#钢铁##碳中和##碳达峰 碳中和#
【钢铁产业供应链实现“双碳”目标路径分析及对成本的影响】
钢铁行业是国民经济的重要基础性产业。钢铁产品应用于国防安全和人们生产、生活的方方面面，武器装备、能源生产、交通运输、机器制造、房屋建筑等都离不开钢铁材料。同时钢铁行业也是典型的高耗能、高排放行业。做好钢铁行业节能减排，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。钢铁行业产业关联度高、产业链供应链长，推动钢铁行业绿色低碳发展，必须从钢铁产业链、供应链全链条发力。
一、钢铁产业链、供应链节能减排是“减碳”的重头戏
（一）钢铁生产碳排放量大、单位能耗高
我国经济所处的发展阶段、资源禀赋特征，以及重型化的产业结构和以化石能源为主的能源结构致使我国的碳排放基数大、增长快。全球能源互联网发展合作组织《中国2030年前碳达峰研究报告》显示，2019年，我国全社会碳排放约105亿吨，其中能源活动碳排放约98亿吨，占比达87%。能源活动领域碳排结构中，能源生产与转换领域和能源终端消费领域碳排放占比分别为47%和53%，钢铁行业是能源终端消费领域碳排放最大的行业，占能源活动领域碳排放量的17%，远高于第二、三位的建材（8%）和化工（6%）行业。2017年，我国每吨钢排放2吨二氧化碳，远高于国际先进水平。2018年，我国重点大中型钢铁企业吨钢综合能耗达555千克标准煤/吨，远高于德国251千克标准煤/吨、美国276千克标准煤/吨。由此可见，钢铁生产的碳排放在能源消费领域占比最大的同时，单位能耗高，较国际先进水平存在较大差距。
（二）钢铁物流量大、运输环节多、碳排放量大
目前，我国已建成全球产业链最完整的钢铁工业体系，有效支撑了下游行业用钢需求和国民经济的平稳较快发展，钢铁产量连续25年居世界首位，由此产生的物流量巨大。我国钢铁行业物流碳排放量大主要原因，一是受资源禀赋影响。在原材料运输上，受国内天然矿产资源特别是高品位矿产资源短缺的影响，钢铁原材料依赖进口，造成长距离运输。二是受钢铁产业布局影响。国内原材料主要体现为“北材南运”，这使得涉及铁矿石、焦煤等大宗物资的原材料运输距离较长。在产成品运输中，由于我国钢铁企业数量众多、高度分散、广泛分布，产地布局远离消费市场，使得产成品需要大规模、长距离运输。东南沿海地区尤其是珠三角地区长期需求量较大，环渤海地区的产能需流向南方地区。三是受生产技术工艺影响。我国钢铁生产以长流程工艺为主，厂内转运复杂。通常从产量来看，粗钢年产量达10亿吨，对应物流量约为100亿吨，其中四成为厂外运输，六成为厂内运输。四是受钢铁运输方式影响。交通运输是我国第二大能源消费碳排放领域。其中公路耗能最大，能源消费量占交通领域总量的83%，水路次之，铁路则是最清洁低碳的运输方式其能源消费占交通领域总量的3%。我国钢铁物流大量采用公路运输方式，不可避免产生大量的碳排放。因此，钢铁行业受资源禀赋、生产布局、技术工艺、运输方式等多种因素影响，产量高、物流量大，碳排放量巨大。
二、钢铁行业须采取有效措施减少碳排放
（一）建立碳排放核算制度，引导行业碳减排
碳交易是把二氧化碳排放权作为一种商品，从而形成二氧化碳排放权的交易。2011年，我国碳排放交易试点工作开始启动，2013年首个碳排放权交易平台在深圳开始交易，此后，北京、天津、上海、广东、湖北、重庆等省市先后启动了碳排放权交易试点。今年7月16日，全国碳排放交易市场开市。由于发电行业处于全社会碳排放量最大的能源生产与转换领域，被首先纳入全国碳排放权交易市场。
为实现“双碳”目标，钢铁行业作为能源终端消费领域碳排放最大的行业是碳控管理的重点领域，未来必将被纳入全国碳排放权交易市场，以推动钢铁生产企业向清洁生产方向转型减少碳排放。为此，钢铁企业急需开展碳排放核算标准体系和碳控组织体系、人才培养等建设，从而建立钢铁行业碳排放核算制度，为碳配额分配、碳排放交易制度实施奠定基础。
（二）实施钢铁生产工艺改造，减少生产环节碳排放
“十四五”规划提出，推动煤炭等化石能源清洁高效利用，推进钢铁、石化、建材等行业绿色化改造。全球能源互联网发展合作组织《中国2030年前碳达峰研究报告》提出，实现碳达峰要“以清洁替代转变能源生产方式，以电能替代转变能源使用方式”。
钢铁绿色生产的工艺改造包括电炉炼钢和氢能炼钢。电炉炼钢是推动电能替代的主要途径，以废钢为主要原料、电力为主要能源，该方式能耗低、排放量低，节能减排优势明显。目前我国电炉炼钢占比仅为9%，而美国、欧盟电炉炼钢占比分别达62%、40%。电炉炼钢目前发展条件成熟、节能环保，我国应采用更加低碳电炉炼钢，减少钢铁生产中碳排放量。氢能炼钢是利于氢气替代一氧化碳做还原剂炼钢，还原过程中没有二氧化碳的排放，可实现钢铁生产完全脱碳，是未来发展方向。
（三）钢铁物流向绿色转型，减少钢铁供应链碳排放
钢铁物流要通过改变运输方式、发展多式联运、发展智慧交通等方式实现绿色发展。首先是改变运输方式，一方面是推动“以电代油”，推动企业使用新能源汽车进行公路运输。目前我国新能源汽车产业发展全球领先，新技术不断涌现，锂电池成本不断下降，氢能技术逐渐成熟应用，具备发展新能源车的优势；另一方面，由公路运输转为更为清洁的铁路运输，降低公路运输比重，提高铁路运输比重，加快货运铁路建设，解决“最后一公里”问题，吸引企业选择铁路运输。“十四五”规划中提出，加快大宗货物和中长途货物运输“公转铁”、“公转水”。其次是发展多式联运，加强基础设施建设、多式联运站建设、物流园区搭建等等。最后要发展智慧交通，一是发展自动驾驶技术，据交通运输部研究，自动驾驶汽车比人类驾驶最高可节约燃料12%，更节能环保，目前我国自动驾驶技术快速发展，推广应用条件基本具备；二是搭建信息平台推动发展共享交通方式和提高物流钟摆化，通过信息平台实现实时的数据交换和信息共享，提高物流效率。
三、钢铁行业实施碳减排措施对成本影响巨大
（一）钢铁行业碳排放核算制度建设需增加投入。按照“十四五”规划要求，需推进碳排放权市场化交易。碳市场建设的投入不仅仅是碳排放制度建设的投入，还包括企业内部各种配套措施建设方面的投入。钢铁行业碳排放核算制度建设需要大量的人、财、物投入。
（二）钢铁生产碳排放成本呈上涨态势。以过去几年试点的碳排放配额现货交易市场情况来看，大部分交易市场的总体趋势为交易总额呈上升趋势，交易均价呈上涨态势。这表明不达标企业的碳排放交易成本将逐步增加。广州碳排放权交易所公示的交易数据显示，2015年全年交易额11399.2万元远低于2020年全年交易额83454.15万元，交易均价2020年的25.58元/吨高于2015年的16.38元/吨。从上海环交所发布的全国碳市场交易数据来看，开市首月（7月16日至7月30日）挂牌协议交易月成交量505.2万吨，最高成交价61.07元/吨，月平均交易价51.86元/吨，远高于试点时交易价格。此外，欧盟碳排放配额交易数据显示，2018年全年平均收盘价为17.45欧元/吨，2019年全年平均收盘价为24.91欧元/吨。从我国和欧盟碳排放交易情况可以看出，交易价格不断提升，不达标企业碳排放成本不断增加。
（三）钢铁物流公路运输需要为碳排放付出代价。汽车行业“双积分”政策（即《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》）规定，乘用车企业平均燃料消耗量低于达标值产生正积分，高于达标值产生负积分。积分交易市场为自由交易市场，每积分最高时点的价格可达3000元。长安汽车2020年用于解决积分不达标的费用高达7.4亿元。蔚来汽车在2019年获得的10万积分在2020年下半年出售并带来1.2亿元净收入。
（四）钢铁生产需为工艺改造付出更多成本。钢铁绿色生产的工艺改造包括电炉炼钢和氢能炼钢。短期来看技术研发、工艺改造需要不断的成本投入。长期而言将降低碳排放，减少碳排放成本。
（五）钢铁物流实现绿色发展需要大量资金投入。要通过改变运输方式、发展多式联运、发展智慧交通等方式实现绿色物流，而相关运输方式转变、基础设施建设、物流信息化建设都需要大量资金投入。短期来看都会带来成本的大量增加，但是长期而言将带来钢铁供应链物流碳排放减少和物流效率的提高，从而减少钢铁行业的物流费用。为实现“双碳”目标，钢铁行业要积极探索降本增效应对之策。将绿色发展资源环境成本纳入成本核算体系。实现绿色管理，降低能源强度减少碳排放，需要付出大量资源环境成本，因此，要把资源环境成本纳入钢铁供应链整体成本考虑，摒弃以往单纯核算生产制造、物流费用的成本核算方式。在全面认清钢铁产业链、供应链整体成本基础上，用详实的成本数据，系统分析各种因素对其成本的影响，从而提出实现钢铁行业绿色发展降本增效的应对之策。与此同时，应积极研究改变产业布局提升产业集中度、优化产品结构提高产品附加值、改变传统管理观念采用短距离多式联运、信息化数字化手段提升生产运输效率和提高钢铁生产固体气体废气物循环利用等举措以降低钢铁产业链、供应链成本，促进钢铁行业健康可持续发展。
#可持续发展目标#
【钢铁产业供应链实现“双碳”目标路径分析及对成本的影响】
钢铁行业是国民经济的重要基础性产业。钢铁产品应用于国防安全和人们生产、生活的方方面面，武器装备、能源生产、交通运输、机器制造、房屋建筑等都离不开钢铁材料。同时钢铁行业也是典型的高耗能、高排放行业。做好钢铁行业节能减排，对我国实现“双碳”目标具有重要意义。钢铁行业产业关联度高、产业链供应链长，推动钢铁行业绿色低碳发展，必须从钢铁产业链、供应链全链条发力。
一、钢铁产业链、供应链节能减排是“减碳”的重头戏
（一）钢铁生产碳排放量大、单位能耗高
我国经济所处的发展阶段、资源禀赋特征，以及重型化的产业结构和以化石能源为主的能源结构致使我国的碳排放基数大、增长快。全球能源互联网发展合作组织《中国2030年前碳达峰研究报告》显示，2019年，我国全社会碳排放约105亿吨，其中能源活动碳排放约98亿吨，占比达87%。能源活动领域碳排结构中，能源生产与转换领域和能源终端消费领域碳排放占比分别为47%和53%，钢铁行业是能源终端消费领域碳排放最大的行业，占能源活动领域碳排放量的17%，远高于第二、三位的建材（8%）和化工（6%）行业。2017年，我国每吨钢排放2吨二氧化碳，远高于国际先进水平。2018年，我国重点大中型钢铁企业吨钢综合能耗达555千克标准煤/吨，远高于德国251千克标准煤/吨、美国276千克标准煤/吨。由此可见，钢铁生产的碳排放在能源消费领域占比最大的同时，单位能耗高，较国际先进水平存在较大差距。
（二）钢铁物流量大、运输环节多、碳排放量大
目前，我国已建成全球产业链最完整的钢铁工业体系，有效支撑了下游行业用钢需求和国民经济的平稳较快发展，钢铁产量连续25年居世界首位，由此产生的物流量巨大。我国钢铁行业物流碳排放量大主要原因，一是受资源禀赋影响。在原材料运输上，受国内天然矿产资源特别是高品位矿产资源短缺的影响，钢铁原材料依赖进口，造成长距离运输。二是受钢铁产业布局影响。国内原材料主要体现为“北材南运”，这使得涉及铁矿石、焦煤等大宗物资的原材料运输距离较长。在产成品运输中，由于我国钢铁企业数量众多、高度分散、广泛分布，产地布局远离消费市场，使得产成品需要大规模、长距离运输。东南沿海地区尤其是珠三角地区长期需求量较大，环渤海地区的产能需流向南方地区。三是受生产技术工艺影响。我国钢铁生产以长流程工艺为主，厂内转运复杂。通常从产量来看，粗钢年产量达10亿吨，对应物流量约为100亿吨，其中四成为厂外运输，六成为厂内运输。四是受钢铁运输方式影响。交通运输是我国第二大能源消费碳排放领域。其中公路耗能最大，能源消费量占交通领域总量的83%，水路次之，铁路则是最清洁低碳的运输方式其能源消费占交通领域总量的3%。我国钢铁物流大量采用公路运输方式，不可避免产生大量的碳排放。因此，钢铁行业受资源禀赋、生产布局、技术工艺、运输方式等多种因素影响，产量高、物流量大，碳排放量巨大。
二、钢铁行业须采取有效措施减少碳排放
（一）建立碳排放核算制度，引导行业碳减排
碳交易是把二氧化碳排放权作为一种商品，从而形成二氧化碳排放权的交易。2011年，我国碳排放交易试点工作开始启动，2013年首个碳排放权交易平台在深圳开始交易，此后，北京、天津、上海、广东、湖北、重庆等省市先后启动了碳排放权交易试点。今年7月16日，全国碳排放交易市场开市。由于发电行业处于全社会碳排放量最大的能源生产与转换领域，被首先纳入全国碳排放权交易市场。
为实现“双碳”目标，钢铁行业作为能源终端消费领域碳排放最大的行业是碳控管理的重点领域，未来必将被纳入全国碳排放权交易市场，以推动钢铁生产企业向清洁生产方向转型减少碳排放。为此，钢铁企业急需开展碳排放核算标准体系和碳控组织体系、人才培养等建设，从而建立钢铁行业碳排放核算制度，为碳配额分配、碳排放交易制度实施奠定基础。
（二）实施钢铁生产工艺改造，减少生产环节碳排放
“十四五”规划提出，推动煤炭等化石能源清洁高效利用，推进钢铁、石化、建材等行业绿色化改造。全球能源互联网发展合作组织《中国2030年前碳达峰研究报告》提出，实现碳达峰要“以清洁替代转变能源生产方式，以电能替代转变能源使用方式”。
钢铁绿色生产的工艺改造包括电炉炼钢和氢能炼钢。电炉炼钢是推动电能替代的主要途径，以废钢为主要原料、电力为主要能源，该方式能耗低、排放量低，节能减排优势明显。目前我国电炉炼钢占比仅为9%，而美国、欧盟电炉炼钢占比分别达62%、40%。电炉炼钢目前发展条件成熟、节能环保，我国应采用更加低碳电炉炼钢，减少钢铁生产中碳排放量。氢能炼钢是利于氢气替代一氧化碳做还原剂炼钢，还原过程中没有二氧化碳的排放，可实现钢铁生产完全脱碳，是未来发展方向。
（三）钢铁物流向绿色转型，减少钢铁供应链碳排放
钢铁物流要通过改变运输方式、发展多式联运、发展智慧交通等方式实现绿色发展。首先是改变运输方式，一方面是推动“以电代油”，推动企业使用新能源汽车进行公路运输。目前我国新能源汽车产业发展全球领先，新技术不断涌现，锂电池成本不断下降，氢能技术逐渐成熟应用，具备发展新能源车的优势；另一方面，由公路运输转为更为清洁的铁路运输，降低公路运输比重，提高铁路运输比重，加快货运铁路建设，解决“最后一公里”问题，吸引企业选择铁路运输。“十四五”规划中提出，加快大宗货物和中长途货物运输“公转铁”、“公转水”。其次是发展多式联运，加强基础设施建设、多式联运站建设、物流园区搭建等等。最后要发展智慧交通，一是发展自动驾驶技术，据交通运输部研究，自动驾驶汽车比人类驾驶最高可节约燃料12%，更节能环保，目前我国自动驾驶技术快速发展，推广应用条件基本具备；二是搭建信息平台推动发展共享交通方式和提高物流钟摆化，通过信息平台实现实时的数据交换和信息共享，提高物流效率。
三、钢铁行业实施碳减排措施对成本影响巨大
（一）钢铁行业碳排放核算制度建设需增加投入。按照“十四五”规划要求，需推进碳排放权市场化交易。碳市场建设的投入不仅仅是碳排放制度建设的投入，还包括企业内部各种配套措施建设方面的投入。钢铁行业碳排放核算制度建设需要大量的人、财、物投入。
（二）钢铁生产碳排放成本呈上涨态势。以过去几年试点的碳排放配额现货交易市场情况来看，大部分交易市场的总体趋势为交易总额呈上升趋势，交易均价呈上涨态势。这表明不达标企业的碳排放交易成本将逐步增加。广州碳排放权交易所公示的交易数据显示，2015年全年交易额11399.2万元远低于2020年全年交易额83454.15万元，交易均价2020年的25.58元/吨高于2015年的16.38元/吨。从上海环交所发布的全国碳市场交易数据来看，开市首月（7月16日至7月30日）挂牌协议交易月成交量505.2万吨，最高成交价61.07元/吨，月平均交易价51.86元/吨，远高于试点时交易价格。此外，欧盟碳排放配额交易数据显示，2018年全年平均收盘价为17.45欧元/吨，2019年全年平均收盘价为24.91欧元/吨。从我国和欧盟碳排放交易情况可以看出，交易价格不断提升，不达标企业碳排放成本不断增加。
（三）钢铁物流公路运输需要为碳排放付出代价。汽车行业“双积分”政策（即《乘用车企业平均燃料消耗量与新能源汽车积分并行管理办法》）规定，乘用车企业平均燃料消耗量低于达标值产生正积分，高于达标值产生负积分。积分交易市场为自由交易市场，每积分最高时点的价格可达3000元。长安汽车2020年用于解决积分不达标的费用高达7.4亿元。蔚来汽车在2019年获得的10万积分在2020年下半年出售并带来1.2亿元净收入。
（四）钢铁生产需为工艺改造付出更多成本。钢铁绿色生产的工艺改造包括电炉炼钢和氢能炼钢。短期来看技术研发、工艺改造需要不断的成本投入。长期而言将降低碳排放，减少碳排放成本。
（五）钢铁物流实现绿色发展需要大量资金投入。要通过改变运输方式、发展多式联运、发展智慧交通等方式实现绿色物流，而相关运输方式转变、基础设施建设、物流信息化建设都需要大量资金投入。短期来看都会带来成本的大量增加，但是长期而言将带来钢铁供应链物流碳排放减少和物流效率的提高，从而减少钢铁行业的物流费用。为实现“双碳”目标，钢铁行业要积极探索降本增效应对之策。将绿色发展资源环境成本纳入成本核算体系。实现绿色管理，降低能源强度减少碳排放，需要付出大量资源环境成本，因此，要把资源环境成本纳入钢铁供应链整体成本考虑，摒弃以往单纯核算生产制造、物流费用的成本核算方式。在全面认清钢铁产业链、供应链整体成本基础上，用详实的成本数据，系统分析各种因素对其成本的影响，从而提出实现钢铁行业绿色发展降本增效的应对之策。与此同时，应积极研究改变产业布局提升产业集中度、优化产品结构提高产品附加值、改变传统管理观念采用短距离多式联运、信息化数字化手段提升生产运输效率和提高钢铁生产固体气体废气物循环利用等举措以降低钢铁产业链、供应链成本，促进钢铁行业健康可持续发展。
#可持续发展目标#
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