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"碳汇热"的冷思考

中国冶金报中国钢铁新闻网

记者樊三彩报道

前言

自2020年9月中国明确提出“双碳”目标以来,碳汇一词随之火了起来。相继发布的国家政策文件从不同角度勾画了碳汇的发展蓝图:2021年10月26日发布的《2030年前碳达峰行动方案》明确“研究制定碳汇项目参与全国碳排放权交易相关规则”;2021年11月10日发布的《国务院办公厅关于鼓励和支持社会资本参与生态保护修复的意见》提出,“对投资形成的具有碳汇能力且符合相关要求的生态系统,申请核证碳汇增量并进行交易”;2021年12月31日,国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布了我国第一个林业碳汇国家标准《林业碳汇项目审定和核证指南》;党的二十大报告提出“提升生态系统碳汇能力”;等等。

为履行减碳责任,先进钢企纷纷出台“双碳”行动方案,其中不乏对“碳汇”的着墨。如《鞍钢集团碳达峰碳中和宣言》提出加大复垦力度,修复生态环境,增加森林碳汇;南钢“碳十条”表示,将与供应链上的负排放企业开展协同降碳,提供多元化的碳汇资源。

规划在前,实践紧随。2023年3月30日,包钢集团与森工集团签署了1500万元的林业碳汇交易合同。此前,包钢股份与岳阳林纸就已签署碳汇合作协议,提前锁定了总量不少于5000万吨的CCER(国家核证自愿减排量)指标。2021年10月份,宝武碳业、化工宝数科与云南省宁洱县签订“双碳振兴”战略合作框架协议,宝武将支持宁洱县成立碳汇资产管理公司,开展CCER的碳汇项目开发、管理、资产运营、国内外交易及政策研究……

可见,在“双碳”背景下,已经有诸多钢企提前“嗅”到了压力和趋势,进行了碳汇储备。碳汇为何物?“碳汇热”与钢企有哪些关联?钢企应如何科学“追风”?本篇报道将围绕此进行深入探讨。

溯源析义

碳汇一词来源于《联合国气候变化框架公约》缔约国签订的《京都议定书》,该议定书于2005年2月16日正式生效。该议定书中,将碳汇(carbon sink)定义为从大气中清除CO2的过程、活动或机制。碳汇分为陆地碳汇、海洋碳汇;也可分为森林碳汇、草地碳汇、耕地碳汇、海洋碳汇等;还有“三色”碳汇之说,即绿色碳汇(林草植被碳汇)、蓝色碳汇(即海洋碳汇)、白色碳汇(陆地生态系统中形成的CaCO3)。业内也将其统称为“生态系统碳汇”“生态碳汇”或“自然碳汇”。CCUS(碳捕集、利用与封存)被认为是工业领域吸收CO2的方式,被称为“技术碳汇”。简而言之,碳汇为负排放的重要手段。一般所说的碳汇主要指森林碳汇,或者更准确地说是林业碳汇。

与碳汇对应的概念是碳源,即向大气中释放CO2的过程、活动或机制,人类生产生活产生的碳源占比约80%。

林业碳汇是指通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施,实现固碳、降碳的过程、活动或机制。自我国于1998年签署并于2002年核准《京都议定书》后,林业碳汇问题开始受到关注。2003年,原国家林业局成立碳汇管理办公室。2004年,在广西、内蒙古、云南、四川、山西、辽宁6省份启动林业碳汇试点项目。2009年中央一号文件要求各地“建设现代林业,发展山区林特产品、生态旅游业和碳汇林业”,这是中央文件中首次提及碳汇概念。《国家应对气候变化规划(2014—2020年)》明确要求“增加森林及生态系统碳汇”。2020年我国做出“双碳”承诺后,生态碳汇受到更高的重视。

党的十八大以来,我国累计完成造林9.6亿亩,森林植被总碳储量达92亿吨,年均增加量在2亿吨以上,折合碳汇量7亿吨~8亿吨,约为我国年碳排放总量的7%。

关联延展

钢企“嗅”到的趋势主要是钢铁加入碳市场之日愈近,以及CCER(China Certified Emission Reduction,即国家核证自愿减排量)项目备案有望重启。

在我国碳市场初级阶段,拟纳入电力、钢铁、建材、航空、有色金属、石化、化工、造纸等8个行业。目前只纳入电力行业。2021年,生态环境部应对气候变化司委托中国钢铁工业协会开展钢铁行业纳入全国碳市场相关工作,钢协随后组建的钢铁行业低碳工作推进委员会承担碳配额分配方案制定和更新等具体工作。生态环境部应对气候变化司司长李高近期说,“十四五”期间,钢铁行业将尽早纳入全国碳排放权交易市场。自2011年以来,已有覆盖全国约1/7粗钢产量的钢企参与到了地方试点碳市场。

2021年2月1日起施行的《碳排放权交易管理办法(试行)》将CCER定义为“对我国境内可再生能源、林业碳汇、甲烷利用等项目的温室气体减排效果进行量化核证,并在国家温室气体自愿减排交易注册登记系统中登记的温室气体减排量”。CCER可用于控排企业清缴履约时的抵销或其他用途,在碳市场的重点排放单位履约时,可使用1单位的CCER抵销1吨CO2的排放。交易完成后,用于抵销碳排放的CCER在国家登记簿中予以注销。

2015年,国家发改委上线“自愿减排交易信息平台”,CCER开始进入交易阶段,但在2017年CCER备案被叫停,只有存量CCER可在市场交易。2021年,生态环境部发布全国碳市场首个履约周期配额清缴通知,规定2021年可以使用CCER抵销企业碳排放。

通过生态环境部的频繁发声,市场“嗅”到了“CCER项目备案有望重启”的气息:2022年10月27日,生态环境部在例行新闻发布会上回应记者提问时表示“正加快推进全国统一的自愿减排交易市场建设”;2023年3月底,生态环境部发布《关于公开征集温室气体自愿减排项目方法学建议的函》;2023年,全国统一的CCER注册登记和交易系统已开发完成,具备接受主管部门验收的条件。

简单总结,碳汇是一种固碳减排的活动、机制,碳汇有关项目产生的成果经国家登记备案后成为CCER,也即中国的CER(核证减排量),未来将是温室气体自愿减排交易市场的核心标的。同时,CCER也是碳配额(CEA)的一种补充机制,对于实际碳排放量高于配额的企业,可通过购买碳市场上现有的存量CCER抵销企业部分实际排放量,实现清缴履约。CCER目前则主要用于在一定比例内抵销碳配额。

启动之钥

“目前正在抓紧启动全国统一的温室气体自愿减排交易系统各项工作,争取今年内重启CCER项目备案。”5月30日,在中关村论坛林草碳汇创新国际论坛上,李高在接受媒体采访时表示。

业内人士表示,CCER项目备案年年喊重启,却始终未见实质性动作。2021年全国碳市场正式启动后,市场上出现了对CCER有购买需求的强制减排义务者,使CCER价格大幅上涨,重启CCER项目备案有了交易基础。生态环境部3月底发布的《关于公开征集温室气体自愿减排项目方法学建议的函》,意味着CCER项目备案迈出重启的第一步。

不过,有专家指出,目前CCER项目备案未重启的原因或许与数据的真实性、项目的额外性相关。一方面,碳数据造假事件频出,生态环境部多次发声直指监测数据弄虚作假行为;另一方面,CCER的项目审核和制度构建还需进一步完善,暂不满足重启条件。其中,作为CCER项目主体的可再生能源类碳汇项目是否符合CCER的核定标准,即《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》提出的额外性要求,就是一个关键问题。

所谓额外性,是指某种项目活动所带来的减排量相对于基准线是额外的,即这种项目活动在没有外来支持的情况下,存在如财务、技术、融资、人才、市场普及等方面的竞争劣势或障碍因素,靠自身条件难以实现,因而这一项目的减排量在没有CCER时难以产生。反之,如果某项目活动能够正常商业运行,它就成为基准线的组成部分,无减排量的额外性可言。

有业内人士指出,虽然可再生能源发电项目确实可以减少碳排放,但因为其根本不缺乏投资者,所以绝大多数可能不符合CCER的额外性要求。如集中式光伏发电项目和陆上风电项目已实现平价上网,水电更是比煤电有充足的价格优势,不需要额外的资金支持;生物质发电项目有电价补贴,相关项目有大量投资者踊跃竞争。

“CCER项目备案重启时将目前常规的可再生能源项目排除在外更符合实际,可以参考澳大利亚针对可再生能源另行建立一套机制的做法。”宝钢股份运行中心副总经理刘仕君认为。原因在于,如果CCER是由相关主体本身就会实施的减排行为所产生,将弱化碳配额制度的约束,反而产生更多的碳排放。不过,也应注意在更多行业被纳入碳市场后,额外性要求导致的CCER可交易量不足的问题。

国家林业和草原局副局长唐芳林近日也就林业碳汇发出提醒:“要深入研究林草碳汇定价制度和自愿减排碳信用价格机制,规范林草碳汇项目开发,避免一哄而上,激励引导林草碳汇产品使用,推进林草碳汇市场化交易。”

生态碳汇OR技术碳汇

经《中国冶金报》记者了解,自国家提出“双碳”目标的两年多来,钢企对碳汇的认识正在逐步深化,有些甚至已经发生改变。如果采纳生态碳汇和技术碳汇的分类,目前更多钢企倾向于选择后者。而这些改变源自多方面。

成本考虑

钢企通过地方碳排放权交易试点实践,在推动碳减排方面积累了一定经验。中国宝武宝钢股份上海基地于2013年进入上海碳市场,参与碳交易已整10年。

“通过长期的切身实践,以及经历国家提出‘双碳’目标后带来的变化,宝钢更倾向于采用技术碳汇的方式,而将生态碳汇项目形成的CCER看作是从碳达峰到碳中和过程中,一个临时性、调节性的降低履约成本的手段。”刘仕君表示,这是将碳汇置于企业发展的长周期里做出的选择。

刘仕君阐释这种变化的原因,一是高端客户,尤其是一些海外企业或合资企业对CCER的认可度在降低;二是欧洲正在关闭CCER的抵销机制窗口,这是一个信号。“在下游客户看来,钢铁企业是高碳排放企业,要长期高质量有序经营,应该着力在主体工序里做减碳努力,才能体现行业应对气候变化的贡献,而不是通过直接购买CCER的抵销方式。这就倒逼企业要真正推进主体工序减碳。”刘仕君表示。

南钢股份产业发展研究院副院长车马俊也表示,目前已经有很多企业对特定产品的碳排放量做出要求,而这是通过购买CCER解决不了的。“现在前景不明朗,如果买了到时不能用,就会给公司造成损失,所以一直没行动,还不如把企业自身的减排工作做好。”车马俊对《中国冶金报》记者表达了顾虑。

其实,国家的政策导向也与此一致。2021年2月1日起施行的《碳排放权交易管理办法(试行)》第二十九条明确,“重点排放单位每年可以使用国家核证自愿减排量抵销碳排放配额的清缴,抵销比例不得超过应清缴碳排放配额的5%”。不仅全国市场,各地试点碳市场也对这一比例做出了限制。总体来看,控排企业每年可使用CCER抵减3%~10%的碳排放配额,在抵减范围内CCER可1∶1替代碳配额,如上海允许抵销比重最高不超过3%。

为什么说CCER能够降成本呢?“CCER较碳配额的价格低一些,在抵销时的价值却是一样的,即1单位的CCER、1单位的碳配额均可抵销1单位CO2的排放。”刘仕君以上海举例,目前,上海碳市场的配额价格大概是60元/吨,宝钢股份上海基地2021年度的缺口有200多万吨,付出的碳履约成本高达1.4亿元,吨钢成本相当于增加了10元左右,而这个成本目前没有体现到钢材价格上。如果用CCER抵销,就会相对便宜。“但目前的问题是,自国家发改委2017年暂缓CCER相关工作后,市场上只有少量的存量CCER在流动,企业一般很难购买到,价格也逐步走向不真实。”他补充道。

效益可见

如果碳配额够用或有盈余,企业非但不用进行生态系统碳汇交易,还可以因此获益。而要达到这一目标,根本还是要依靠技术碳汇或其他技术性的方式。

目前,碳配额的主要分配方法有两种:一种是行业基准法,属于横向比较法,即参考行业整体排放数据,设置排放基准,并根据该基准发放配额,计算公式为:企业年度基础配额=行业基准X年度产量(X调整系数)。另一种是历史强度下降法,与自身历史排放强度相比,同时考虑减排系数,为企业发放配额。已纳入全国碳市场的电力行业采用的便是行业基准法,旨在奖励先进,惩罚落后,激励各企业向行业基准以上水平发展。

如果钢铁行业也采取行业基准法,将意味着,通过提高能效形成碳减排比较优势的钢企,碳配额或许不会有缺口,甚至可能有盈余。

以酒钢宏晟电热公司为例,在全国碳市场第一个履约周期(2019年—2020年),酒钢宏晟电热公司顺利完成配额清缴工作,累计盈余近187万吨CO2,拿到了同等数量的碳排放配额。经过与银行方面的申请、商议,2022年6月中旬,酒钢拿到了光大银行兰州分行4000万元碳排放配额质押贷款。这也是甘肃省首单全国钢铁行业碳排放配额质押贷款。

“这笔资金大大缓解了酒钢在2022年钢铁行业经营困难时期的现金流紧张问题,有效降低了拍保风险,盘活了酒钢的碳资产。并且,质押期结束后,碳配额还能继续进行市场交易。”宏晟电热公司党委副书记、总经理唐长忠说。能够盈余的原因在于,宏晟电热公司纳入碳市场管理的有10台煤电机组(总装机容量达3073兆瓦),目前已经对4台机组进行了节能改造。

“我们现在正进行第二个履约周期(2021年—2022年)的碳核查工作,出现了180多万吨的碳配额缺口,第一个履约周期的盈余刚好可以填上。”唐长忠表示,由于基准值下降了13%左右,导致企业的碳配额下降较多,因而这个履约周期的压力很大。

参与上海试点碳市场的宝钢股份也面临着同样的境况。“上海采用的是历史强度法,但因为长流程钢企只有宝钢股份一家,无法进行同行企业之间的对比,所以每年都从总量上限制。”刘仕君坦言,“目前上海碳市场的减排系数为93%,意味着每年要下降7%。一家企业技术成熟是有一定的时间周期和发展规律的,短期内很难达到这样的减排要求,所以必须通过购买配额来完成履约。”

在唐长忠看来,这是国家用政策倒逼企业节能减排的一种方式,也是实现碳中和所必需的。

长远之计

生态碳汇与技术碳汇还有一项区别,即生态碳汇基于碳交易的存在而存在,技术碳汇则是任何情况下都可以开展的碳减排活动。

2023年3月26日,河钢集团与必和必拓在北京签署钢铁行业CCUS工业示范项目合作协议,该项目将引领和推动钢铁行业CCUS产业发展壮大,支撑到2030年形成百万吨级工程应用;2022年6月30日,包钢(集团)公司200万吨CCUS一期50万吨示范项目开工奠基,一期50万吨示范项目建成后,预计每年可实现CO2减排36.53万吨,相当于植树近1900万棵……可见,即使CCER项目备案尚未重启,但很多钢企开展技术碳汇的步伐未曾停止。

唐长忠认为,降煤耗能有效降低发电成本,长期来看,能够提升企业经营效益。“降煤耗是煤电企业永恒的主题。”他说。唐长忠认为,作为酒钢的自备电厂,持续降低碳排放还有一项益处,即待钢铁行业纳入全国碳市场后,可在企业内部与钢铁业务板块做一些碳配额的调配。

对宝钢而言,实现碳配额以内的碳排放,和经过碳汇交易抵销完成所分配的碳配额,结果虽同,却是截然不同的境界。“宝钢追求的是前者,在既有优势的基础上,继续精益求精、持续降低碳排放。因为控制温室效益最终还是看排放的绝对量,这也是企业应负的社会责任,尤其是作为行业领头羊企业。”刘仕君表示。

生态环境部对南钢碳数据的监测结果显示,南钢2020年吨钢材的CO2排放量为2.03吨,2021年为1.96吨,2022年为1.94吨,碳排放量年年下降。车马俊表示,出于长远考虑,南钢目前实现降碳的方式主要包括智能化减碳、购买绿电、CCUS、用料多元化等。“使用绿电也是零排放,但企业光买绿电解决不了问题。”车马俊解释道,这主要缘于两方面原因。一方面,绿电成本较高且有比例限制。另一方面,长流程炼钢工序较长,尤其炼铁工序必须加入焦炭。

南钢的智能化带来的降碳效果也较佳。“智慧能源管控系统可以实现对相关设施精准化控制,不会造成能源的浪费。”车马俊介绍,如高炉工序通过运行状态实时在线监测、全工序工艺数据智能分析来优化炼铁,同时,优化原燃料结构,稳定原燃料质量,实现降低能耗和碳排放。推行JIT(准时制生产方式)工艺制度,优化冶炼、连铸、轧制以及精整等工序,通过大数据分析寻找质量、成本、效率、绿色低碳的最优解。

开拓思路

在有望启动的CCER项目备案面前,钢铁企业可以做些什么?建龙集团高级专家杨晓东用提供了一些针对性的建议。“一方面,钢铁企业可以通过生产工艺变革、能源及原材料结构优化、智能管控、极致能效等来减排CO2;另一方面,有条件的企业可以投入开发增加碳汇能力。”他说。

首先,植树造林或尝试购买林业碳汇。杨晓东表示,钢铁企业可以开发一些林业碳汇。目前,中国宝武、包钢、浦项制铁等企业多采取合作方式开发碳汇资源。如在中国宝武助力下,宁洱县制订了《“宁碳惠”推动“双碳振兴”——宁洱县林业碳汇试点建设实施方案》,获得入围国家林业碳汇试点县资格。下一步,还将继续深化修改完善林业碳汇试点县方案并抓好落实、县域碳汇产品开发、碳金融等工作。国外也有一些类似的案例。如2009年,浦项制铁在乌拉圭设立的子公司与乌拉圭一工业公司共同投资5500万美元,在乌拉圭购买2万公顷土地,从事造林活动,以便根据《联合国气候变化框架公约》换取碳信用额。

其次,参与打造“海洋牧场”助力碳中和。多年来,海岸工程、码头航运以及海底光缆铺设,均对海洋生态环境产生了破坏,降低了海洋碳汇能力。杨晓东表示,在这方面,钢厂应有所作为。如浦项制铁与韩国海洋事务与渔业部共同研究开发了由钢渣制成的人工礁石,为海洋贝类、鱼类、藻类提供了赖以生存的家园,形成可修复海洋生态系统和增强碳汇能力的“海洋牧场”。通过藻—贝生态链,形成固碳(贝壳主要成分是CaCO3)。“大胆设想一下,投入‘海洋牧场’建设和贝类养殖,利用贝壳中的CaCO3生产钢厂需要的原料石灰,这就是一个碳中和的过程。”杨晓东表示,目前,广东、浙江等沿海省份已经制定了海洋牧场的发展规划,钢铁企业可以参与进去。不过,他也强调,这种“藻贝联合”的碳中和项目,可能更适合沿海钢厂去尝试。

最后,着眼长远,积极探索CCUS。在杨晓东看来,《钢铁行业碳中和愿景和低碳技术路线图》基于中国资源禀赋、能源结构和钢铁工业发展趋势,制定清晰的钢铁“双碳”路径。从远期(2050年—2060年)来看,CCUS仍将是钢铁工业实现碳中和的最终“兜底”措施。“虽然目前成本较高,但钢厂应在这方面积极尝试。”杨晓东表示,目前火电行业在CCUS工程应用方面发展取得进展。

如2021年6月25日,国家能源集团下属国能锦界公司建设的“15万吨/年燃烧后CO2捕集示范工程”一次通过168小时满负荷试运正式投产。国能锦界捕集生产的液态CO2产品结合当地实际情况全部被消纳利用,主要用于附近油田驱油,工业领域制备小苏打(碳酸氢钠),制备高值化工品(碳酸二甲酯和丙二醇等)等。

钢铁行业也有这样类似的项目在建设过程中。包钢集团一个CCUS(碳捕集、利用与封存)示范项目把从包钢麦尔兹窑捕集后的部分二氧化碳转化为气肥用于农业生产,让二氧化碳融入“富碳农业”产业链,有了新用途。

杨晓东表示:“对于碳汇,钢厂切记不要盲目追风,要以自身减排为主,辅以开发增加碳汇能力项目和CCUS,最终实现行业碳中和。”

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