碳中和愿景下金属矿产行业的机遇与挑战
摘要：碳中和愿景已经成为全球统一目标。金属矿产行业作为实现碳达峰、碳中和目标的重要责任主体,在这一目标愿景下将面临成本上升、技术成熟度欠缺等一系列的困难与挑战，与此同时，随着国家低碳经济深度推进，行业规模化发展成为新趋势，金属需求量将保持增长，价格有望继续保持高位，金属矿产行业将迎来更多新的发展机遇。
2020年9月，习近平总书记在第七十五届联合国大会一般性辩论中提出，“中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”。作为全球最大的发展中国家，和全球碳排放量最高的国家，这个承诺无疑对中国和世界都具有重大意义。在这个目标的愿景下，金属矿产行业必将受到巨大的挑战，也会迎来新的发展机遇。
一、碳中和愿景已经成为全球统一目标
（一）碳中和比碳达峰关注点更多
碳达峰是指二氧化碳排放总量要达到峰值、顶点，此后二氧化碳排放可以保持持平或下降。碳中和，源自《巴黎协定》，是从英文carbon neutral直译过来的。碳中和中的“碳”，泛指造成地球气候升温的温室气体，而“中和”使用了化学中和反应概念，用以说明达到碳中和并不是实现温室气体零排放，而是指一定时间内温室气体排放和吸收相互抵消达到了一种平衡状态，是净零排放的概念。平衡中的一方是温室气体的排放，主要是指生产生活中向大气排放的温室气体，另一方是通过物理和化学方式从大气中吸收的温室气体，目前主要的方式包括农林业碳汇（如植树造林等）和通过碳捕集、利用与封存（CCUS，Carbon Capture，Utilization and Storage）等技术减碳固碳。所以说即便实现碳中和，也仍会产生一定量的温室气体排放，但是这个量要小到足以被消纳、吸收。
从关注点来看，碳达峰强调二氧化碳的排放趋势，不关注排放量，碳达峰标志着经济发展方式的转变，达峰后碳排放与经济发展实现脱钩。碳中和不仅要求控制排放的趋势，并且强调净排放量为零，强调排放方面和吸收方面相匹配的能力。所以说，碳中和比碳达峰涉及的领域更多，面临的压力更大，需要做的工作更多。
（二）各国将碳中和作为应对气候变化目标
2015年近200个缔约方一致同意通过《巴黎协定》，在《联合国气候变化框架公约》将气温升幅限制在工业化前水平2℃以内目标基础上继续加码，将目标提高到努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5℃之内，并提出“在本世纪下半叶实现温室气体源的人为排放与清除之间的平衡（碳中和）”。
此后全球范围内越来越多的国家（地区）设立碳中和目标。欧盟、英国、日本等主要经济体均承诺在2050 年实现碳中和。美国自2020年11月4日，正式退出后《巴黎协定》39天后，美国总统拜登在今年1月20日就职当天签署行政令，宣布美国将重返《巴黎协定》，开始30天重新加入《巴黎协定》的程序。自此全球减碳趋势已经明晰。
自去年9月习近平总书记在七十五届联合国大会一般性辩论上发表重要讲话作出“30·60”碳达峰碳中和的承诺后：去年12月召开的中央经济会议将“做好碳达峰、碳中和工作”列为2021年八项重点任务之一；今年2月，国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，明确了2025年、2035年绿色低碳循环发展经济体系建设目标，并从六个方面部署了重点任务;今年3月《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》规划部署了碳达峰、碳中和的路线图；随后召开的中央财经委员会第九次会议，明确了实现碳达峰、碳中和的基本思路及主要举措。
二、我国实现碳中和愿景任重道远
无论是从我国的能源结构、碳排放量和碳排放强度来看，还是从发展阶段和实现时限上来讲，作为全球最大的发展中国家，中国实现碳达峰、碳中和愿景都面临巨大挑战。
（一）能源结构调整压力大
我国能源结构“多煤少油缺气”，能源结构对煤炭的依赖度较高。从2019年数据来看，我国煤炭在一次能源消费中占比已经从最高的76.2%下降到57.7%，降至16年以来最低水平，但仍占全球煤炭总消费量的51.7%。实现碳达峰碳中和最重要的手段就是能源结构的清洁化，要在较短的时间内用清洁能源替代煤，需要克服基础设施建设、技术、民生保障等多方面各种复杂的问题和挑战。
（二）碳排放量全球最高下降难
自2005 年起，中国超越美国，碳排放总量居全球首位。从总量上看，近十年来，中国碳排放占全球比重相对稳定在 28%附近。2019 年中国碳排放量占全球 28.8%，约为美国的2倍、欧盟的 3 倍。从碳排放增速来看，中国当前增速仍高于世界碳排放增速。“船大难掉头”，作为世界最大的发展中国家和碳排放量最大的国家，要实现碳中和目标，面临的挑战巨大。
（三）受经济发展水平的制约多
从碳排放强度来看，中国远高于欧美，2019 年中国为 6.9 吨/万美元，而美国和欧盟分别为 2.3 吨/万美元和 2.5 吨/万美元。说明中国的工业化进程与发达国家相比还存在一定差距。中国需要在经济发展较低的水平上，向尽早实现二氧化碳排放达峰作出努力，这个过程中将受到经济、技术更大制约。
（四）实现碳达峰碳中和时限短
西方发达国家的工业化进程自工业革命以来已经持续了两百余年，按照技术、经济发展规律已经实现经济发展与碳排放的脱钩，大部分已经完成碳达峰目标。中国工业化进程仅走了不足百年，实现碳达峰要采取更加有力的政策措施。与很多发达国家相比，中国从碳达峰到碳中和的时间要缩短几十年，经济发展方式和产业结构或将发生根本性变革，需要深刻的技术创新和产业变革。
三、金属矿产行业企业已开始行动
（一）金属矿产行业是碳达峰碳中和的重要责任主体
作为国民经济的重要基础产业，金属矿产业在我国工业现代化进程中发挥着不可替代的作用，是落实碳减排的重要领域，也是实现碳达峰、碳中和目标的重要责任主体。
据不完全统计，金属矿业行业碳排放量占全国总排放量20%以上。其中钢铁行业是制造业领域中碳排放量最大的行业，每年碳排放总量约为18亿吨，大概占全国碳排放总量的 15%左右。有色金属方面，根据中国有色金属工业协会的初步统计，2020年，有色金属二氧化碳排放量6.6亿吨，占全国二氧化碳总排放量的5%左右。
（二）碳管控政策密集出台
生态环境部短时间内密集出台了《碳排放权交易管理办法（试行）》、《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》、《关于加强企业温室气体排放报告管理相关工作的通知》等一系列碳排放管理相关政策。工信部与发改委等相关部门正在研究制定新的产能置换办法和项目备案的指导意见，逐步建立以碳排放、污染物排放、能耗总量为依据的存量约束机制，实施工业低碳行动和绿色制造工程。
今年2月中国钢铁协会发布《钢铁担当，开启低碳新征程--推进钢铁行业低碳行动倡议书》，向钢铁行业提出六点倡议，推进行业碳减排。国家相关部门制定了《有色金属行业碳达峰实施方案》，目前正在征求行业协会和企业意见，初步提出有色金属行业力争到2025年率先实现碳达峰。
（三）行业头部企业加快行动
1.国际金属矿业巨头承诺本世纪中叶实现碳中和
巴西淡水河谷公司，承诺将在未来10年内至少投资20亿美元，2030年的绝对排放量将在2017年的基础上减少33%，2050年转为净零排放。
力拓集团已制定了详细的五年脱碳方案，承诺在2020-2024年期间，为气候相关项目投资10亿美元；并制定碳排放目标，即到2030年使炼钢碳强度至少降低 30％，到2050年实现运营业务的净零排放。
2.国内矿业企业相继确定时间表
2021年初，中国宝武率先提出了碳减排目标和时间表，即2021年发布低碳冶金路线图，2023年力争实现碳达峰，2025年具备减碳30%工艺技术能力，2035年力争减碳30%，2050年力争实现碳中和。
宝武之后，河钢集团发布了河钢碳达峰、碳中和总体目标：2021年发布低碳冶金路线图，2022年实现碳达峰，2025年实现碳排放量较峰值降10%以上，2030年实现碳排放量较峰值降30％以上，2050年实现碳中和。
作为国内有色金属行业龙头企业，中铝集团成立碳达峰、碳中和工作小组，并召开会议研究部署碳达峰、碳中和工作，建立了相关工作机制，助力实现碳达峰、碳中和目标。
国企已经做出表率，一些民营企业也纷纷表态，德龙集团和新天钢集团董事长提出了“低碳发展，高效节能，打造钢铁行业低碳冶炼标杆”目标，今年将发布低碳冶金路线图，2022年起吨钢碳排放量力争逐年降低，早于行业一年完成碳达峰。
四、金属矿业行业碳排放面临的机遇与挑战
（一）挑战与困难
1.行业碳排放承压明显
金属矿产行业中国碳排放重点行业之一，也是实现碳中和的重要行业之一，行业减排压力较大。今年预期工信部将从产能、产量双向控制粗钢产量，并持续深化铝业供给侧结构性改革，严控电解铝新增产能，整体来看减排压力较大。从当前部分地方政府做出响应的节奏来看，钢铁生产大省河北唐山市已经率先在三月份发布了减产通知，要求七家钢铁企业今年上半年执行限产50%的减排措施，下半年执行限产30%，另外还有16家钢铁企业全年执行限产30%的减排措施；电解铝大省内蒙古在被通报未完成能源“双控”目标后，将进一步压制区内火电铝产能。未来相关政策出台将更加频繁，金属矿产企业碳减排面临的政策压力日益加大。
2.碳控排直接导致成本上升
钢铁、有色金属等金属矿产行业，将在电力行业后，逐步纳入全国碳市场，尤其是电解铝行业，因拥有良好碳排放数据基础，将有可能首先被纳入全国碳市场。根据国际碳市场和国内试点省市碳市场运行经验，纳入碳市场后带来的履约成本或者减排成本，将拉高纳入碳市场企业的生产成本，或对经营造成一定的影响。国内金属矿产品价格走高，在一定程度上有可能会减弱金属矿产企业的国际竞争力。
3.落后产能出清加速
从“十三五”时期以来，随着供给侧结构性改革和生态环境保护的政策措施始终不断深化和向前推进，金属矿产企业通过实施传统的节能减排技术应用，在能耗和环保两项指标上都发生了显著的改变。在此基础上，如果需要继续降碳减排，既有的技术应用实施空间已经十分有限，需要通过工艺流程的升级和革命性的技术措施。为此，不具备碳中和条件的中小型企业将在这个过程中，被政府请出市场，落后产能的出清速度或有可能进一步加速。
4.碳排放机理复杂减排难度大
不同于电力行业，金属矿产行业产品种类、原材料及辅料的种类繁多，同一种金属矿尤其是有色矿石存在不同的伴生情况，同一种类的金属产品存在不同的采选和冶炼方式，不同种类的金属之间还有多种的组合生产形式，仅就单一工序而言碳排放的机理也不一样。所以说，无论是从原料角度、产品角度、工序角度还是碳排放机理角度，金属矿产行业实现碳达峰、碳中和面临的挑战非常大。
5.绿色技术成熟度有所欠缺
金属矿产行业低碳发展的相关技术装备尚未成熟，高炉富氢冶炼、纯氢竖炉直接还原等技术均处于研究开发阶段，尚未形成成熟的推广应用技术装备。而用氢能替代焦炭作为还原剂的技术和经济门槛仍较高，现阶段制氢主要还是依赖化石能源，导致氢气价格处于高位，而且由于制备过程的高碳排放，即便推广以氢代碳工艺，仍无法实现碳的实际减排。
（二）机遇
1.新能源、新基建助推需求增加
国家实现碳中和，首当其冲就是要调整能源结构。清洁能源比例上升将积极拉动金属需求。根据世界银行《矿产品促气候行动：清洁能源转型的矿产消费强度》报告，到 2050 年与清洁能源产业密切相关的矿产品（石墨、锂、钴等）产量可能增加近 500%。随着城际高速铁路、城市轨道交通、特高压、新能源汽车充电桩及5G基站为代表的新基建建设铺开，将有效增加优特钢、铜、铝、镍等金属矿产品的需求。金属矿产品的需求将在未来一段时间内保持增长态势。
2.需求成本双向抬升支撑价格上行
一面是需求面不断向好的趋势，另一面政府介于实现碳达峰和碳中和的压力，将进一步控制钢铁和有色金属的产能和产量，供需紧张格局将有所持续。根据开展中央生态环境保护督察的经验来看，日益趋严的环保政策使得高排放企业的环保投入成本不断上升，同理，在碳达峰碳中和目标压力下，金属矿产企业或将因加大碳减排措施，拉高生产成本。在高需求、高成本，以及全球通胀预期下，金属矿产品价格有望走出历史新高。
3.行业集中度进一步加强
由于要投入大量的人力物力，中小型企业对与碳达峰碳中和的认识程度存疑，在技术革新方面也缺乏自身动力。提高产业集中度将有利于行业龙头企业利用其在人力资源、技术、装备、管理方面的良好基础，发挥其在碳减排方面引领作用，推动行业实现更高水平的供需动态平衡，带动全行业加快开展碳达峰、碳中和相关行动。2020年12月31日，工信部发布《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见（征求意见稿）》，提出进一步深化混合所有制改革，提高产业集中度，进而推进产业结构和布局合理化。金属矿产行业头部企业的“马太效应”或将展现。
4.企业碳资产实现价值化
近日生态环境部将以发电行业为首批开展碳排放配额分配，启动全国碳市场第一个履约周期，并计划于6月底前启动上线交易，标志着全国碳市场的大幕已经被揭开。由于碳排放配额是根据历史排放强度或者行业基准线进行分配发放，市场中能源利用效率高、节能技改效果好的生产企业碳排放配额将有所剩余。这些企业可以将剩余碳配额通过碳市场流通转让，成为其新的收入来源。自湖北省启动碳交易试点以来，包括鄂州电厂在内的企业已获得超过 2000 万元的减排收益。随着碳市场的铺开，配额将逐渐成为金属矿产行业企业的新型资产。
5.拓宽企业资金获取渠道
去年10月，生态环境部会同发改委、人民银行、银保监会、证监会发布了《关于促进应对气候变化投融资的指导意见》，指出将引导和促进更多资金投向应对气候变化领域的投资和融资活动。根据之前全国七个省市碳交易试点的经验，碳交易可以为企业提供碳基金、碳债券、配额质押与回购融资等多种的融资途径。未来碳减排项目和气候友好型企业将日益受到国内外投资者和资本市场的青睐，融资能力会不断增强，融资成本有望下降。
6.利用矿区土地植树增加碳汇
要实现碳中和，不但要从减少碳排放着手，也需要增加碳吸收端的能力。金属矿山企业一般远离城市，且占地面积大，可以利用矿区大面积土地资源，开发林业碳汇，转变被动完成上级生态环境修复监管要求为主动作为，通过植树造林形成森林碳汇。根据研究表明，积极推进矿业迹地生态修复，可以提高约20%左右生态系统固碳能力，这对于促进实现碳中和目标是较好的助力。
五、对金属矿产行业企业的建议
（一）推进信息化碳排放管控
在低碳转型的道路上，碳排放数据是一切管控的基础。建议借助大数据、云计算、人工智能等信息化手段，推动金属矿产企业实施数字化、智能化改造，全面采集各生产环节的能源数据，夯实摸清“碳排放家底”。依托企业现有的监测监控体系，建设贯穿制造全过程的碳排放智能化管控平台，实现核心用能设备的智能化控制，大幅提升能源的精细化管理水平和利用效率。
（二）推动关键技术研发与应用
科技创新是同时实现经济发展和碳达峰碳中和目标的关键。建议加大支持绿色低碳新技术、新业态、新模式的推广力度，开展金属矿产行业前瞻性、突破性技术研究，支持研发和推广成本低、效益高、减排效果明显、安全可控的低碳零碳负碳技术。全面推动绿色低碳技术产业化和模式创新，实施绿色低碳领域的重大科技示范工程，充分发挥多方协同管理、产学研用优势。
（三）构建循环经济产业链
无论是对于企业还是对于行业，都很难凭借一己之力实现碳中和。建议加强行业产业链内循环，提高废钢、再生铝的利用效率，支持动力电池金属回收等循环项目，延长金属产品生命周期，实现全生命周期产业链碳减排；实施不同产业绿色融合，在行业间打通冶金、化工、石化、建材等制造业的横向链接，利用科技方面的共同性和产品的互补性，实现行业之间的相互借鉴、相互转化和相互融合，提高单一行业降碳“天花板”，打造跨界融合的制造新流程，形成优势互补合作共赢的新局面。
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