加速首批突破性近零碳鋼鐵投資與部署報告-中國篇

2024.11目錄前言5第一章碳中和目標(biāo)下中國鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型方向與關(guān)鍵問題中國鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型向 6低碳冶現(xiàn)狀 7關(guān)鍵問實首批近零碳鋼鐵的突破 9第二章近零碳鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的經(jīng)濟性和轉(zhuǎn)型成本10各類鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的碳強度和經(jīng)濟性 從技術(shù)路線到轉(zhuǎn)型路投部署的實際考量 轉(zhuǎn)型成以近零碳標(biāo)的投入測算 15第三章高轉(zhuǎn)型成本挑戰(zhàn)下的綜合解決方案17合力的綜合解決方政需求側(cè)金融的色 我國先行實踐趨勢 18與各轉(zhuǎn)型路徑匹配的綜合解決方量化的情景析 20第四章行動建議24參考文獻26前言鋼鐵行業(yè)是能源密集型的高排放行業(yè)，2020年，全球鋼鐵行業(yè)直接碳排放量達到26億噸，占全球碳排放總量的7%118.116%2,3同時，鋼鐵行業(yè)屬于重要的原材料行業(yè)，是經(jīng)濟社會穩(wěn)步發(fā)展的支柱行業(yè)之一。鋼鐵行業(yè)的低碳、零碳轉(zhuǎn)型既對實現(xiàn)氣候目標(biāo)至關(guān)重要，也將為自身及相關(guān)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展帶來機遇。202284項目層面，中國寶武鋼鐵集團有限公司（寶武（河鋼）i目前，已有氫冶金等項目的投資大多依靠企業(yè)自有資金，這些企業(yè)率先投產(chǎn)和運營低碳、近零碳項目，起到了先行示范的作用，但隨著項目的推進，經(jīng)濟性挑戰(zhàn)將被放大，成本競爭力將不斷接受市場的驗證。當(dāng)項目的中長期經(jīng)濟表現(xiàn)存在不確定性時，更多企業(yè)可能對資本密集型的近零碳項目保持觀望態(tài)度，項目的可持續(xù)性以及規(guī)?；瘜⑹艿接绊?，其能為行業(yè)轉(zhuǎn)型帶來的積極貢獻也可能不如預(yù)期。另一方面，鋼鐵行業(yè)向低碳、近零碳的轉(zhuǎn)型具有緊迫性。據(jù)測算，要將溫升幅度控制在1.5攝氏度以內(nèi)，到2030年，1.96000520關(guān)資金會被投入到高爐、轉(zhuǎn)爐的設(shè)備大修，延長其使用期，意味著將鎖定長達十年以上的更多碳排放。如在設(shè)備維修投資完成之后再部署近零碳項目，一方面會加劇資金短缺，另一方面有可能導(dǎo)致重資產(chǎn)的高爐、轉(zhuǎn)爐設(shè)備的提前退役，造成資源浪費。因此，要加速近零碳鋼鐵項目的部署，有必要從應(yīng)對經(jīng)濟性挑戰(zhàn)的角度積極尋求解決方案。在實踐中，項目層面的經(jīng)濟性評估具有重要參考意義。各種低碳、近零碳生產(chǎn)技術(shù)路線的發(fā)展是動態(tài)的，例如，近零碳是項目的遠期目標(biāo)，但短中期可考慮合理應(yīng)用過渡性技術(shù)，這意味著同一項目在不同階段采用的技術(shù)方案與路徑可能有所變化。此外，技術(shù)本身的可行性也是一個逐步提升的過程，成本經(jīng)濟性呈現(xiàn)漸進的改善。因此，經(jīng)濟性評估不應(yīng)拘泥于單一技術(shù)路線的靜態(tài)假設(shè)，而應(yīng)充分考慮技術(shù)迭代下的動態(tài)轉(zhuǎn)型路徑。鑒此，本研究將不同的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線在時間維度上進行組合，形成從較高碳技術(shù)路線到較低碳路線、最后到近零碳路線的技術(shù)組合，將其作為“轉(zhuǎn)型本報告基于項目級的經(jīng)濟性評估模型，對重點技術(shù)路線和代表轉(zhuǎn)型路徑的經(jīng)濟性指標(biāo)進行了量化分析。通過評估項目的凈現(xiàn)值、回報周期等，為最終投資決策的確定提供參考。同時，研究也深入分析了政策、需求側(cè)、金融等多相關(guān)方對鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型的支持方式，量化各類支持對解決經(jīng)濟性挑戰(zhàn)的貢獻，以幫助形成綜合解決方案，提升項目的盈利潛能和可持續(xù)運營能力。這些支持方式包括但不限于提供綠氫相關(guān)補貼和引入碳價等政策手段，以及買家支付綠色溢價、達成遠期承購協(xié)議、金融機構(gòu)提供優(yōu)惠利率等市場手段等。報告并提出了六項行動建議，以期動員更多相關(guān)方，共同構(gòu)建有利條件，形成有助于加速近零碳鋼鐵項目部署的生態(tài)系統(tǒng)。章 中國鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型11中國鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型方向中國是最大的鋼鐵生產(chǎn)國和消費國，粗鋼產(chǎn)量占全球一半以上，鋼鐵行業(yè)的直接碳排放占全國總排放量的14%，此外另有相當(dāng)比例的電力消費產(chǎn)生的碳排放來自鋼鐵行業(yè)用電。因此，中國鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型對全球氣候目標(biāo)以及6相較于其他國家，中國的鋼鐵生產(chǎn)更依賴煤炭的使用，且短流程占比偏低。由于中國“富煤、缺油、少氣”的能源結(jié)構(gòu)特點，煤炭在中國鋼鐵行業(yè)的能源使用占比中達到76%，而在歐洲和美國，該比例僅為44%和24%7歐洲和美國鋼鐵生產(chǎn)中的能源使用雖也以化石能源為主，但天然氣占據(jù)相當(dāng)大的比重。此外，中國鋼鐵生產(chǎn)中的短流程占比不足10%，低于國際水平，這是由于中國的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程啟動較晚，所使用的鋼材尚未進入大規(guī)模報廢階段，廢鋼積蓄量暫時不足、價格偏高；8加上電力價格的影響，短流程煉鋼經(jīng)濟性有限。煤炭占比偏高、短流程占比偏低的特點一方面為中國鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型帶來成本上的突出挑戰(zhàn)，另一方面也意味著巨大的減排潛力。例如，隨著工業(yè)和城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐步進入更新?lián)Q代階段，機械設(shè)備和建筑的報廢會帶來廢鋼209因此，在關(guān)注和規(guī)劃鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型目前，我國鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)碳減排的技術(shù)路線已基本明晰，關(guān)鍵技術(shù)和手段包括規(guī)?；脧U鋼和清潔氫冶金等初2050年，隨著廢鋼回收率的提高，再生1060%，等減排技術(shù)成本的不斷下降，2.410圖表1 粗鋼產(chǎn)億噸/） 億噸CO2/12 2410 208 266 124 82 40 2020 2030 2040 2050 0短流程-電爐 初級鋼-氫氣 初級鋼高爐及其他長流程 碳排放12低碳冶金項目現(xiàn)狀“1+N同時循環(huán)經(jīng)濟、碳市場、氫能發(fā)展、低碳采購和綠色金融等跨行業(yè)的支持性政策也在不斷塑造和加強鋼鐵行業(yè)（已有碳達峰、碳中和計劃的鋼鐵企業(yè)產(chǎn)量占到全國總量的約38%；在項目層面，氫冶金等低碳、近零碳鋼鐵項目也不斷涌現(xiàn)（3），900130.855圖表2 中國鋼鐵企業(yè)碳達峰、碳中和計劃130.855公司粗鋼產(chǎn)量*碳達峰碳中和基準(zhǔn)年20252030其他時間線2030–20502050-2060202320502020253排.920252050碳達峰253噸0降低41.320222050碳達峰值降低值降低3720252060&232排放202033.62025&6減碳20度3002005排30%19.5203020502020放強30的資源條件和技15.220232050碳達峰0的工240量較14.52028碳達峰23，24量14.220302060碳達峰30度260用抵消實現(xiàn)碳中和12.6n/a20502018較基準(zhǔn)年減碳7%較基準(zhǔn)年減碳25%920302060碳達峰32電500碳峰期降2560~95%百萬噸每年2023orldsteel圖表3 中國氫冶金項目概覽公司省市氫冶金類型項目運營時間綠氫規(guī)劃1廣東湛江原鐵還100/爐直接2023一期二期綠氫2河北張家口原鐵還120萬噸氫冶金示2022二期綠氫氣3遼寧鲅魚圈原鐵還萬噸級流程示范氣煉鐵工建設(shè)中綠氫4新疆烏魯木齊氫氣吹2500氫碳循環(huán)氧2023灰氫，煤氣自循環(huán)工藝5山西臨汾氫氣吹1860立方米高爐噴吹氫氣2021副產(chǎn)氫6山西晉中原鐵還30豎爐直接還2022100%焦?fàn)t煤氣7內(nèi)蒙古烏海還原融30萬噸氫基熔融還原2021副產(chǎn)氫8河北秦皇島氫氣吹40m3富氫試驗高爐試驗再9甘肅嘉峪關(guān)原鐵還回轉(zhuǎn)窯中試線試驗灰氫10河北邢臺還原融3座55萬噸熔融還原爐建設(shè)中暫無11山東臨沂原鐵還5萬噸/研發(fā)純2024灰氫/副產(chǎn)氫12河北唐山氫氣吹2座2300米高爐噴吹2023副產(chǎn)氫49497212835610111

1,000–1,00/1,000–1,0020,000–30,000有綠氫規(guī)劃13關(guān)鍵問題：實現(xiàn)首批近零碳鋼鐵的突破低碳、近零碳鋼鐵項目普遍面臨成本較高的挑戰(zhàn)。本研究將不同的鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線在時間維度上進行組合，形術(shù)路線下噸鋼成本的基礎(chǔ)上，評估整體轉(zhuǎn)型路徑的成本。具體而言，本研究為采用不同轉(zhuǎn)型路徑搭建項目級經(jīng)濟性模型，評估項目凈現(xiàn)值、回報周期等指標(biāo)。分析并量化政策、需求側(cè)、金融等各方支持對項目財務(wù)表現(xiàn)的影響，形成多方合力的綜合解決方案，為鋼鐵行業(yè)、企業(yè)提供參考；同時動員多個相關(guān)方，共同構(gòu)建有利條件，推動形成有助于鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展的生態(tài)系統(tǒng)。本研究搭建的項目級經(jīng)濟性模型的總體結(jié)構(gòu)如圖表4所示。該模型的核心是現(xiàn)金流模型，它的核心結(jié)果是項目凈現(xiàn)圖表4 項目級經(jīng)濟性模型的總體結(jié)構(gòu)政策輸入財務(wù)數(shù)據(jù)的輸入與假設(shè)原料成本和產(chǎn)品價格的輸入與假設(shè)排放輸出質(zhì)量平衡模型項目運行和物理參數(shù)的輸入與假設(shè)·政策輸入財務(wù)數(shù)據(jù)的輸入與假設(shè)原料成本和產(chǎn)品價格的輸入與假設(shè)排放輸出質(zhì)量平衡模型項目運行和物理參數(shù)的輸入與假設(shè)現(xiàn)金流模型財務(wù)輸出凈現(xiàn)值(NPV現(xiàn)金流模型財務(wù)輸出凈現(xiàn)值(NPV獨立模型綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的輸入 計算 輸出獨立模型綠氫產(chǎn)業(yè)鏈的第二章

鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的經(jīng)濟性21各類鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的碳強度和經(jīng)濟性5。其中，長-（BF-BOF）為基礎(chǔ)的技術(shù)路線；短流程大類指以全廢鋼為原料的路線，不包含以直接還原鐵為原料的短流程；直接還原大類指在低于鐵素原料熔化溫度的情況下，固態(tài)還原得到海綿鐵，并進入電爐等和終極技術(shù)?；A(chǔ)技術(shù)是現(xiàn)階段的主流路線，效率高，但排放較大，需要逐步實現(xiàn)改造或轉(zhuǎn)型；過渡技術(shù)是現(xiàn)階終極技術(shù)是適應(yīng)遠期碳中和目標(biāo)的路線，可隨技術(shù)逐步成熟而擴大部署。圖表5 鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的分類和特點大類技術(shù)路線還原劑主要設(shè)備特點長流程BF-BOF高爐-轉(zhuǎn)爐焦炭高爐、轉(zhuǎn)爐傳統(tǒng)路線，效率高，排放大BF-BOFCOG-INJ高爐噴吹焦?fàn)t煤氣焦炭、焦?fàn)t煤氣高爐、轉(zhuǎn)爐高爐中配置噴吹焦?fàn)t煤氣裝置，替代噴吹煤和少量焦炭BF-BOF高爐-轉(zhuǎn)爐配備碳捕集焦炭高爐、轉(zhuǎn)爐、碳捕集配置程的碳排放短流程Scrap-basedEAF全廢鋼電爐無電弧爐鋼資源量影響直接還原COGDRI-EAF焦?fàn)t煤氣直接還原-電爐焦?fàn)t煤氣豎爐、電弧爐純綠氫DRI的過渡路徑，利用長流程中的富氫副產(chǎn)焦?fàn)t煤氣COG/H2DRI-EAF焦?fàn)t煤氣混氫直接還原-電爐焦?fàn)t煤氣、綠氫豎爐、電弧爐純綠氫DRI的過渡路徑，在焦?fàn)t煤氣中混入綠氫H2DRI-EAF氫直接還原-電爐綠氫豎爐、電弧爐純綠氫DRIH2DRI-ESF-BOF氫直接還原-電熔分爐綠氫豎爐、電熔分爐、轉(zhuǎn)爐可利用品位中等的球團礦，豎爐后配置電熔分爐熔化DRI，轉(zhuǎn)爐煉鋼基礎(chǔ)技術(shù)過渡技術(shù)終極技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)過渡技術(shù)終極技術(shù)并逐漸達到終極技術(shù)。例如，基于我國鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀，利用焦?fàn)t煤氣直接還原可以作為可行的過渡技術(shù)，并在綠氫成本較低時逐漸轉(zhuǎn)為綠氫直接還原。本節(jié)將深入對比分析各技術(shù)路線的特點、碳排放和經(jīng)濟性（如圖表6和圖長流程大類（BF-BOF）BF-BOF是我國鋼鐵生產(chǎn)最為主流的技術(shù)路線，主要還原劑是冶金煤經(jīng)干餾過程形成的焦炭。該路線冶金效率高，但噸鋼碳排放較高，達到2.2tCO2e/t。這一技術(shù)路線的碳排放主要來自高爐環(huán)節(jié)的焦炭和噴吹煤的使用，同時上游煤炭開采環(huán)節(jié)的甲烷排放也不可忽視。（BF-BOFCOG-INJ）通過在高爐中噴吹焦?fàn)t煤氣，以替代部分噴吹煤和焦炭，可在一定程度上降低碳排放。焦?fàn)t煤氣中的氫氣含量6020降碳幅度多為20%左右。且長期來看，隨著鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的推進，焦?fàn)t煤氣資源將持續(xù)縮減。因此，該路線可作為近期較理想過渡技術(shù)，但在中遠期，還將逐步轉(zhuǎn)為其他近零碳的終極技術(shù)路線。（BF-BOFCCS）11放72%，因此該環(huán)節(jié)也是設(shè)置碳捕集裝置的重點環(huán)節(jié)，同時煉鐵余熱也可有效提高捕集溶液的解析效率。高1.3tCO2e/t。然而，高爐環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳濃度較低，捕集成本較高，且下游的碳運輸、封存環(huán)節(jié)高度依賴基礎(chǔ)設(shè)施，為CCS，CCS短流程大類（Scrap-basedEAF）指僅利用廢鋼作為鐵素原ii，以電為主要能源來源的煉鋼工藝。由于原料是廢鋼，該技術(shù)路線并不需要煉鐵環(huán)節(jié)，只需要電爐煉鋼環(huán)節(jié)。隨著中國的城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進入下一階段，可利用的廢鋼資源增多，廢鋼價格也可趨210205060%0.4tCO2e/t。在綠電的廣泛應(yīng)用下，噸鋼排放進一步下降至0.2tCO2e/t以下。直接還原大類（COGDRI-EAF）該技術(shù)路線利用焦?fàn)t煤氣作為還原劑，煉鐵設(shè)備以豎爐為主。煉鐵環(huán)節(jié)的產(chǎn)品是固態(tài)的直接還原鐵（也稱為海綿鐵天然氣為還原劑的豎爐產(chǎn)能規(guī)模較大，形成了直接還原鐵技術(shù)的經(jīng)驗積累。對于中國而言，這一技術(shù)路線可1.2，較長流程降低45%；（H2DRI-EAF）該路線利用100%綠氫作為還原劑，直接還原球團礦煉鐵，并進一步在電爐煉鋼。直接還原過程的溫度低于/0.5tCO2e/t80%。通過逐步增加綠氫在焦?fàn)t煤氣中的摻混比例，COGDRI-EAFH2DRI-EAF（H2DRI-ESF-BOF）該技術(shù)路線是在H2DRIESBO66%1DRESFESFDRI-EAF06t2e/t。圖表6 各鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的碳排放CO2e/t）2.40.40

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H2IESF-直接排放 間接排放注:假設(shè)冶金工藝中的電力來自電網(wǎng)，綠氫電解水的電力來自可再生能源。碳排放方面，近零碳鋼鐵指符合中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會《低碳排放鋼評價方法》的A級碳效等級的鋼鐵，對于近零碳A14100A0.05tCO2/t20A0.33tCO2/t。在間接排放近零的情況下，Scrap-basedEAF、H2DRI-EAFH2DRI-ESF-BOF7。BF-BOF3200/噸，主要來自煤炭和鐵礦石等原料的采購費用。因為焦?fàn)t煤氣的應(yīng)用，B-BOFCOG-INJBF-BOFCCS，由于碳運輸和封存對基礎(chǔ)設(shè)施依賴度高，額外成本不確定性較大，有成本上浮的風(fēng)險。Scrap-basedEAF的成本約3300元/COGDI-EAF3900/20%，成本主要來自高品位鐵素原料和焦?fàn)t煤氣，且OGDRI-EAF的DRI-EAF對于基于綠氫的直接還原鐵技術(shù)路線，未來經(jīng)濟性會隨著綠氫成本的下降而改善。綠氫可摻混在焦?fàn)t煤氣中進行還原反應(yīng)，從全項目周期的角度，3030H2DRI-EAFCOGDRI-EAF，即適度的綠氫摻混對項目的財務(wù)表現(xiàn)有利好作用。當(dāng)綠氫摻混比例升高時，為了維持工業(yè)生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定性，可能需要80%，80%H2DRI-EAF、H2DRI-EAFH2DRI-ES-BOF2DRI-EAF4100BF-BOF27%，主要來自H2DRI-ESF-BOF2DRI-EAFESF圖表7 各鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的經(jīng)濟性對比+27%元/4,500+27%4,0003,5003,0002,5002,0001,5001,0005000

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H2IESF-碳捕集 設(shè)備資產(chǎn) 運營維護 其他能源 綠氫 鐵素原料100/Scrap-basedEAF1002016203512/kg10/kg22從技術(shù)路線到轉(zhuǎn)型路徑：項目投資與部署的實際考量本章的上一部分詳述了鋼鐵生產(chǎn)的主要技術(shù)路線及其經(jīng)濟性情況，這些技術(shù)可區(qū)分為基礎(chǔ)技術(shù)、過渡技術(shù)和終極技術(shù)。值得注意的是，鋼鐵項目從現(xiàn)狀出發(fā)，逐步應(yīng)用新技術(shù)，最終轉(zhuǎn)型成為近零碳鋼鐵項目的過程并不是一蹴而就的。除了技術(shù)路線的成熟度與成本等因素以外，還需要全面考量項目的生產(chǎn)設(shè)施壽命和狀況、人才儲備、項過程。在本研究中，這樣的隨時間變化的技術(shù)路線組合被稱為轉(zhuǎn)型路徑。圖表8 本研究涵蓋的典型轉(zhuǎn)型路徑2026 2030 2035 2040 2045一、基準(zhǔn)二、配置

BF-BOF BF-BOF三、新建全廢鋼EAF Scrap-basedEAF BF-BOFH2DRI-ESF-BOF適應(yīng)綠氫改造適應(yīng)綠氫改造80%H2DRI-EAFCOGDRI-EAF30%H2BF-BOFH2DRI-ESF-BOF適應(yīng)綠氫改造適應(yīng)綠氫改造80%H2DRI-EAFCOGDRI-EAF30%H2DRI-EAFBF-BOFCOG-INJ適應(yīng)綠氫改造H2DRI-EAFH2DRI-EAF五、逐步轉(zhuǎn)為純氫六、逐步轉(zhuǎn)為適應(yīng)綠氫改造H2DRI-EAFH2DRI-EAF新建產(chǎn)能 已有產(chǎn)能還原氣體的流量和溫度的要求就越大。82026202026BFBOFCCS2045CCS2026EAFBF-BOFDRI-ESF-BOF20302035DRI-EAF203030%DRIDRIDRI203080%DIRIDI20302035如上所示的六種轉(zhuǎn)型路徑分別對應(yīng)不同的資本支出和運營支出，例如設(shè)備大修和適應(yīng)綠氫改造對應(yīng)資本支出，使用不同種類和組合的還原劑（焦炭、焦?fàn)t煤氣、綠氫等）對應(yīng)運營支出等，作為關(guān)鍵輸入進入模型。））ivv近零碳為轉(zhuǎn)型目標(biāo)的典型項目的現(xiàn)金流和稅息折舊及攤銷前利潤（EBITDA）等指標(biāo)，以衡量項目收入狀況和盈利性。09-36-32-28-24-20-16-8-12-36-32-28-24-20-16-8-12–年建設(shè)期0-4DRI逐步轉(zhuǎn)為純氫DRI-32-28-24-20-16-8-12–年期 營 營 營 0-4五、已有高爐噴吹逐步轉(zhuǎn)為純氫DRI–年年期 營 營 營 0--1-2-3-4-48四、已有BF-BOF轉(zhuǎn)為DRI-ESF-BOF三、新建全廢鋼EAF–年年151050-5-10-15-20-28-24-20-16-8-12二、新建BF-BOF配置CCS–年年0-4-20-150-5-10510–年年期 營 營 營 15一、新建BF-BOF基準(zhǔn)情景））））盈利能力。iv100萬噸熱軋鋼/EAF20%。不慮EIA心通過對基準(zhǔn)情景（即轉(zhuǎn)型路徑一）和其它五種情景的對比，可得出如下結(jié)論：在不考慮政策、市場等外部支持條件的情況下，在以近零碳為目標(biāo)的轉(zhuǎn)型路徑下，項目的財務(wù)表現(xiàn)大部分較不理想。整體而言，這是涉及碳減排的新建及改建相關(guān)設(shè)備的一次性資本支出和CCS支出共同影響的結(jié)果。轉(zhuǎn)型路徑三（新建全廢鋼EAF）EAF轉(zhuǎn)型路徑二（BFBOFCS）和轉(zhuǎn)型路徑三（EAF）在經(jīng)過建設(shè)期的較大投入后，現(xiàn)金流和盈利水平維持在相對穩(wěn)定的水平，而轉(zhuǎn)型路徑四、五、六這些與氫冶金相關(guān)的轉(zhuǎn)型路徑的經(jīng)濟性則會隨綠氫成本的下降有較快提升，但仍不足以支持項目獲得盈利。章 高轉(zhuǎn)型成本挑的綜合解決案31多方合力的綜合解決方案：政策、需求側(cè)與金融的角色近零碳排放鋼鐵項目的經(jīng)濟性指標(biāo)提升和最終投資決策的實現(xiàn)不僅需要作為項目運營方的鋼鐵企業(yè)的努力推動，（10）。圖表相關(guān)方 支持手段 舉例生產(chǎn)支持生產(chǎn)企業(yè)利用自有的資金和資源推動低碳項目發(fā)展自有資金支持、低價原料和勞動力支持上下游資源對接、優(yōu)先應(yīng)用項目產(chǎn)品政策支持政府和監(jiān)管機構(gòu)在國家或地方層面實施的加速工業(yè)脫碳的措施碳市場、碳稅、產(chǎn)量補貼、設(shè)備補貼產(chǎn)能置換政策、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)劃金融支持金融機構(gòu)對項目融資的支持，降低項目的資金成本轉(zhuǎn)型貸款、轉(zhuǎn)型債券、SLB、綠色股權(quán)投資信用擔(dān)保、轉(zhuǎn)型金融聯(lián)盟需求支持需求側(cè)相關(guān)方支付綠色溢價以及承諾采購的意愿低碳采購中的綠色溢價采購承諾和供應(yīng)協(xié)定鋼鐵企業(yè)作為項目運營方，可以利用自有資金和資源推動向近零碳項目的轉(zhuǎn)型。在這種推動方式下，企業(yè)可充分發(fā)揮主觀能動性，更有針對性地協(xié)調(diào)資源，但可能會受到自身業(yè)務(wù)范圍和運營規(guī)模等的限制。政策也是對推進近零碳鋼鐵項目部署的有力支持手段。約束性的政策具有執(zhí)行力度更強、覆蓋面更廣的特點，鼓勵性的政策則發(fā)揮一定的指向和激勵作用。此外，碳市場、碳稅、補貼和專項資金等也將直接對近零碳鋼鐵項目的經(jīng)濟性產(chǎn)生影響。其中，碳市場和碳稅都將通過增加高碳排放生產(chǎn)的成本來使較低碳的生產(chǎn)獲得優(yōu)勢。補貼類的政策也具有多種形式，例如，對符合一定要求的原料（如綠氫利用）、產(chǎn)品（如符合一定低碳標(biāo)準(zhǔn)的鋼鐵）等按產(chǎn)量發(fā)放補貼金，或針對低碳冶金關(guān)鍵設(shè)備（如直接還原豎爐、電解槽）等，按設(shè)備資本投資的一定比例發(fā)放的補貼。從需求側(cè)看，買方承諾采購低碳、近零碳鋼鐵并為其支付綠色溢價也可以幫助穩(wěn)定低碳、近零碳鋼鐵的銷售渠道鋼材支付額外的溢價，以認可其低碳屬性。這一舉措不僅貢獻于買方自身供應(yīng)鏈的碳減排，也可為推動較低碳排20%3%15除了在售價上體現(xiàn)認可低碳屬性外，買方對低碳、近零碳鋼的大規(guī)模或連續(xù)采購承諾也可以降低其庫存積壓風(fēng)險，助力相關(guān)項目的穩(wěn)定運營。從金融的角度看，通過對符合一定低碳要求的企業(yè)、項目等提供融資支持或降低資金成本，也可幫助緩解企業(yè)自有資金不足的壓力。低碳、近零碳鋼鐵項目的前期投資較大，回報周期較長，金融機構(gòu)的支持可幫助鋼鐵企業(yè)建立信心、推動項目的投資決策確定和設(shè)施建設(shè)的落地。對于轉(zhuǎn)型的金融支持通常包括轉(zhuǎn)型貸款、轉(zhuǎn)型債券、可持續(xù)發(fā)展掛鉤債券（Sustainability-linkedbond,SLB）的SLBKPICorporateenturecapital,CVStegra（H2GrenSteel）正在瑞典北部的布登市建設(shè)一個綠氫直接還原鐵配套電爐煉鋼項目，噸鋼減排幅度可達95%，預(yù)2025年投產(chǎn)。在投產(chǎn)前，Stegra已經(jīng)與下游公司簽署了超過50初始產(chǎn)量的采購合同，采購方包括保時2016,17同時，項目已獲得瑞典能源局和歐盟的政府撥款支持。其中，最新的且額度較高的支持是來自歐洲復(fù)蘇與韌性基金（RecoveryandResilienceFacility,RRF）2.618在金融方面，在EulerHermes得到了聯(lián)合信貸銀行、法國興業(yè)銀行的優(yōu)先債，和相對小型機構(gòu)的次級債。股權(quán)投資方也包括新加坡GIC19放大了支持力度，例如，需求側(cè)的長期采購合同可作為融資抵押，而瑞典國家債務(wù)辦公室的支持也可作為綠色信用的擔(dān)保。20可見，項目的順利立項和穩(wěn)步建設(shè)不僅依靠運營方的努力，也是多利益相關(guān)方共同助力推動的成果。32我國先行實踐與趨勢目前，我國鋼鐵行業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型方面主要由大型企業(yè)，尤其是大型央國企引領(lǐng)。一方面，大型鋼鐵企業(yè)具有更雄11）。未來，基于這些實踐還可形成多方合力的解決方案，加速推進向近零碳鋼鐵的轉(zhuǎn)型。圖表我國各相關(guān)方對推進鋼鐵低碳轉(zhuǎn)型的支持相關(guān)方 支持手段 示例政策省級層面實施碳價2025年將開始碳配額交易補貼、獎勵標(biāo)準(zhǔn)補貼續(xù)三年以每公斤15/12/9元的金融低轉(zhuǎn)型貸款/債券型綠色債券用于湛江氫冶.6其他金融工具可持續(xù)掛鉤債券、可持續(xù)掛鉤貸款、綠色股權(quán)投資等需求側(cè)及采購承諾綠色溢價較普通模具鋼加價采購承諾陽生產(chǎn)基地量產(chǎn)車型將逐步使用河鋼的低碳汽車用鋼其他其他可能的措施專項資金氫能創(chuàng)新應(yīng)用工程項目的中央預(yù)算內(nèi)投資家發(fā)改委清潔低碳政策方面，有關(guān)部門已在國家和地方層面計劃或?qū)嵤┝私堤技畲胧?。其中，全國碳市場對鋼鐵行業(yè)的納入將提20249鋁行業(yè)工作方案（征求意見稿）2024202521在補貼方面，我國目前已有對綠氫的生產(chǎn)和消費進行補貼的實踐，對支持氫冶金的發(fā)展可起一定作用。例如，吉林10015元、12元、9元的標(biāo)準(zhǔn)補貼，并對綠氫存儲設(shè)備的20%補貼。22然而，地方政府的債務(wù)壓力為補貼落實增加了不確定性。23此外，現(xiàn)階段尚未有特別針對鋼鐵用綠氫補貼政策。銀行貸款是重工業(yè)企業(yè)的重要融資手段，轉(zhuǎn)型貸款也發(fā)揮了重要作用，可以使轉(zhuǎn)型項目獲得更低利率的貸款支持。例如，渣打中國為河鋼集團供應(yīng)鏈管理有限公司提供首筆轉(zhuǎn)型融資貸款。24對數(shù)據(jù)披露和規(guī)范性運營要求較高的轉(zhuǎn)2.68%；2526作為相對新型SLBKIKPI20SLB。27鋼鐵企業(yè)和金融機構(gòu)的戰(zhàn)略合作協(xié)定也可為1518以上；29寶馬集團與河鋼集團簽署綠色低碳鋼鐵供應(yīng)鏈的合作備忘錄，寶馬沈陽生產(chǎn)基地量產(chǎn)車型將逐步使用河鋼的低碳汽車用鋼。30202410月，中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會發(fā)布的《低碳排放鋼評價方法》團體標(biāo)準(zhǔn)為實現(xiàn)鋼鐵減排程度的可比、促進低碳排放鋼采購和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同降碳提供了堅實基礎(chǔ)。311.232河鋼集團推出的全國首個“氫基堅爐一近零碳排電爐新型短流程技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用項目”，被列為國家發(fā)改委核心技95003333與各轉(zhuǎn)型路徑匹配的綜合解決方案：量化的情景分析第二章對各低碳、近零碳鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)路線的經(jīng)濟性進行了分析，并進一步給出從較高碳的技術(shù)路線逐漸過渡到近零碳技術(shù)路線的整體轉(zhuǎn)型成本。在較高的轉(zhuǎn)型成本下，鋼鐵企業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型努力還需要政策、需求側(cè)、金融等多方合力的支持。盡管目前，國際和國內(nèi)均有各類先行實踐，上述各方如何配合，以實現(xiàn)有序而有效的轉(zhuǎn)型，是2.33.1、3.2本研究基于我國政策、需求側(cè)和金融方面已有實踐及其支持力度，合理判斷其未來發(fā)展趨勢，給出各影響因素隨時間變化的情景假設(shè)：政策：20262.8/kg；2032203720%。2026、20302050100、150500/vii，長流程和短流程的配額分配CSDRI0DRI20%金融：選取轉(zhuǎn)型貸款為代表性金融工具，作用于項目資本結(jié)構(gòu)的債權(quán)部分，對債權(quán)的利率有50bp的優(yōu)惠力度，以降低項目的融資成本。圖表12 本研究模型中對項目初期各相關(guān)方支持力度的假設(shè)相關(guān)方支持支持類型數(shù)值單位碳市場政策支持100元/噸碳綠氫補貼政策支持2.8元/kgDRI設(shè)備資本投資補貼政策支持20%%轉(zhuǎn)型金融貸款利率優(yōu)惠金融支持50bp綠色溢價（過渡技術(shù)）需求支持10%%綠色溢價（純綠氫DRI）需求支持20%%（DRI）中，項目初期的技術(shù)路線為高爐噴吹，此0%DRI0%DRI20%。參考吉林省對綠氫存儲設(shè)備投資的補貼力度。碳價調(diào)查報600年碳價預(yù)測是2950/15美元/噸，SlaterH.等《2022年中國在政策、需求側(cè)、金融等多個維度的支持下，在各轉(zhuǎn)型路徑中，項目的財務(wù)指標(biāo)得到不同程度的改善（圖表13）：轉(zhuǎn)型路徑二（BF-BOFCS）NPV47NPVCCSCCS同時，在高爐、自備電廠以外的環(huán)節(jié)，CCS效率較低，且其下游二氧化碳運輸、利用和封存產(chǎn)業(yè)鏈較長，依賴基礎(chǔ)設(shè)施成熟度和地質(zhì)資源可得性。因此，在鋼鐵行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型過程中，CCS轉(zhuǎn)型路徑三（EAF）EAFEAF（已有BF-BOF轉(zhuǎn)為DRI-ESF-BOF）NPV66812（已有高爐噴吹逐步轉(zhuǎn)為純氫DRI的項目NPV12除了得益于碳市場的影響外，這一轉(zhuǎn)型路徑在逐漸實現(xiàn)低碳的過程中，得到了需求側(cè)買家不同程度的綠色議價DRI（DRINPVDRI10%NPVNPV在轉(zhuǎn)型的不同時期，各類支持對項目NPV改善的貢獻存在差異?；诖?，可對比得出政策、需求側(cè)、金融等支持手段在短、中、長期的發(fā)力優(yōu)先級和力度，從而形成符合行業(yè)發(fā)展階段性特征的方案，有針對性地支持近零碳鋼20（5），政策、需求側(cè)、金融等各方的支持尤其重要，需要共同發(fā)力，提供足夠的激勵讓更多項目啟動，并幫助其更好地推進到穩(wěn)定運行階段。此外，不同的DI，需要較大的初期資本投入，此時，補貼、專項資金等政策的支持尤為重要。同時，在轉(zhuǎn)型初期，買家為實現(xiàn)部分碳減排的產(chǎn)品支付較低溢價，為碳減排水平更低的產(chǎn)品支付更高溢價；而隨著技術(shù)發(fā)展和規(guī)模經(jīng)濟的體現(xiàn)，在轉(zhuǎn)型中后期，低碳、近零碳鋼鐵成本下降，買家僅需支付較低溢價甚至以平價、低價就可以采購到碳排放水平更低的產(chǎn)品。此外，隨著碳排放總量要求逐漸收緊和碳價的提升，碳市場的角色在轉(zhuǎn)型中后期愈發(fā)凸顯。NPV億元人民幣）NPV億元人民幣）NPV億元人民幣）方NPV億元人民幣）NPV億元人民幣）NPV億元人民幣）1203 120新新FBOF億元人民幣）0-20 2010-50 1510-70 5融貸款資本融貸款資本新建全廢鋼EAF 項目NPV（億元人民幣）10-20-80-80-90IF億元人民幣）10-40RI億元人民幣）10-20

PPP

(RI)(過技(RI)(過技(RI)(過技

轉(zhuǎn)型利率優(yōu)惠融貸款轉(zhuǎn)型融貸款利率優(yōu)惠融貸款轉(zhuǎn)型融貸款利率優(yōu)惠

DRI資補貼資本DRI資本資本DRI資本

PP后P后

0 0+–0+–初始運營5–10年運營10年–15年運營15年–20年3025201510500+–初始運營5–10年運營10年–15年運營15年–20年30252015105NPVNPV億元人民幣）NPV億元人民幣）0+–初始運營5–10年運營10年–15年運營15年–20年302520

運營5–10年 運營10年–15年 運營15年–20年DRI項目NPV（億元人民幣）10-20-80-80-90

P前P前

綠氫補貼(RI)(過技綠氫補貼(RI)(過技

轉(zhuǎn)型融貸款利率優(yōu)惠融貸款融貸款轉(zhuǎn)型融貸款利率優(yōu)惠

DRI資補貼資本資本DRI資本資本

15105P后 00+–初始運營5–10年運營10年–15年運營15年–20年30252015105P后 0NPV 政策支持 需求支持 金融支

DRI設(shè)備本投資補貼 綠色溢（過渡技） 綠氫補轉(zhuǎn)型金融貸款利優(yōu)惠 綠色溢（純綠氫DR） 碳市NPV0NPVNPV。轉(zhuǎn)型路徑 支持手段 NP億元人民轉(zhuǎn)型路徑 支持手段 NP億元人民） 回報周）、 B-OF、 BOF

無貸

-63

00-16

20年20年20年周期內(nèi)難以回本20年周期內(nèi)難以回本三、新建全廢鋼EAFI-OF

碳市場、轉(zhuǎn)型金融貸款利率優(yōu)惠DRI設(shè)備資本投資補貼D氫DRI設(shè)備資本投資補貼

-34-66 8

20年周期內(nèi)難以回本14年20年周期內(nèi)難以回本12年DRI五、DRI

融

-48 19

20年周期內(nèi)難以回本12年DRI六、逐步轉(zhuǎn)為純氫DRI

融

支持前

-86 1支持后

20年周期內(nèi)難以回本20年NPV0NPVNPV20第四章行動建議關(guān)環(huán)節(jié)的碳減排和可持續(xù)發(fā)展有重要影響。要實現(xiàn)從戰(zhàn)略到目標(biāo)、從目標(biāo)到路線、從路線到行動的轉(zhuǎn)化，需要盡快實現(xiàn)第一批近零碳項目的順利落地投產(chǎn)和穩(wěn)定運行，作為進一步規(guī)?；幕A(chǔ)。而面對投入大、成本高、資金緊等問題，鋼鐵企業(yè)需要同時具備理性和前瞻性，在恰當(dāng)?shù)臅r間點部署合適的技術(shù)路線，形成循序漸進且足夠積極的轉(zhuǎn)型路徑。與此同時，政策制定者、需求側(cè)和金融行業(yè)等相關(guān)方也需要為鋼鐵行業(yè)賦能，在轉(zhuǎn)型的各個階段提供符合階段特征的支持。為了推動鋼鐵生產(chǎn)向低碳、近零碳的轉(zhuǎn)型，加速相應(yīng)項目的投資決策和落地，本報告提出以下六項行動建議：持續(xù)深化對低碳、近零碳技術(shù)路線和轉(zhuǎn)型路徑的經(jīng)濟性研究，并落實于企業(yè)轉(zhuǎn)型路線和項目規(guī)劃中。中國鋼鐵工20222024而對于成本經(jīng)濟性，尤其對于項目層面，相關(guān)研究還需要持續(xù)深化并動態(tài)調(diào)整，以幫助項目最終投資決策的落實和運行風(fēng)險管理。本研究僅基于一定假設(shè)，給出針對若干轉(zhuǎn)型路徑的情景分析。在實際操作中，由于企業(yè)的產(chǎn)能基礎(chǔ)和資源可得性不同，仍需有針對性地制定轉(zhuǎn)型路徑，并綜合評估初始資金、回報周期、凈現(xiàn)值等項目級經(jīng)濟性指標(biāo)，優(yōu)化已有產(chǎn)能向新建產(chǎn)能轉(zhuǎn)型的節(jié)奏。發(fā)揮優(yōu)勢地區(qū)的帶動作用，先行先試落地低碳、近零碳鋼鐵項目。目前，鋼鐵產(chǎn)能多布局在沿海地區(qū)，一方面接近鐵礦石資源，另一方面也更接近市場。在碳減排趨勢下，可再生能源等資源的布局也將影響轉(zhuǎn)型進程。同時具有鋼鐵工業(yè)基礎(chǔ)和較優(yōu)的脫碳資源的區(qū)域，更有可能滿足各轉(zhuǎn)型路徑在不同階段的資源需求，可率先形成工業(yè)脫碳集群，先行先試低碳、近零碳鋼鐵項目，最大程度地優(yōu)化經(jīng)濟性。例如，鋼鐵產(chǎn)能較大的區(qū)域，可盡可能利用已有設(shè)備（如通用設(shè)備、公輔等）進行低碳、近零碳改造和部署，同時在短期內(nèi)充分利用現(xiàn)有焦?fàn)t煤氣，為直接還原鐵提供過渡氣源；結(jié)合當(dāng)?shù)剌^優(yōu)的可再生能源資源，率先探索落地綠氫冶金項目，并適度超前地提升綠氫在還原氣中的占比；廢鋼資源豐富的區(qū)域，還可加速廢鋼電爐鋼的規(guī)?；途G電比例提升；等等。鋼鐵行業(yè)的碳減排效果也將傳遞下游等多相關(guān)方的氣候目標(biāo)實現(xiàn)。若鋼鐵行業(yè)、企業(yè)以及政策、需求側(cè)、金融等相關(guān)方形成緊密的生態(tài)系統(tǒng)，將大大提升資源整合和優(yōu)化效果，幫助提高鋼鐵轉(zhuǎn)型項目的經(jīng)濟性表現(xiàn)和部署速度。在此過程中，宜探索合理的機制，以共擔(dān)轉(zhuǎn)型成本，共享減排收益。在轉(zhuǎn)型初期，充分發(fā)揮政府的引導(dǎo)和支持作用以及領(lǐng)先企業(yè)的標(biāo)桿作用，并積極引入低碳采購、碳市場、轉(zhuǎn)型金融等市場化手段，帶動長期良性發(fā)展。建立和完善有針對性的政策，尤其在項目初期提供支持。行業(yè)的轉(zhuǎn)型降碳離不開政策的規(guī)范和指引，政策工具應(yīng)盡可能涵蓋鋼鐵碳減排相關(guān)的各個環(huán)節(jié)，并對綠氫應(yīng)用等重點環(huán)節(jié)制定針對性政策。約束性政策為企業(yè)設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，拉動行業(yè)的整體降碳水平；鼓勵性政策注重加速先行企業(yè)行動。補貼方向和力度有的放矢，并注重補貼的引入和退坡機制設(shè)計，在早期提供支持的同時，引導(dǎo)項目在穩(wěn)定生產(chǎn)后更多依靠市場驅(qū)動。例如，對于直接還原鐵等需要新設(shè)備投資的項目，按固定資本投入的適當(dāng)比例給予支持，以緩解運營方早期投入重資產(chǎn)的壓力；在項目穩(wěn)定運行階段，可按綠氫用量、綠鐵產(chǎn)量、綠鋼產(chǎn)量等動態(tài)指標(biāo)進行補貼，并隨著成本下降逐步退出。在此過程中，完善補貼認證方法，避免不符合標(biāo)準(zhǔn)的項目影響市場公平性。推動低碳鋼鐵采購，以先行行動助力市場形成。汽車、建筑等下游行業(yè)、企業(yè)對低碳、近零碳產(chǎn)品的認可對于鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型尤為重要。在近零碳鋼鐵項目的早期，鋼鐵企業(yè)與下游企業(yè)就可進行充分交流，以求就采購意向達成一致，并用可信的評價標(biāo)準(zhǔn)篩選高質(zhì)量的低碳、近零碳鋼鐵項目和產(chǎn)品。鼓勵采購方為碳強度更低的產(chǎn)品支付一定溢價，并分別給予過渡技術(shù)和終極技術(shù)適宜的溢價幅度。例如，對高爐配備CCS、非全綠氫直接還原、提升廢鋼比、非綠電或部分綠電全廢鋼電爐等，支付較低溢價；對綠氫直接還原支付較高溢價；對于全廢鋼電爐，支付較高但避免過度的溢價，以實現(xiàn)廢鋼應(yīng)用的良性發(fā)展。簽訂采購合同時，大額的、長期的采購合同將更有利于項目現(xiàn)金流預(yù)期，從而降低風(fēng)險。在長期采購中，隨著先行市場形成和低碳、近零碳生產(chǎn)成本下降，溢價可逐步退進一步盤活更多支持。強化金融和鋼鐵行業(yè)的互信溝通，加強轉(zhuǎn)型金融支持力度。鋼鐵行業(yè)的轉(zhuǎn)型項目對投資規(guī)模有較高要求，除企業(yè)參考文獻eelGHGmissionsReportngGuiane,RMI,2023,httpsrmiorg/wp-onentuplad/2220/steel_emissions_reporting_guidance.pdfcn/cn/article/doi/10.13198/j.issn.1001-6929.2021.11.11//cn/article/doi/10.13198/j.issn.1001-6929.2021.11.13nlockngTheFrsteOfBreakthrougheelestments,nergyransitionsCommission,2023,https:///wp-content/uploads/2023/04/Unlocking-the-First-Wave-of-Breakthrough-Steel-Investments-International-Opportunities-April-2023.pdf//cn/article/doi/10.13198/j.issn.1001-6929.2021.11.13RM21httpsrmiorgc/wp-onent/uploads/2021/09/202109290950304147.pdf“202515/xwzx/hydt/202401/t20240129_84379.htmlIronandeelechnologyRoama,IEA,202,https/asseteb0c8ec-3665-4959-97d0-187ceca189a8/Iron_and_Steel_Technology_Roadmap.pdf