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“双碳”目标下钢铁行业绿色转型路径研究论文

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2024-05-31 14:09:06    来源:    作者:caixiaona

摘要:在“碳达峰”“碳中和”的目标背景下,低碳绿色已逐渐成为未来全球产业发展的主旋律。钢铁行业作为资源消耗密集型产业和典型的高碳排放行业,未来要想实现钢铁工业的可持续发展,低碳绿色将是重要发展主题之一。然而,节能减排核心技术缺乏、产业链协同创新机制尚未建立、科学规范的环境保护长效机制缺乏、行业产能过剩等问题,阻碍了钢铁企业绿色转型的进程。因此,基于国内外绿色转型前沿理论及行业发展趋势,文章探讨了钢铁行业绿色转型的策略建议:维持市场供需动态平衡、提高绿色低碳技术水平、构建钢铁产品全生命周期管控体系、引领产业链全面

  摘要:在“碳达峰”“碳中和”的目标背景下,低碳绿色已逐渐成为未来全球产业发展的主旋律。钢铁行业作为资源消耗密集型产业和典型的高碳排放行业,未来要想实现钢铁工业的可持续发展,低碳绿色将是重要发展主题之一。然而,节能减排核心技术缺乏、产业链协同创新机制尚未建立、科学规范的环境保护长效机制缺乏、行业产能过剩等问题,阻碍了钢铁企业绿色转型的进程。因此,基于国内外绿色转型前沿理论及行业发展趋势,文章探讨了钢铁行业绿色转型的策略建议:维持市场供需动态平衡、提高绿色低碳技术水平、构建钢铁产品全生命周期管控体系、引领产业链全面绿色转型、健全相关政策。

  关键词:“双碳”目标;钢铁行业;绿色转型;路径

  近几十年来,减排一直是世界各国政府竞相实现气候目标的首要任务。随着全球对碳排放的关注不断增加,钢铁行业面临着减少碳排放的压力。从全球范围来看,钢铁行业约占全球碳排放量的7%,且钢铁和有色金属是开发电动汽车、风能、太阳能和氢技术不可或缺的材料,因此钢铁行业的绿色转型不仅是一项重要的环境责任,其转型成效在很大程度上决定着“碳中和”目标的实现进程。

  欧洲国家较早对钢铁行业的绿色低碳转型作出了一定指示和要求,自“碳达峰”与“碳中和”的目标提出后,我国钢铁行业也持续加快推进绿色智能化改造。2023年11月17日,《钢铁行业社会责任蓝皮书(2023)》发布会举办,报告指出,我国已有99家钢铁企业完成超低排放改造和评估监测,钢铁行业吨钢可比能耗和污染物排放量持续下降,绿色转型的内生动力不断增强。但中国钢铁行业减污降碳、绿色高质量转型任务依然艰巨。

  产业绿色转型的核心在于技术、生产、产品及服务的绿色化,不同行业因其特点不同,转型路径也大相径庭。现有研究的关注焦点多集中于电力、煤炭、油气等能源型行业,对于钢铁行业的绿色转型却鲜有学者深入探讨。然而,钢铁行业作为主要的碳排放行业之一,其绿色转型具有现实意义。因此,探讨钢铁企业的绿色转型路径,对于钢铁行业的高质量发展和绿色转型具有重要的实践意义。

“双碳”目标下钢铁行业绿色转型路径研究论文

  一、文献综述

  绿色转型是一种覆盖整个产业价值链各个环节的绿色发展模式,是指以资源集约利用和环境友好为导向,以绿色创新为核心,实现全过程绿色化生产和可持续发展,获得经济效益与环境效益双赢的一个动态过程[1]。

  由于发达国家大多已处于后工业化阶段,对环境问题的关注更高,因此对于绿色转型的相关研究更加深入和广泛。且因其在社会科学、能源政策等领域的研究更有研究优势,所以国外绿色转型研究主要从宏观层面分析国家和地区的绿色转型问题,其研究视角多聚焦于绿色政策或绿色技术对于绿色转型的影响。从现有研究来看,不少学者认为国家在气候政策中发挥更多的干预作用,可以推动绿色经济转型。如Meckling等[2]、Schmitz等[3]和Fedoseeva等[4]认为通过碳定价、清洁能源补贴政策,租金管理等绿色产业政策以及取消一些用于生产可再生能源的投入产品的进口关税,如碳关税,可以减少碳排放。同时,Hermwille等[5]也提出相关政策或倡议不能只狭隘地关注排放目标,而应提供气候保护活动规则。当然,改善气候环境所面临的最大挑战是技术创新,低碳技术的研发需要充足的资金支持,并耗费大量的时间成本,但Massimo等[6]、Röpke[7]都认为可再生能源等有创新倾向的技术能够推动能源转型,并实现低碳转型。

  国内学术界对绿色发展相关研究的起步相对较晚,但近年来呈现快速发展的趋势。目前,我国绿色转型研究主要聚焦于宏观层面的区域绿色转型和微观层面的企业绿色转型。从宏观层面来看,现有研究主要集中在以下三个方面:一是构建模型测算区域绿色转型效率,如三大流域经济带(长江流域、黄河流域和珠江流域)[8],资源型城市等典型区域[9]。二是通过实证分析区域绿色转型的影响因素,如绿色税收[10]、绿色金融[11-12]、政府干预[13]、数字化转型[14-16]等。三是探索区域绿色转型的模式与路径,张新宇等[17]认为在“双碳”和“数字经济”时代,要推进数字经济与传统产业融合,加快提升创新能力,加强数字基础设施建设以推进区域工业绿色转型。

  从微观层面来看,现有研究主要聚焦在如下三个方面:一是实证分析环境规制对企业绿色转型的影响,彭星等[18]、侯建等[19]、谢琨等[20]均认为环境规制可以激励企业进行绿色技术研发,从而实现绿色转型。二是探究企业绿色转型的策略和路径,包括绿色创新模式、循环经济模式、制造服务化升级及数字化赋能[21]等,制定面向中小型企业的绿色低碳转型标准化方法,形成绿色低碳转型P-D-C-A全过程实施路径[22]。三是研究绿色转型对企业绩效的影响,但目前理论界对于绿色转型能否促进企业绩效尚未形成一致意见。部分学者,如樊晨[23]、石雨虹[24]认为绿色转型对企业财务指标及非财务指标均有积极影响。但也有学者,如徐银娜认为绿色转型并不利于企业绩效,企业绿色转型会对财务绩效产生负向影响,但会显著促进企业社会绩效[25]。

  通过梳理现有文献发现,绿色转型已成为国内外学者研究的重要课题之一。然而,现有研究主要集中在宏观角度,对微观层面的研究较少,而且大多集中在绿色转型的影响因素和绩效评价上。此外,研究对象也主要集中在能源型企业,对于钢铁行业绿色转型的文献相对较少。因此,本文旨在探讨钢铁企业绿色转型的实现路径,以拓展钢铁行业绿色转型方面的理论研究。

  二、钢铁企业绿色转型面临的问题

  (一)节能减排关键核心技术相对薄弱

  我国钢铁行业在节能减排方面的核心技术创新、装备升级和流程优化等方面仍处于追赶和奋斗的阶段。要实现钢铁工业的“碳中和”目标,就需要进行系统的基础理论研究和重大技术创新。然而,目前我国钢铁企业的技术创新多采用“引进—吸收消化—再创新”的方式,其自主创新能力还未完全形成,创新依赖导致其技术引领能力与创新观念亟待提升。而且在应用研究方面存在资源分散、彼此脱离的问题。此外,钢铁行业绿色低碳转型需要金融机构的大力支持,低碳关键前沿技术大规模开发需要投入巨额的研发费用、基建投资等,这使得实现“碳中和”炼铁的成本增加。这些问题共同导致了节能减排技术的研发滞后,以及缺乏经济可行的技术方案以实现超低排放。

  (二)产业链协同创新机制尚未建立

  我国钢铁行业面临着上下游产业链复杂、涉及领域广泛以及产业集中度偏低等现实问题。具体来看,首先,一些企业仍未掌握核心装备的设计与制造技术,依赖于成套进口,这导致钢铁材料的生产者和使用者之间无法建立起反馈改进的机制。这种依赖进口的情况限制了国内技术创新的空间,使得行业内部的关键技术无法得到有效掌握和应用。其次,行业内的产、学、研、用协同成果的利益分配机制亟待优化。目前,围绕钢铁材料的基础理论、科研、生产和应用之间并未能够建立良好的闭环,这导致了技术创新成果的共享和转化受到限制,阻碍了创新成果的产业化和实际应用。此外,钢铁行业对上游供应商的技术创新支持不足,对下游用户缺乏有效的合作机制。这导致了产业链协同创新的壁垒尚未打破,钢铁行业产业链协同创新的潜力尚未完全释放出来。

  (三)缺乏科学规范的环境保护长效机制

  一方面,在我国钢铁行业中,由于工艺、设备和管理水平的不同,不同钢企之间的能耗和排放水平存在较大差异。部分钢企在能源使用与排放管理上缺乏科学性、规范性,在环境保护设施建设方面投入也存在不足,无法保证长期有效运行和高效治理。虽然这些企业仅占少数并非主流,但其对环境的破坏以及对整个钢铁行业的影响却是不可忽视的。另一方面,钢铁行业对于环境保护的监管和执法力度尚不够强劲。一些企业存在规避环保监管的现象。而且,钢铁行业的环境保护工作主要依赖于政策法规和临时性的治理措施,一些企业在面临环境监管压力时采取了临时性的治理措施,但往往缺乏长期持续性的环保规划和改进机制。在这种情况下,企业的环境保护意识和投入程度难以得到有效提升,环境质量难以全面改善。

  (四)行业产能过剩问题突出

  经济合作与发展组织(OECD)分析称,全球钢铁行业存在严重的产能过剩问题,2022年全球钢铁产能超过需求的26%(6.32亿吨)。而我国钢铁产量占全球的半壁江山,所面临的产能过剩形势更为严峻。钢铁行业产能过剩的主要原因包括:一是过度扩张,在过去数十年里,许多钢企为了扩大市场份额和提高盈利,不断提高产能产量,导致市场供需失衡,价格下跌。二是国际竞争加剧,全球范围内的钢铁行业竞争激烈,一些国家和地区的补贴政策和倾销行为也加剧了产能过剩的问题。三是技术进步带来高效的生产力,随着科技发展,钢铁生产企业引进了更多的先进装备与技术,能够实现更高效的生产,提高了产能利用率,加剧了钢铁行业产能过剩的问题。四是市场需求下滑,全球经济增长放缓,导致钢铁产品需求下降,市场供过于求。

“双碳”目标下钢铁行业绿色转型路径研究论文

  三、钢铁行业绿色低碳转型的策略建议

  (一)维持市场供需动态平衡

  首先,钢铁行业协会组织应密切关注钢铁供给端的变化,如原材料情况、生产能力、产量等方面的变化,并及时跟踪下游行业的运行情况,以便根据市场的需求情况,在保障供应的前提下,有效控制产能释放,缓解区域供需矛盾,避免产能过剩和市场波动。

  其次,要建立健全的市场准入机制,对新建钢铁企业进行严格审批和监管,确保其符合行业标准和规范,避免过度扩张和产能过剩。同时,也要建立健全的产能调整机制,根据市场需求变化和环保要求,引导企业进行产能调整,以避免产能过剩,维持市场供需平衡,保障行业可持续发展。

  此外,加强钢铁行业自律,建立健全的行业协会组织,汇聚行业内的企业、专家和相关利益相关者,共同制定、修订和推广行业标准和规范,引导企业遵守行业规则,维护市场秩序,防止发生恶性竞争和产能过剩的情况。

  (二)强化技术支撑,提高绿色低碳技术水平

  第一,增加对绿色低碳技术的研发投入,开发新型高效节能的生产工艺和设备,鼓励企业和政府加大资金支持,推动技术创新,提高技术水平。

  第二,强化人才培养与引进,绿色低碳技术领域的专业人才可以为企业绿色技术创新提供专业指导,协助企业优化和改进生产过程。为此,应强化企业与企业之间的合作,培养核心技术人员,并增加对高端技术人才或专业核心团队的激励与培养,为钢铁行业的绿色转型提供全面保证。

  第三,加强合作,首先,加强与高等学府、科研机构的合作,开展对未来钢铁工业可持续发展路径的探索与研究,创造出一批具有突破性和颠覆性的绿色低碳技术。同时,加强人才培养,提高绿色低碳技术领域专业人才的培养水平,增强技术创新能力。其次,加强钢铁企业之间及国际间的合作,引进和吸收国际先进的绿色低碳技术,积极整合技术创新资源,不断深化战略合作,搭建技术联盟与创新平台,加快技术的引进和转化,提高我国绿色低碳技术的水平。

  (三)构建钢铁产品全生命周期管控体系

  借助数字技术构建钢铁产品全生命周期管控体系,实现对钢铁产品从生产到废弃的全过程管控和监测。具体可以从以下方面构建:一是建立数据收集系统,包括原材料采购、生产过程、产品运输、使用阶段和废弃物处理等各个环节的数据监测和收集。二是建立钢铁产品的碳排放核算体系,包括生产过程中的能源消耗和排放、原材料采购和运输、产品使用阶段的能耗等,实现全生命周期的碳排放核算。三是对钢铁产品的全生命周期进行环境影响评估,包括对能源消耗、温室气体排放、水资源利用、土地占用等环境影响因素的评估。四是制定钢铁产品全生命周期管控的相关标准和指南,包括碳排放标准、环境影响评估标准、数据采集和监测标准等。五是引入先进的信息技术和数据管理系统,支持全生命周期管控体系的建设,包括数据采集、分析、监测和报告等功能。六是建立相关的管理制度和流程,明确各个环节的责任和义务,确保全生命周期管控体系的有效实施。

  (四)注重协同发展,引领产业链全面绿色转型

  构建和完善钢铁材料在重点领域的上下游协作机制,协同推进材料研发与市场应用的有机结合。

  第一,钢铁企业应与原材料供应商和下游产品制造商展开合作,共同建立绿色供应链,提高上下游企业的环保意识和技术水平,制定环保标准,推动绿色原材料采购和产品生产。

  第二,钢铁企业可以与上下游企业共享绿色技术创新成果,共同开发绿色生产工艺和材料,提高全产业链的资源利用效率,降低环境影响。

  第三,建立产业链的数据共享和监控系统,实现全产业链碳排放、能耗等环境数据的共享和监控。同时,开展产业链上下游企业的信息交流和培训活动,分享绿色技术、管理经验和环保政策,推动整个产业链的绿色发展。

  (五)提升政府引领作用,健全相关政策

  一是要加大对钢铁行业绿色转型的财政支持力度,钢铁行业要想达到“碳中和”目标,必须要有大量的科技资源和资本投入,全行业和全社会都要给予大力的支持。在技术研发投入方面,政府应该给予一定的政策补助。同时,也要引导社会资金持续不断地注入,如建立绿色金融体系,鼓励银行和其他金融机构增加对绿色钢铁项目的贷款和投资,推动绿色技术的研发和应用。

  二是政府应制定钢铁行业绿色发展政策,明确绿色发展的目标和方向,建立环保激励机制,鼓励企业加大绿色技术研发和应用力度。同时,应加强对钢铁行业的标准制定和监管,制定绿色标准和指南,加强环境和能源监管,促进钢铁行业的绿色转型。

  四、结论与启示

  实现“碳达峰”“碳中和”是一场影响深远的经济社会系统性变革,是生产、技术、经济和能源体系的一次历史性变革。而钢铁行业作为我国仅次于电力行业的第二大污染物排放产业,其绿色低碳转型对于实现国家的“双碳”战略具有重要意义。虽然钢铁工业发展已经进入“中国时代”,但我国钢铁行业绿色低碳发展道路仍任重道远。为促进中国钢铁工业低碳发展,实现“碳达峰”“碳中和”目标,未来要不断深化技术创新体系变革,推动产业结构优化升级,实现全产业链绿色发展。

  

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