钢塑复合管工业是中国工业的支柱产业,产值约占中国GDP(国内生产总值)的5%。钢塑复合管工业涉及面广,产业相关性高,消费驱动力大,在经济建设、社会发展、就业稳定等方面发挥着重要作用。中国的钢塑复合管产量占全球钢塑复合管总产量的一半,这一点非常重要。钢塑复合管也是典型的能源密集型产业。全球钢塑复合管工业的能耗约占全球能耗的8%,二氧化碳排放约占全球二氧化碳排放的7%。中国钢塑复合管工业的二氧化碳排放约占中国二氧化碳排放总量的15%。在国家双碳承诺和产能过剩的双重压力下,中国钢塑复合管工业面临着严峻的挑战。
目前,我国约87%的钢塑复合管生产能力是高炉-转炉的长工艺生产工艺。目前,每吨钢塑复合管排放约1.8吨二氧化碳,是废钢电炉短工艺(约0.6吨二氧化碳/吨钢)的三倍。可见,废钢电炉短工艺炼钢具有明显的低碳优势。因此,自2021年以来,有关部委和地方政府一直在加快电炉短工艺生产线建设,一些下游钢塑复合管行业(如汽车制造)也迫使钢塑复合管行业加快低碳钢塑复合管产品生产,给以长工艺炼钢为主的钢塑复合管厂家带来了巨大压力。
根据我国钢塑复合管行业的现状和国情,废钢电炉短工艺建设不宜过快的主要原因如下:
首先,国内废钢严重短缺。目前国内废钢总量不足2.7亿吨/年,多用于转炉炼钢。预计到2025年,国内废钢总量只能达到3.2亿吨/年左右;到2035年,废钢总量可达到3.8亿吨/年左右。根据我国约10亿吨/年的钢塑复合管产量规模,如果废钢电炉短工艺炼钢主要发展,废钢产量远远不能满足生产需要。2021年,我国电炉钢比例仅为10%左右,主要受废钢产量不足的限制。此外,通过废钢预热等技术手段,废钢的增加比例可以从目前的10%~20%提高到25%以上。同时,高炉还具备增加10%~20%废钢的条件,即长工艺也能消耗大量废钢。第二,可以作为废钢的替代品——直接还原我国生产线的投资成本和生产成本将非常高,目前和未来将长期缺乏经济性。如果海外DRI生产线的布局,也存在很大的政治、风险和资源限制。第三,废钢电炉生产高端板(如硅钢、高端汽车板、家电板等。)的技术还不够成熟,需要进一步研发和突破。第四,目前国内钢塑复合管厂家购买的电力90%以上来自火力发电。归根结底,电炉短工艺消耗的能源主要是化石能源。第五,目前国内长工艺钢塑复合管生产企业在设备大型化、环保、能效、工艺技术等方面基本达到世界领水平。长工艺炼钢技术成熟,生产成本低。第六,国内钢塑复合管厂家在长工艺设备设施上拥有80%以上的资产。到目前为止,相关设备设施的使用寿命仅为全寿命的1/3(平均资产价值约为25年)。如果电炉工艺更换太快,会造成大量资产浪费。
根据2060年中国实现碳中和和钢塑复合管工业的目标,仍有足够的时间,快速进步将牺牲中国钢塑复合管工业的健康发展。因此,建议:
首先,在我国钢塑复合管行业低碳转型过程中,不宜大踏步前进。建议分阶段稳步推进,充分发挥现有长工艺设备设施的价值。如果可以分为四个阶段:碳峰,30%,50%,75%。
二是支持钢塑复合管龙头企业建立国家重点实验室和国家低碳冶金创新中心,集中优势资源,实现国内低碳冶金技术突破。
第三,根据钢塑复合管行业的制造特点,钢塑复合管生产过程中约25%的二氧化碳必须排放(自然过程将被吸收和固化)。建议有关部门在计算钢塑复合管行业碳排放时,考虑计算和减少这部分二氧化碳排放,即生产吨钢排放量小于0.5吨二氧化碳的产品可视为零碳钢。
第四,在能源消费方面,钢塑复合管行业排放的二氧化碳约90%来自煤炭等化石能源;未来,钢塑复合管行业需要在国家层面推进大量绿色电力、氢气供应和基础设施建设,逐步取代绿色电力、氢能等清洁能源。
第五,在固碳端,建议加强我国生态系统固碳能力建设,促进二氧化碳低成本捕获净化和跨行业综合利用技术进步,为CCU(二氧化碳捕获利用)/CCUS(二氧化碳捕获、利用和密封)提供基本条件。