本文原载于中国冶金报，作者系NRDC气候与能源高级项目主管段锴。
2023年5月，内蒙古自治区（以下简称“自治区“）最大的工业企业包头钢铁集团宣布，将以1.25：1的减量置换比例，淘汰两台80吨转炉，新建一台更高能效的100吨转炉[1]，以实际行动加速钢铁行业的低碳转型。NRDC近期与冶金工业规划研究院合作完成的《双碳背景下内蒙古自治区钢铁行业转型路径分析》（以下简称“研究”）表明，在严格执行产能减量置换，淘汰落后产能的情况下，预计内蒙古钢铁行业二氧化碳排放总量将在“十四五”期间达峰。
钢铁是自治区的重点工业之一。截至2020年底，自治区已建成和在建钢铁产能为3300 万吨。2021年粗钢产量为3117.9万吨，全国排名第11位。二氧化碳排放总量达到5861.6万吨，吨钢综合能耗为610千克标煤 。相比于其它钢铁生产强省，自治区钢铁行业存在企业规模相对较小，产业集中度低，市场竞争力不强等问题，且普遍应用传统高炉生产工艺，短流程电炉钢产能仅占到总产能的4%。
结合自治区钢铁行业发展与市场需求现状，钢铁产能规模控制、产品结构调整、工艺流程优化以及行业可再生能源使用比例的发展预期，研究预计，在严格执行产能减量置换，进一步加大节能减排力度与提升能效，大幅提高短流程炼钢产量占比的情况下，内蒙古钢铁产量和二氧化碳排放总量将在“十四五”期间达到峰值并进入平台期，“十五五”期间稳步下降。
内蒙“十四五”至“十五五‘钢铁产量与碳排放量预测@NRDC
另外，研究预计：
到2025年，自治区钢铁产能总量将降至3100万吨，行业焦炭产量需求降至5000万吨以下。其中短流程炼钢产能占比将达到12%以上，吨钢综合能耗降至540千克标煤。2025年自治区钢铁行业二氧化碳排放总量约为5115万吨，在2021年排放基础上降低746.6万吨；
到2030年，自治区钢铁产能总量将进一步降至3000万吨以内。通过有效的政策支持和企业推动，短流程炼钢产能占比将进一步大幅提升，吨钢综合能耗将继续下降。2030年，行业二氧化碳排放总量进一步降至4140万吨。
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为了确保内蒙古钢铁行业高质量发展与加速转型，助力行业在2025年前以尽量低的二氧化碳排放总量实现达峰，到2030年进一步减少二氧化碳排放总量，研究提出以下建议：
严格执行产能减量置换，加快退出劣质落后产能。落实以碳排放、污染物排放、能耗总量、产能利用率等为依据的差别化粗钢产量调控政策，通过市场化和差异化管理引导落后钢铁产能逐步退出。到2030年前，4.3m焦炉全部升级改造为6m及以上大型焦炉，1200m3以下高炉全部升级改造为1200m3及以上大型高炉，100吨以下转炉全部升级改造为120吨及以上大型转炉。
自治区钢铁行业整体装备水平偏低，装置规模较小，造成吨钢生产能耗较高。因此除了引导企业积极执行产能置换，退出落后技术装备以外，在节能和提升能效方面，建议进一步提升余热余能利用水平，同时大幅提高能源转换效率，构建多能互补与储能系统相结合。优化煤气储配系统，减少焦化、烧结、炼铁等各主要生产工序能源消耗使用。同时大力推广应用先进适用、成熟可靠的节能工艺技术，如高参数干熄焦、烧结烟气循环、高炉富氧冶炼、氢基熔融还原技术等。
鼓励有条件的高炉-转炉长流程企业改造转型发展电炉短流程炼钢。结合自治区的可再生能源优势，积极推动钢铁企业通过绿电交易、源网荷储一体化、厂区分布式可再生发电等形式，提高生产用电中的绿电比例。建议对采用全废钢、大比例绿电的电炉炼钢项目执行优先化的能源、环保管理等政策。同时建议自治区完善废钢产业政策与标准，通过产业资金支持、地方财政补助等方式，在考虑废钢资源运输半径的基础上，鼓励钢铁企业在自治区外设立废钢回收和加工基地，构建废钢铁加工配送体系，并推动废钢产品标准化。
对受条件限制转型困难的存量长流程钢铁生产工艺，建议通过优化炉料结构（高比例球团矿冶炼），优化燃料结构（天然气或焦炉煤气替代高炉煤气），优化冶炼炉料结构（电炉废钢连续加料，转炉高比例利用废钢）等方面的技术升级措施，有效降低生产流程中的碳排放。
积极探索应用氢冶金等低碳冶炼技术。鼓励自治区钢铁企业推广应用高炉喷吹焦炉煤气或天然气等富氢气体以降低煤耗。中远期建议积极开发应用氢基熔融还原和氢基直接还原等先进技术，利用自治区可再生能源优势制造绿氢，采用绿氢作为还原剂，生产过程中热量能量需求全部采用绿电供应，实现零碳冶金。
