钢铁业致力于建设低碳未来和适应气候变化的社会

政府与钢铁行业之间的伙伴关系是迈向可持续发展道路的基石。

钢铁在生活中无处不在,钢铁是现代社会可持续发展的核心。

在发展中国家、适应气候变化的城市、海岸防护以及防灾减灾工程设计中,钢铁为基础设施和建筑行业提供了解决方案。钢铁作为一种多用途的材料,在适应和减轻气候变化影响方面,将发挥核心作用。

今天,随着全球人口增长和生活标准的提高,全球生态系统面临越来越大的压力。二氧化碳排放、稀缺资源的消耗以及废物处理等问题日益突出。面对诸多挑战,钢铁构成各种解决方案的核心。

钢铁可以无限循环再利用, 钢铁制造过程产生的副产品及余能也可转化成宝贵资源。钢铁行业是全球循环经济不可或缺的一环,也是保证和维持未来可持续发展的必要一环。

过去几十年来,钢铁行业通过提高能源效率和采用新技术,极大减少了温室气体排放,实现环境效益和经济效益双丰收。温室气体减排是一个全球性挑战,需要全球化的解决方案。钢铁行业认为,我们行业需要积极参与建设低碳社会,这一点非常重要。

各国政府、钢铁行业以及其他利益相关方需要携手合作,解决技术和经济方面的难题,推动工作取得进展。

首先:各国政府需要理解和认识到,强大而健康的工业基础对经济可持续发展的重要性。调整产业政策时,钢铁工业的作用需要得到足够重视,在制定影响钢铁行业的碳排放政策时,政府应该让钢铁行业积极参与。

     钢铁是经济发展成功的主要推动因素之一,为现代经济带来关键的产品、就业、税收和投资。如果政府部      门之间缺少协调和一致,如果钢铁行业策略缺少远见卓识,那么这将会导致短视、欠考虑和破坏性的行业法规,并且因此限制行业发展。

其次,钢铁行业是一个二氧化碳和能源密集型行业,同时也是一个竞争力很强的行业,钢铁行业帮助其他行业实现大幅减排。不过,碳排放定价机制存在的不公正现象,却可能损害公平竞争。

      经合组织理事会指出:“无论是直接还是间接的对碳排放进行定价的行为,都将引起连锁反应,并且可能引发大量争论。这需要政府的决心与创造力,在气候政策的经济手段和政治经济可持续性之间找到恰当的利益平衡点。”由于全球大约35%的钢铁产量用于国际贸易,相关的碳排放政策必须促进建立一个公平的竞争舞台,确保一个地区的钢铁企业在与其他地区的钢铁企业或其他同类材料竞争时,不会陷入不利的竞争地位。此外,如果这些机制能够成功地帮助改进钢铁生产工艺和引导消费行为,就不能带来钢铁生产的转移。一个全球性的公平竞争舞台,以及前后一致的、全面以市场为基础的应对方式,是确保公平对待整个价值链上的经济和贸易相关问题的必要前提。

第三:以生命周期评价为基础的方法是我们制定未来环境政策的重要工具。

     在制定新的法规时,政府部门应当考虑产品的全生命周期中的各个阶段。只有通过这种方式,我们才能衡量并有效应对生命周期的各个阶段所造成的实际环境影响。今天,我们的法规往往只关心产品生产阶段或使用阶段,而忽视完整的生命周期的各个阶段,从而导致错误地选用材料。考虑生命周期的各个阶段将帮助我们建立可靠的、可预测的分析框架,让我们能够制定经济有效的能源和环境保护政策。

第四:政府应当支持和鼓励应用循环经济方法,减少垃圾产生,降低材料用量,以及鼓励所有材料的再利用和再循环。

     各国和各地区的政府需要重视生命周期结束阶段的钢铁产品的回收和再循环。这项工作还应当扩展到所有产品。在政策上,政府不应鼓励那些无法全面回收的材料——无法回收的材料最终只能填埋处理。

最后:突破性钢铁生产技术的开发进度必须保持,甚至加快,带来的经济负担应当由政府和企业共同分担。

     新技术研发具有长期性和内在的风险性,因此钢铁行业和各国及各地区的政府需要建立合作。考虑到我们对突破性技术的需求以及突破性技术带来的潜在社会效益,我们的政策应当偏向于那些以环境为重点的研发活动。任何未来的气候协议都应当包含技术转让、气候风险管理机制以及公私合营的国际融资渠道等内容。

循环经济大潮中的钢铁工业

所谓“循环经济”,是指从线性的经济发展模式(从生产到使用,再到废弃),过渡到循环型经济模式(对产品或部件进行修理、重新利用、回收和再循环)。在这一理念的基础上,形成所谓“三重底线”的可持续发展概念,关注环境、社会和经济因素之间的相互作用。这一切都应当以生命周期分析方法为基础。在结构合理的循环经济中,钢铁行业的竞争优势明显超过其他同类材料。这些优势可以用四个关键词来定义:减少、再利用、再制造和再循环。这些都是钢铁具有的优势。

 

不过,为了继续在未来可持续发展中扮演积极的角色,钢铁行业仍然面临几项主要挑战:

• 再循环
在钢铁的生命周期中,钢铁的再循环过程是减少碳排放的一个关键要素。钢铁是独一无二的材料,能够不断再循环而不丧失属性或性能。再者,很长一个时期以来,钢铁行业不断努力提高再循环率。在这两方面的综合作用下,钢铁在汽车和金属容器等方面的再循环统计数据上一直名列前茅。在将钢铁产品转化成最终消费品之前,自产废钢用量(占目前废钢产量的50%)也将产生重大作用。从政策角度看,可以通过强调再循环性和便于拆解的设计,为循环利用提供政策支持。

• 副产品的利用
钢铁生产过程产生的副产品,可以替代其他行业的资源,从而减少二氧化碳排放。例如,高炉产生的炉渣可用于水泥行业,因此大幅减少水泥行业的二氧化碳排放。炼钢过程中产生的废渣可用作土木工程的骨料,从而可以节约天然资源和降低环境影响。世界钢铁协会认为,由于副产品为保护资源做出的贡献,副产品应当获得优先处理。在应用标准上,我们应当确保符合特定用途的所有潜在材料都能在相同条件下展开竞争。

• 能源效率
过去50年来,钢铁行业的吨钢能耗降低了60%。余能也能有效捕获并利用。不过,由于能源效率的急剧提升,预计在现有技术上,改进空间有限。世界钢铁协会的近期研究表明,钢铁生产的平均能源强度为20吉焦/吨粗钢,并且还有15-20%的改进潜力。有趣的是低能源强度的工厂不一定拥有最现代化的机械设备,但因运用最佳操作知识和控制系统,其绩效更为突出。

对于世界钢铁行业而言,最具相关性的温室气体是二氧化碳。平均每生产一吨钢铁,就要排放1.9吨二氧化碳。根据国际能源署的统计,钢铁行业占世界二氧化碳排放总量的将近6.7%。

• 成品钢的使用
在许多应用上,钢铁都拥有非常长的使用寿命。因此,在提高建筑物、工厂、机械和运输业能效上,钢铁具有非常重要的作用。由于应用高级钢铁,因此带来的二氧化碳减少量比生产过程中的二氧化碳排放量平均高六倍。例如,高强钢材减轻了卡车重量,这样,在每公里排放等量二氧化碳的情况下,这种卡车可以运输更多货物;改进后的电工钢可用于生产更加高效的变压器和电动机,从而极大降低产品整个使用寿命期间的总体能源需求。此外,通过必不可少的再循环设备,钢铁还促进了其他材料的再循环,从而为循环经济做出重要贡献。作为钢铁行业的关键贡献之一,钢铁行业与客户亲密合作,优化含钢产品的设计和使用。


• 全生命周期评价方法
为继续推进以上工作,以及衡量钢铁产品生命周期中所有的减排机会,关键在于放眼整个生命周期。全生命周期评价方法不仅考虑钢铁产品制造过程的排放量,而且考虑使用新一代钢铁、减轻产品重量以及提高产品强度所带来的节能降耗效果。再者,在做出选材决定时,必须适当地考虑钢铁本身的再循环性。另外,钢铁的再循环还减少了填埋设施的负担,防止了废弃钢铁产品的堆积。

与能源生产不同的是,不同的工业原材料的碳排放量差别很大,并且涉及生命周期的各个阶段。与铝和碳纤维等低密度材料相比,钢铁在制造过程中的碳排放量较低。同时,由于钢铁可以无限循环而不会丧失属性,再考虑到钢铁具有的相当大的碳排放优势,因此钢铁对于后代子孙具有诸多好处。

政府部门对全生命周期评价项目的支持极为重要。在减少材料的碳排放强度上,政府部门应当通过相关政策向消费者和设计者释放正确的信号,通过比较所有材料,促使消费者和设计者关注他们选择材料的整体影响

全球钢铁行业动态

全球钢铁行业合作开展一系列专题项目。

  • 突破性技术的开发

为保持和改善全球二氧化碳的总体排放水平,需要开发和引进突破性的、碳足迹更低的新型冶炼技术。如果这种方式取得成功,这将因此帮助降低钢铁行业的排放量。例如:

在欧洲,HIsarna项目已经在试点工厂取得成功。项目资金来自多个公共机构以及欧洲钢铁工业联盟的伙伴单位。在日本,“COURSE50”研发项目正在进行,并且正在从实验室阶段向试点阶段过渡。该项目得到日本政府的支持。

在北美,美国钢铁协会的二氧化碳突破性技术项目正在进行。该项目得到美国能源部的支持,旨在开发一种创新的闪速炼铁工艺(FlashIronmaking)。再有,环太平洋国家合作编写了《最新清洁技术手册》(SOACT),以分享技术和节能炼钢工艺。在其他地区,其他项目也在持续进行(例如,韩国的浦项制铁项目和中国台湾中钢公司的项目)。

对于钢铁行业而言,碳捕获和碳存储技术(CCS)尚未成熟,该技术的最终实施将需要政府和公众支持。再者,世界钢铁协会还提供了一个论坛,供各国和各地区的研发组织交流项目信息和分享最佳实践。

  • 生命周期清单数据库

过去20年中,世界钢铁协会开发了最大、最具权威的生命周期清单数据库,其数据是从全球会员公司生产的一系列钢材中采集的。数据库将于2017年更新,包括16种以上的钢材,可以从数据库获取全球及区域性的平均值数据。生命周期清单数据被广大钢铁下游用户、学术界及利益相关方采用以研究生命周期评价方法。

  • 技术共享

世界钢铁协会与会员企业合作编制各类技术报告,相关研究课题具有行业影响力。其中许多报告都通过内部在线分享和对标系统等保持更新,不断提高全球钢铁企业的环境效益。世界钢铁协会的近期报告课题涉及空气污染控制、副产品、能耗、钢铁设备维护性与可靠性、原料以及水源管理等。

  • 市场开发项目

为提高钢铁消费行业的能效,世界钢铁协会开展了大量市场开发项目。“世界汽车用钢联盟”已经制定了一个重点项目,该项目将为未来的电动汽车和混合动力汽车提供最佳用钢方案。此外,世界钢铁协会还在世界范围内寻找优秀案例,证明钢铁在基础设施、大型公共建筑及办公楼和住房上的使用,以及钢铁在提高能源效率和/或气候适应力发挥的作用。其宗旨在于分享技术设计。

  • 应对气候变化行动表彰活动

对于钢铁厂的二氧化碳足迹,世界钢铁协会会员单位制定了统一的计算方法,并就此达成一致,该计算方法已成为国际标准 (ISO14404: 2013)。世界钢铁协会鼓励全体会员以及非会员企业参与本协会的应对气候变化行动计划,在保密基础上,使用约定的方法系(ISO14404)收集和汇报每家工厂的二氧化碳排放情况。自2008年该项目启动以来,参与企业积极地测量自己的碳排放情况以及在同行中的地位,评价自己的排放趋势,以及制定改进重点和监控改进情况。

钢铁企业在参与气候行动项目后,定期通过可持续发展报告和网站等公共交流渠道报告二氧化碳排放数据。其中多数企业都公开采用应对气候变化行动项目的方法作为计算依据。这些属于用于公共宣传如制作可持续发展报告及网站。