解構(gòu)碳排放權(quán)交易系列：從碳減排看煉鋼成本
南華期貨研究所研究表明，碳減排實施將影響煉鋼成本，主要的邏輯鏈條是：以高爐為主的煉鋼裝置需要添加猶如CCS、頂部氣體回收等設(shè)備進(jìn)行碳回收，這就需要鋼鐵企業(yè)進(jìn)行相應(yīng)的固定資產(chǎn)投資，這部分投資反饋在煉鋼成本中，占比一般在25%左右，意味著，假設(shè)原材料采購成本、人力成本以及其他成本都不變的情況下，煉鋼成本將隨著碳回收設(shè)備投資的增加而增加。
接下來我們將從兩點來具體分析碳減排舉措影響煉鋼成本的路徑以及碳價格對成本的影響程度。
為什么碳減排會影響煉鋼成本？
我們認(rèn)為在以往計算煉鋼成本時，通用的方法是只需考慮原材料的采購成本，因為原材料（鐵礦石）采購成本占煉鋼成本比重為20%。
但在減排政策下，鋼企還需要考慮兩方面的減排成本：1、配額采購成本；2、技術(shù)改造成本。其中配額采購成本是指（鋼企碳實際排放量-免費配額）*碳價格。鋼企碳實際排放量包括企業(yè)邊界內(nèi)所有的化石燃料燃燒排放、工業(yè)生產(chǎn)過程排放以及企業(yè)凈購入電力、凈購入熱力所隱含的碳排放之和，再扣除固碳產(chǎn)品隱含的排放。
免費配額采取歷史強度法或者基線法計算獲得。
南華期貨研究所認(rèn)為當(dāng)鋼企實際碳排放量超過免費配額發(fā)放量時，鋼企需要向市場購買配額來履約，這是直接的碳配額采購成本。
技術(shù)改造成本，也是本文重點討論的成本，是指鋼企為碳減排而進(jìn)行的設(shè)備改造、原料配比改變等。
歐洲碳交易啟蒙較早，因此他們的技術(shù)變化有助于我們理解中國未來的碳減排技術(shù)工藝改變的方向。
下圖是2020年~2100年西歐煉鋼工藝的變化過程。主要分為三個階段：
第一階段（2020年~2040年）：
以煤炭為主的高爐煉鋼工藝產(chǎn)能明顯萎縮，以添加CCS裝置的高爐煉鋼工藝尚有一定產(chǎn)能，以基于廢鋼的電爐煉鋼工藝產(chǎn)能明顯上升；
第二階段（2040年~2060年）：
以煤炭為主的高爐煉鋼工藝產(chǎn)能趨于0，以基于廢鋼的電爐煉鋼工藝產(chǎn)能繼續(xù)擴張，以添加CCS裝置以及頂部氣體回收裝置的高爐煉鋼工藝明顯上升。
第三階段（2060年~2100年）：
以添加CCS裝置的高爐煉鋼工藝產(chǎn)能趨于0，且以基于廢鋼的電爐煉鋼工藝產(chǎn)能和以添加CCS裝置以及頂部氣體回收裝置的高爐煉鋼工藝產(chǎn)能進(jìn)一步擴張，兩者占據(jù)鋼鐵產(chǎn)能的全部“江山”。
煉鋼工藝改進(jìn)后，煉鋼成本如何變化？
高爐-轉(zhuǎn)爐煉鋼（BF-BOF），其主要原材料包括鐵礦石、焦煤、焦炭以及其他氣體等，南華期貨研究所認(rèn)為在復(fù)雜的煉鐵-煉鋼過程中，碳排放量最大的環(huán)節(jié)是高爐煉鐵環(huán)節(jié)，假如按照生產(chǎn)一噸鋼的情況去算，高爐煉鐵環(huán)節(jié)會產(chǎn)生1.026噸二氧化碳，其余環(huán)節(jié)，諸如鍛造、壓延等，碳排放量都小于1噸。
所以對于以高爐為主的煉鋼工藝進(jìn)行碳減排舉措，需要通過添加CCS或者在此基礎(chǔ)上添加頂部氣體回收裝置。
南華期貨研究所將高爐煉鋼工藝的不同變化帶來的碳減排成本的變化，以及這些成本對煉鋼成本的影響進(jìn)行比較。
中國而言，燒結(jié)（球團(tuán)）噸鋼改造成本在30-70元/噸，全流程高爐煉鋼為數(shù)百元/噸，且成本隨著環(huán)；A(chǔ)等因素改變而變化。
鋼鐵行業(yè)碳減排刻不容緩
南華期貨研究所認(rèn)為目前國內(nèi)形成以電力市場為主體的統(tǒng)一碳市場，從碳排放量行業(yè)來源去看，工業(yè)行業(yè)中鋼鐵行業(yè)碳排放量占比25%，相對較高。中國鋼鐵產(chǎn)量占全球產(chǎn)量比重將近50%，表明中國碳排放量較大，同時從相關(guān)資料中獲知，鋼鐵產(chǎn)能的生命周期一般在40年左右，目前全球鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能平均“年齡”還在13歲左右，中國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能平均“年齡”在12歲左右，綜合去看，都處于“年輕”狀態(tài)，表明包括中國在內(nèi)的全球鋼鐵行業(yè)碳排放強度[1]依然較高，碳排放潛力[2]依然較大。
根據(jù)《巴黎協(xié)定》的相關(guān)碳減排目標(biāo)，鋼鐵行業(yè)碳排放需求依然很大。隨著需求的增加，政策的收緊，碳價格將進(jìn)一步水漲船高。圖中所示，當(dāng)碳價格達(dá)到60美元時，對高爐煉鋼工藝改進(jìn)后的煉鋼成本與普通煉鋼工藝下的煉鋼成本持平；當(dāng)碳價格>60美元后，前者優(yōu)勢盡顯。
總 結(jié)
從以上分析去看，南華期貨研究所認(rèn)為碳減排對煉鋼成本的影響主要體現(xiàn)在：高爐煉鋼企業(yè)在增加固定資產(chǎn)投資增加了其成本，從而間接反應(yīng)在鋼鐵價格上[3]。但從鋼鐵行業(yè)可持續(xù)發(fā)展角度去看，碳減排的實施刻不容緩！
[1]碳排放強度是指每單位國民生產(chǎn)總值的增長所帶來的二氧化碳排放量
[2]碳排放潛力與能源消耗、消耗效率等有關(guān)
[3]沒有考慮碳交易的其他收益來源，比如賣配額、碳項目抵消等
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