近日,《中共中央办公厅国务院办公厅关于推进绿色低碳转型加强全国碳市场建设的意见》(以下简称《意见》)公布。《意见》提出,到2027年,全国碳排放权交易市场基本覆盖工业领域主要排放行业,全国温室气体自愿减排交易市场实现重点领域全覆盖。

这意味着我国碳市场将更加有效、更有活力、更具国际影响力。2021年7月16日,全国碳市场正式开市,首批仅纳入电力行业。今年覆盖范围首次扩大,纳入钢铁、水泥、铝冶炼三大高耗能行业。作为新纳入行业,目前,三大行业各自降碳情况如何?其在迈向“双碳”目标时,还有哪些难题亟待解决?

钢铁行业——生产工艺设备升级成降碳关键

我国钢铁行业碳排放总量和排放强度均较大,仅次于电力行业。相关数据显示,该行业每年产生的碳排放量约达18亿吨,占到全国碳排放总量的15%左右。中联钢联合钢铁网低碳研究员史文飞在接受《中国能源报》记者采访时说:“总体看,中国钢铁行业的碳排放强度要高于欧盟、日韩等其他主要钢铁生产国和地区。这主要是因为中国以长流程生产工艺为主,其占到粗钢产能的90%,而欧盟仅为55%、日本73%、韩国68%。具体来看,中国长流程生产工艺碳排放和欧盟相当,低于日本和韩国,而短流程生产工艺碳排放则相对较高。因此,中国钢铁行业总体碳排放较高的主要原因是生产流程的结构问题。”

值得一提的是,我国钢铁行业正加快推进能源转型,在不断提升清洁电力消费比例的同时,充分回收利用余热、余气等二次能源进行自发电,从而显著降低碳排放。中国钢铁工业协会数据显示,今年7月,其会员企业用电总量同比增长2.99%。其中,自发电总量同比增长13.28%,同比提高5.66个百分点,占比达到62.30%;清洁能源发电量同比增长更是达到62.10%。其中,风力发电量同比增长618.06%,光伏发电量同比增长64.02%。

在生产工艺流程方面,技术路线升级成降碳的重要抓手。“中国大规模的长流程炼焦、炼铁存量产能设备要向电炉、氢还原工艺设备转换,不过这还需要大量的设备投资、绿电绿氢等配套条件到位,同时前期还要应对绿钢需求的不足并培育市场。”史文飞认为,碳配额市场作为一种低碳转型的奖惩机制,随着这一机制的完善和碳配额缺口的扩大,先进者有望获得碳收入,而后进者则要付出额外成本。这一“进”一“出”就可以在冲抵设备改造投资的同时,降低绿钢的使用成本,客观上促进钢铁行业低碳升级。

此外,在碳管理体系建设方面,史文飞建议,企业要建立和完善自己的碳盘查和碳管理系统,借助智能化手段实现精细化的碳减排,同时企业还应主动计算和公布自身产品碳足迹数据和个性化碳排放因子数据,供下游客户参考。

水泥行业——水泥原料与燃料替代率有待提升

水泥行业是我国国民经济发展的重要基础原材料产业,也是能源消耗和二氧化碳排放的重点领域。据测算,我国水泥行业二氧化碳排放约占建材工业的80%,占全国碳排放总量的10%以上,是我国碳减排工作的重点领域。

2024年,国家发改委等部门公布的《水泥行业节能降碳专项行动计划》提出,到2025年底,水泥熟料产能控制在18亿吨左右,能效标杆水平以上产能占比达到30%,能效基准水平以下产能完成技术改造或淘汰退出,水泥熟料单位产品综合能耗比2020年降低3.7%。这意味着水泥行业目前正面临产能结构深度调整、能效升级加速、市场竞争格局重塑的关键时期。

中国建筑材料联合会相关人士向《中国能源报》记者介绍,替代燃料和替代原料技术是水泥行业重要的减排路径。目前水泥行业原料替代率和燃料替代率水平较低,在减碳空间方面未发挥出应有的作用。水泥行业纳入全国碳市场之后,水泥企业就能充分利用全国碳排放权交易激励机制,通过积极采用节能降碳、原/燃料替代技术以及优化管理等措施,倒逼行业淘汰低效产能、释放先进产能,实现碳配额盈余,从而在全国碳排放权交易市场中获得经济收益,并能够促进水泥行业有效应对产能过剩矛盾以及经济效益下滑等问题,有力推动水泥行业绿色低碳高质量发展。

值得一提的是,近期中国建筑材料联合会提出并归口的《温室气体产品碳足迹量化方法与要求水泥》《温室气体产品碳足迹量化方法与要求石材》《温室气体产品碳足迹量化方法与要求光伏玻璃》《温室气体产品碳足迹量化方法与要求石灰》四项碳达峰碳中和专项国家标准已完成征求意见稿,进入标准公开征求意见阶段,水泥行业配套减碳标准正持续完善。

铝冶炼行业——或面临加速洗牌

在铝冶炼行业,尤其是电解铝,因其生产过程需持续消耗大量电力,减碳任务迫在眉睫。“首先,从规模上看,2024年我国电解铝行业所产生的碳排放量已经超4亿吨,占到全国总碳排放量的约5%;其次,行业碳足迹受海内外政策与资源倾向的约束愈发严重。当前,欧盟碳边境调节机制(CBAM)对铝产品的碳关税征收已进入实操阶段,未来中国铝产品出口将因其在生产过程中的碳足迹出现较大价值差异,成本上升、绿电铝需求爆发等均将倒逼行业加快推进减碳行动。”富宝资讯铝分析师张尧在接受《中国能源报》记者采访时说。

“我国电解铝行业碳排放强度高的根源在于能源使用结构。”张尧指出,尽管我国电解铝综合电耗(13300千瓦时/吨)已达到国际先进水平,甚至优于欧洲(15146千瓦时/吨),但电力结构的“煤电底色”导致整体排放居高不下。比如欧盟电解铝虽能耗更高,但其绿电占比使吨铝碳排放显著低于我国的“火电铝”。“我国电解铝在生产过程中有接近75%的能源依赖火电,而在挪威、加拿大等国家和地区,该行业的绿电使用占比接近100%。我国电解铝行业平均碳排放强度约为11吨—12吨二氧化碳当量/吨铝,而挪威、加拿大等‘水电铝’企业吨铝碳排放仅为1.5吨—2吨二氧化碳当量。这意味着我国吨铝碳排放强度是国际领先水平的6倍—8倍。”

对于铝冶炼企业来说,纳入全国碳市场既是机遇也是挑战。“全国碳市场为企业带来新的盈利空间以及更大的市场,但对于中小企业而言,合规化生产以及未来技术转型成为一大难点,生存空间将进一步受压,或将推动行业加速洗牌,甚至部分产能清退。此外,当下市场仍有诸多企业尚未涉及碳排放测算实操,未来数据上的匮乏以及理论知识不足,将导致产业发展出现滞后。”张尧认为,短期来说,在工艺上进行技术改革是见效最快的做法;长期来看,“绿电替代以及再生铝产品的普及将是减碳的主要途径。”