钢铁行业碳中和研究报告( 30 页)

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目录

1. 钢铁工业碳排放现状 ............ 4

2. 化石燃料燃烧是钢铁行业的主要碳排放来源 ............ 5

3. 推进碳达峰、碳中和，钢铁行业减碳路径分析 ......... 9

3.1. 十四五粗钢产量进入平台区，将更好地促进行业从总量上实现碳达峰 ............. 10

3.2. 成熟度高、实用性技术的进一步推广有助于从吨钢碳排放强度上实现减碳30%目标 ........ 11

3.3. 行业深度减碳、实现碳中和还需要氢冶金、CCUS/CCS 等技术实现突破 ........ 18

3.4. 结论：成熟度高、实用性强的低碳冶金技术将在未来十年迎来大规模推广 ...... 23

4. 未来十年钢铁行业需要增加万亿规模级别的低碳工艺技术投资 ........ 24

5. 投资建议 .......... 30

6. 风险提示 .......... 30

图表目录

图1：粗钢产量及同比 ....... 4

图2：铁水产量及同比 ....... 4

图3：能源消费总量：黑色金属冶炼及压延加工业 ........ 5

图4：能源消耗、粗钢产量、铁水同比 ........ 5

图5：黑色金属冶炼压延加工业碳排放量及占比 ............ 5

图6：粗钢产量、碳排放量同比 .......... 5

图7：钢铁生产企业温室气体排放及核算边界 ...... 6

图8：钢铁行业碳排放分类占比 .......... 7

图9：煤炭消费量：黑色金属冶炼及压延加工业 ............ 7

图10：焦炭消费量：黑色金属冶炼及压延加工业 .......... 7

图11：原油、汽油消费量：黑色金属冶炼及压延加工业 ........ 7

图12：天然气消费量及占比：黑色金属冶炼及压延加工业 ............. 8

图13：钢铁行业燃料燃烧产生的碳排放占比 ........ 8

图14：高炉生铁与粗钢比值 ...... 8

图15：黑色金属冶炼及压延加工业电力消费量及占比 ........... 8

图16：重点钢企吨钢耗电量 ...... 8

图17：重点钢铁企业耗电占总能耗比重 ...... 8

图18：国内发电结构 ........ 9

图19：粗钢表观消费量及同比 .......... 10

图20：粗钢产量及同比 ............ 10

图21：亿元GDP 耗钢量 ......... 11

图22：粗钢产量、碳排放总量同比 ........... 11

图23：电炉钢占比 .......... 12

图24：长/短流程能耗、电耗对比 ..... 12

图25：安赛乐米塔尔高炉流程和电炉流程吨钢碳排放 ......... 12

图26：不同钢铁流程吨钢碳排放 ...... 12

图27：钢铁积蓄量 .......... 13

图28：废钢产生量 .......... 13

图29：高炉入炉品味与焦比 ............. 14

图30：烧结和球团工序能耗 ............. 14

图31：全球直接还原铁产量及粗钢料耗比重 ...... 15

图32：全球不同工艺模式直接还原铁产量占比 ........... 15

图33：中国和美国工业天然气价格对比 ............. 16

图34：2020 年重点钢企炼铁供需能耗 ...... 17

图35：2020 年重点钢企焦化供需能耗 ...... 17

图36：电力装机容量占比 ........ 18

图37：总发电量占比 ...... 18

图38：全氢冶炼DRI-电炉钢厂 ......... 20

图39：日本制铁CCUS 工艺 ............ 21

图40：钢铁行业减碳工艺和技术可行性分布图 ........... 23

图41：废钢价格和铁水成本对比 ...... 25

图42：安米集团铁素原料结构 .......... 27

图43：重点钢企资产负债率 ............. 30

图44：重点钢企利润+折旧情况 ........ 30

表1：碳排放源识别表 ....... 6

表2：不同化石燃料二氧化碳碳排放系数 ............. 9

表3：部分特大型钢企碳达峰、碳中和时间节点 .......... 10

表4：国内涉及粗钢产能压减政策 ............. 11

表5：欧美部分钢厂球团应用情况 ............. 14

表6：烧结和球团工艺污染物、温室气体排放对比 ...... 14

表7：不同直接还原铁炉能耗情况 ............. 15

表8：气基直接还原铁竖炉CO2 排放情况 ......... 16

表9：NUCOR 公司高炉和DRI 生产成本对比 ............. 16

表10：全球部分钢企氢冶金项目情况 ........ 20

表11：海外钢企CCUS/CCS 项目情况 ..... 21

表12：不同工艺优化对吨钢碳排放减少幅度测算 ........ 23

表13：成熟度高、实用性技术投资涵盖范围 ...... 24

表14：中国电炉产能 ...... 25

表15：电炉钢、转炉钢和废钢消耗平衡表 ......... 25

表16：部分电炉炼钢项目投资情况 ........... 25

表17：竖炉、链箅机——回转窑球团、带式焙烧机对比 ...... 26

表18：高炉填加不同球团比例下的碳排放、成本对比 ......... 26

表19：2025 年、2030 年球团需求推算表 .......... 27

表20：部分带式焙烧项目投资情况 ........... 27

表21：海外气基直接还原铁竖炉投资情况 ......... 28

表22：中国氢冶炼项目直接还原铁竖炉情况 ...... 28

表23：2030 年DRI 需求和投资规模测算 ........... 28

表24：包钢股份CCPP 项目投资情况 ....... 29

表25：成熟度高、实用性技术投资规模测算 ...... 29

表26：服务钢厂低碳技术投资建设的相关企业 ........... 30