摘要：碳市场扩围落地，2025年成为控排企业面临碳成本“切肤之痛”的最后窗口期。未来配额的逐步收紧，将重塑行业格局。政策驱动下，低碳技术研发与应用正在形成新的风口。
图片来源：South China Morning Post
摘要：
碳市场扩围落地，2025年成为控排企业面临碳成本“切肤之痛”的最后窗口期。未来配额的逐步收紧，将重塑行业格局。政策驱动下，低碳技术研发与应用正在形成新的风口。
昨日，随着《全国碳排放权交易市场覆盖水泥、钢铁、铝冶炼行业工作方案》文件的正式发布，中国碳市场扩围终于“靴子落地”。
这是全国碳排放权交易市场迎来首次大规模扩容，钢铁、水泥熟料和铝冶炼三大高排放行业正式被纳入管理。2024年作为首个管控年度，企业需在2025年底前完成首次履约。
钢铁、水泥、铝冶炼行业年排放约30亿吨二氧化碳当量，占全国二氧化碳排放总量的20%以上。此次扩围后，全国碳排放权交易市场预计新增1500家重点排放单位，覆盖全国二氧化碳排放总量占比将达到60%以上。
《环球零碳》关注到，在最新文件中，2024年度配额被设置为“基于经核查的实际碳排放量等量分配”，即企业排放多少碳，就能获得多少免费配额，不会出现配额盈余或缺口。
这意味着企业在首个履约年不会面临显性碳成本，给予了控排企业今年一年的缓冲期。
但这也同样意味着，2025年将成为钢铁、水泥和铝冶炼行业的关键转型节点——若企业仍未在节能改造和减排技术上加大投入，明年将直接承受碳成本压力。
根据清华天工智库的测算，预计2026年（2025年度）三大行业整体配额略有缺口，缺口率或将小于0.6%。
若假设钢铁、水泥和铝行业的配额缺口率分别为0.1%、0.1%和0.5%，则可推算出这三个行业2026年（2025年度）的配额缺口合计约为330万吨。
若假设2026年的碳价水平为100元/吨，则钢铁、水泥和铝行业的显性碳成本分别约为1.8亿元、1.15亿元和0.34亿元。
为了避免高昂的碳配额购买成本，企业必须加大长期资金投入，以推动低碳技术研发和应用。
因此，碳市场的扩围在增加高碳排企业履约成本的同时，也催生了绿色技术投资的新风口。
随着政策逐步收紧配额分配，未来具备低碳竞争力的企业将占据市场优势，而高碳产能则可能被加速淘汰。
01
钢铁行业：短流程炼钢与氢气直接还原
钢铁行业是我国工业的支柱性行业，占我国GDP的5%。然而，我国钢铁产业的碳排放量也不容小觑，约占中国碳排放总量的15%，排放量仅次于电力行业。
作为高排放行业，钢铁行业纳入全国碳市场后，随着配额逐步收紧，企业的生产运行成本被推高是确定性事件。
为降低碳市场履约成本，企业需要为实现减排目标投入大量的长期资金。
对于钢铁行业来讲，减少直接排放的主要抓手有短流程炼钢、氢气直接还原炼钢等低碳技术。
钢铁生产工艺主要分为长流程和短流程，其中长流程以高炉到转炉为核心，生产过程中碳排放量较高，每吨钢产品平均排放2吨二氧化碳。
据麦肯锡统计数据，钢铁制造过程中66%的碳排放来自于长流程中的高炉炼铁过程。
而短流程工艺以电弧炉为核心，主要使用废钢进行冶炼，碳排放量相对较低，每吨钢产品平均排放0.5吨二氧化碳。
国家发改委在《钢铁行业节能降碳专项行动计划》中指出，到2025年底，废钢利用量要达到3亿吨，电炉钢产量占粗钢总产量比例力争提升至15%。
因此，在即将履约和实现降碳目标的最后窗口期，2025年企业对于短流程炼钢的投资还会继续加大。
麦肯锡预测，到2050年通过电弧炉加废钢替代长流程炼钢，可贡献我国钢铁行业二氧化碳累计减排量的20％。
但是，要实现钢铁行业的“碳中和”，仅靠短流程炼钢，依旧会存在显著的减排缺口。
而这就需要由氢气直接还原炼钢等成本更为高昂、尚在发展之中的手段来填补。
据不完全统计，目前我国钢铁行业已经建设了数十个氢气直接还原试点工厂。
图说：河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程 来源：河钢集团
河钢、鞍钢、湛钢、中国宝武、中国钢研、中国五矿、建龙集团、兴国铸业等企业均有氢能冶炼项目投运，投资金额基本都在数亿元。
02
水泥熟料：替代燃料与碳捕集
数据显示，水泥行业约占我国碳排放总量的13%，仅次于钢铁。
而水泥生产过程中的二氧化碳排放主要源于熟料生产过程，其中石灰石煅烧产生生石灰的过程会排放大量二氧化碳，约占全生产过程碳排放总量的55-70%。
此外，高温煅烧过程需要燃烧化石燃料，因此产生的二氧化碳，约占全生产过程碳排放总量的25-40%。
因此，对于水泥熟料生产企业来说，低碳水泥、替代燃料与CCUS碳捕集技术则是行业减排的关键。
水泥行业一直在推动低钙水泥熟料、低熟料系数水泥、硫（铁）铝酸盐等特种水泥等新兴水泥替代技术的发展。减少碳酸钙的含量，是减少碳排放的直接方式。
此外，目前为水泥生产供热的燃料95%都是煤炭燃料，也是碳排放的主要来源。相比之下，生物质能、废弃物以及天然气等都是更加低碳的选择。
国家发改委在《水泥行业节能降碳专项行动计划》中提出，到2025年底，水泥窑使用替代燃料技术生产线比例达到30%，水泥行业替代燃料消费比例力争达到10%。
麦肯锡认为，替代燃料是更优先、更具成本效益的手段，到2050年可推动行业约10%的碳减排。
然而，不管是低碳水泥技术还是替代燃料，目前尚处起步阶段。企业在这两个方向上的研发与投入还将继续加大。
在没有新兴技术大规模代替熟料的情况下，碳捕集与封存（CCS）也将成为水泥行业实现碳中和的必然选择。
但CCS需要相匹配的地质条件，如靠近衰退期油田、盐水层等；由于水泥厂规模较小、地点分散，单个企业难以承担大规模CCS基础设施建设。
此外，由于水泥窑烟气成分复杂、粉尘量大且二氧化碳浓度低等技术特点，导致CCS在水泥行业的项目应用案例较少，并存在生产运营成本高、技术推广难等问题。
目前，我国水泥行业仅有少量CCS项目投运。水泥行业在CCS技术应用上还有很长的路要走。
安徽海螺集团在2018年下半年推出了中国首个水泥CCS示范项目。该CCS项目投资逾5000万元人民币，每年捕获二氧化碳约5万吨，捕集率约为1/30。
03
铝冶炼：再生铝与清洁能源替代
作为占全国碳排放总量约5%的高耗能行业，铝冶炼行业在纳入全国碳市场后，其减排路径也备受关注。
根据最新核算规则，铝冶炼行业外购电力的间接排放不再计入，因此该行业的碳排放就主要落在铝电解工序中阳极（碳素材料）消耗产生的直接排放。
在具体排放核算方面，阳极效应产生的四氟化碳（CF₄）和六氟化二碳（C₂F₆）排放采用缺省值计算，无需实测，其排放量通过实际阳极消耗量确定。
因此，降低阳极消耗强度成为减排的关键手段之一。企业可通过优化电解工艺、提升阳极质量、应用惰性阳极等技术改造实现这一目标。
此外，采用再生铝工艺也是节能减排的重要抓手之一。铝是一种可循环利用的资源，再生铝是由废旧铝材料经重新熔化提炼而得到的铝合金或铝金属。
根据国际铝业协会的统计，生产1吨再生铝的碳排放量仅为0.2吨，甚至远低于水电铝。
目前我国再生铝产量较低，2023年为950万吨，不到总产量的20%，仍有很大提升空间。
铝冶炼行业纳入全国碳排放权交易市场后，面对较大的减排压力，企业势必将加大再生铝这一工艺的投资比例。
而能源结构调整同样是铝冶炼行业减排的必然选择。将企业配套的自备燃煤电厂用清洁能源替换，同样可以减少企业的直接排放，减轻履约压力。
《电解铝行业节能降碳专项行动计划》中指出，原则上不再新增自备燃煤机组，积极支持电解铝企业扩大风电、光伏、水电、生物质能等非化石能源应用。
04
企业成本与盈利模式生变
碳市场扩围对于新纳入的控排企业来说，短期成本必然上升，企业需承担碳配额购买、技术改造等成本。
但对于控排企业相关的清洁能源和绿色减排技术，则会产生较大利好。此外，国家也在加大控排企业绿色技术投资的资金支持。
从长期来看，低碳技术领先的企业不仅可以通过出售盈余配额直接获利，还可以通过开发开发低碳产品（如绿色钢材、低碳铝）获得溢价收益。
政策驱动下，低碳技术研发与应用正在形成新的风口。而具备技术先发优势的企业将赢得市场竞争力，高碳产能则面临加速淘汰。
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参考资料：
[1]麦肯锡：中国加速迈向碳中和钢铁篇：钢铁行业碳减排
[2]麦肯锡：中国加速迈向碳中和水泥篇：水泥行业碳减排
[3]https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk03/202503/t20250326_1104736.html
[4]http://www.nrdc.cn/information/informationinfo?id=384&cook=2
[5]https://www.cfachina.org/industrydynamics/mediaviewoffuturesmarket/202411/t20241119_76979.html
[6]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202407/content_6964214.htm
[7]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202406/content_6956307.htm
[8]https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/202406/content_6956305.htm?mc_cid=d232911da5&mc_eid=eec8f56ba2
[9]https://heb.chinadaily.com.cn/a/202212/17/WS639d28c3a3102ada8b22712e.html
[10]https://mp.weixin.qq.com/s/ShV08BW23-t-enudva6i0Q?poc_token=HPAe5WejfOkOcWQ7EVDzHqC57WS7YVEH5-3GVS-V
[12]https://mp.weixin.qq.com/s/4ivOdciG_yTacfIiJdJcJg
[13]https://mp.weixin.qq.com/s/c5oNP-gg0gHybAMQytdAKA
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来源：环球零碳