国际先进钢铁国家发展低碳经济的经验与启示——以河北省钢铁产业

王亚飞　赵　宁　河北大学

近年来，随着全球气候变暖问题的日益突出，国际先进钢铁国家为了更好的应对环境和气候的挑战，在钢铁行业节能减排和可持续发展方面均取得了很多的成功经验。河北省钢铁行业在不断的探索低碳经济发展过程中，有必要学习先进国家的成功经验，使得自身在技术和管理方面不断提升，实现钢铁行业的可持续发展。

一、国际先进钢铁国家发展低碳经济的新特点

（一）充分利用能源，积极开发突破性节能技术

由于发达国家长期致力于开发和采用节能技术，能效水平较高，进一步降低能耗的潜力有限，因此先进钢铁国家纷纷致力于突破性节能技术的研发。ESTEP（欧洲钢铁技术平台）于2004年专门设立了欧洲超低二氧化碳排放项目（ULCOS），该项目计划持续的时间为15—20年，目标是至少实现一项碳排放量减半的突破性炼钢技术。环境和谐型炼铁工艺技术(COURSE50)是日本钢铁业为实现温室气体大幅减排而正在进行的突破性技术研发项目。该项目是通过减少高炉CO2排放以及分离、回收高炉煤气中CO2，将CO2排放量减少约30%的技术，预计2030年前后确立该技术，2050年前后应用和普及。韩国浦项钢铁公司全氢高炉炼铁技术是将碳排放降至最低程度的长期技术，这一技术路线设定的可行期限是2050年，目前，浦项钢铁公司正致力于二氧化碳捕获与分离技术(CCS) ,到2030年有10％的减排任务将依靠CCS技术完成，该技术与FINEX 工艺相结合，还可以获得45%的CO2减排目标。美国钢铁协会目前正致力三项降低钢铁工业CO2排放的技术研发项目，一是用氢闪速熔炼生产生铁，通过氢作燃料替代炼铁生产过程中所用的煤和焦炭，目前该研究仍处于初步阶段。二是熔融氧化物电解工艺炼铁，该项技术不产生二氧化碳。三是新型悬浮炼铁技术、二氧化碳地质储存研究。

（二）保持高水平的环保投入强度

目前国际先进钢铁国家纷纷投入巨额经费进行节能减排研发工作。欧盟2007—2013在提高能源使用效率、增加可再生能源所占比例、低碳发电以及温室气体减排等方面的预算为23.5亿欧元；欧洲钢铁技术平台（ESTEP）设立的欧洲超低二氧化碳排放项目（ULCOS）第一研发阶段(2004—2009)总投资7500万欧元，第二研发阶段(2009—2015年)中的TRGBF中试和示范阶段项目总预算达到5—5.5亿欧元。美国是世界上低碳经济研发投入最多的国家，在2010年年度预算中，仅对清洁燃煤技术的研究就提供了150亿美元；美国钢铁行业估计用于环境保护的投资约为钢铁行业总投资的15%左右。日本2008年—2012年投入300亿美元来推进“环境能源革新技术开发计划”，日本钢铁业为实现温室气体大幅减排而正在进行的环境和谐型炼铁工艺技术(COURSE50)项目2008—2012年投资100亿日元，2013—2017年投资预算150亿日元。韩国浦项钢铁公司2000—2010年投资14000亿韩元安装了能源回收设备，用于提高能源效率；为了实现2020年每吨钢的平均二氧化碳排放强度比2010年降低9%这一目标，浦项钢铁公司预计到2020年还将投资15000亿韩元，截止到2020年，浦项集团在新绿色增长方面将合计投资55000亿韩元。

（三）重视环保型高附加值新产品研发

世界先进钢铁企业在研发突破性低碳技术的同时，为了达到节能减排的效果，也非常重视高附加值环保型产品的开发。例如减轻汽车重量是提高燃油效率及减排CO2的最有效途径之一，通常汽车总重量减轻10%将会使 CO2排放量减少5%—8%。日本钢铁业致力于开发汽车轻量化的高强度钢板，日本通过向汽车、造船、电力等行业提供高张力钢板取得的CO2减排效果达到了每年650万吨CO2。美国钢铁公司与卡特彼勒技术公司共同开发汽车用轻型高强度钢，卡特彼勒技术公司拥有TEMPER TOUGHTM特殊合金钢的专利技术，该合金钢能在保证车身强度的前提下有效降低车身重量，以降低汽车的废气排放。韩国浦项钢铁公司优先发展超轻型高强度汽车用钢、高级别电工钢等高附加值产品，高附加值产品比例高达60%以上。同时浦项钢铁公司2011年新开发出LED电视机用散热钢板、铋基易切削钢、高光泽度紫外线涂层钢板等33种高附加值产品，特别是世界顶级产品种类由99种增加到124种，销售比例达到17.8%。

（四）开发利用新能源

积极开发利用新能源是各个先进钢铁国家减少钢铁行业碳排放的有效措施之一。目前很多国家都在致力于氢能产业的发展，日本COURSE50项目中就包括将氢用于铁矿石还原的反应控制技术。韩国浦项钢铁公司也致力于重点开发能大量使用高纯度氢气作为还原剂的全氢高炉炼铁技术，而在获取氢气方面，浦项钢铁公司与韩国核能研究所合作共同开发温度达到950℃以上的超高温氢气发生核反应堆。美国纽柯钢铁公司于2011年参与美国天然气开发项目，以获得稳定的低成本天然气供应，此外纽柯还参与了 Encana石油与天然气公司的长期投资计划，双方签署了20年的长期供给合同，保证天然气的长期稳定供应。与此同时，各个发达先进钢铁国家还致力于新能源技术的研发，日本新日铁从焦炉煤气中提取氢供应燃料电池汽车加氢站，为社会节油减排做贡献，日本JFE还应用污泥硝化产生的沼气发电；浦项钢铁公司高度重视合成天然气、智能核反应堆、风力发电、氢燃料电池和智能电网等新能源技术开发，共设立氢燃料电池等9项绿色新能源研发项目和智能电网等29项未来成长事业研发项目。

二、河北省钢铁行业低碳经济发展中的问题

（一）钢铁企业多而散的局面致使产业集中度不高，能源损失严重

河北省作为钢铁大省，已经连续多年钢铁产量居全国第一位。来自河北省工信厅的数据显示，2013年河北省全省粗钢产量18849.6万吨、钢材产量22861.6万吨、分别占全国产量的24.2%和21.4%，粗钢产量和钢材产量都位居全国第一位。目前河北省具有冶炼能力的钢铁企业数量有150家，企业众多致使能源损失严重。河北省民营钢铁企业目前占据三分之二，且多数为中小企业,在官方统计的数据里，唐山市只有40多家钢铁企业，但是实际上唐山丰润区就有200多家钢铁小企业。虽然河北省多年来一直强调提高钢铁产业集中度,减少企业数量,但是从河北省官方发布的数据中，我们也能发现河北省钢铁企业数量不断增长的现象，数字显示省内涉钢企业已达到700多家。

实际上近年来河北省为了解决钢铁产业发展过程中长期存在的问题和矛盾，一直在谋求通过联合重组提高钢铁产业集中度，提升企业竞争力。2005年以来河北省钢铁企业先后经历了四次重组，出现了河北钢铁“国有资产整体划拨”模式、渤海钢铁“联合入股”模式、长城钢铁“集体加入”模式、新武安钢铁“资源纽带”模式以及最近的渐进式股权融合模式，但最终这些集团并没有实现真正意义上的重组，目前仍处于生产、财务、人员等各要素分而治之的状态。其中2010年年底河北钢铁集团以“渐进式股权融合”模式先后整合重组了12家民营钢铁企业，但是这一模式在后续实施过程中也偏离了最初的构想，2014年以来河北钢铁集团与这12家民营钢铁企业解除了此前签署的联合重组协议，这一模式也宣告失败。致使目前河北省钢铁产业集中度不升反降，大量中小钢铁企业无序经营，能源损失严重。

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