爐三類流程交替，引導(dǎo)廢鋼流向電爐;三是突破界面技術(shù)、動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、全流程智能化，提升流程連續(xù)性。其中，粗鋼總量控制與流程結(jié)構(gòu)優(yōu)化是最關(guān)鍵降碳措施。
廢鋼資源是流程結(jié)構(gòu)調(diào)整的核心支撐，2045 年前后將進(jìn)入廢鋼回收峰值期，需通過政策與市場(chǎng)手段引導(dǎo)廢鋼流向電爐流程，逐步優(yōu)化鋼鐵行業(yè)資源與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
鋼材直接出口規(guī)模擴(kuò)大不利于低碳發(fā)展，需加強(qiáng)宏觀調(diào)控，優(yōu)先保障國內(nèi)需求，鼓勵(lì)高端制成品間接出口，減少低附加值產(chǎn)品出口帶來的碳排放轉(zhuǎn)移。
鋼鐵行業(yè)減量化波動(dòng)下行的周期與幅度需持續(xù)觀察，在此過程中，需通過員工轉(zhuǎn)崗安置、技能培訓(xùn)、創(chuàng)業(yè)支持等措施，幫助行業(yè)平穩(wěn)過渡，保障高質(zhì)量轉(zhuǎn)型與就業(yè)穩(wěn)定。
中國鋼鐵行業(yè)正處于從規(guī)模擴(kuò)張向減量化、低碳化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵階段，粗鋼產(chǎn)量供大于求的態(tài)勢(shì)推動(dòng)行業(yè)進(jìn)入波動(dòng)下行期，CO?排放已實(shí)現(xiàn)階段性 “碳達(dá)峰” 并步入穩(wěn)定期。從數(shù)據(jù)來看，2024 年粗鋼產(chǎn)量同比下降 1.7%，2060 年廢鋼資源將維持在 5 億 t 以上，全廢鋼電爐流程占比將超 50%，噸鋼 CO?排放強(qiáng)度較 2022 年下降近 89%。實(shí)現(xiàn) “雙碳” 目標(biāo)需依托三大核心路徑：以粗鋼總量控制為首要措施(貢獻(xiàn) 41% 降碳潛力)，以三類制造流程交替為結(jié)構(gòu)支撐(全廢鋼電爐逐步成為主流)，以界面優(yōu)化、智能化為技術(shù)保障。未來，中國鋼鐵行業(yè)需進(jìn)一步優(yōu)化出口結(jié)構(gòu)、引導(dǎo)廢鋼流向，并結(jié)合 CCUS 等外部措施，在 2060 年實(shí)現(xiàn)近零排放，為全球鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型提供中國方案。
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