宝马发现了中国汽车钢材行业的“宁德时代”

在汽车可持续发展领域,宝马集团的商业眼光十分独到。

10年前,当中国新能源汽车市场化发展处于萌芽时,宝马发现了当时名不见经传的宁德时代,给了这家日后全球电池巨头“第一桶金”。

10年后,宝马在中国另一个产业中找到了“第二个宁德时代”。8月5日,宝马集团与河钢集团签署协议,宣布从2023年中期开始,宝马沈阳生产基地量产车型将逐步使用河钢低碳汽车用钢。

所谓低碳汽车用钢,就是在制造钢铁过程中不产生二氧化碳,简称为“绿钢”。传统钢铁制造中,生产一吨生铁需要大约300公斤焦炭和200公斤煤粉。让汽车钢材在制造环节不产生二氧化碳,相当于制造钢铁不用一粒煤。

钢材在汽车生产环节碳排放中占据重要位置,根据汽车用钢量测算,2021年中国汽车用钢量约为5591万吨,占全国钢材产量4.18%。作为二氧化碳排放量最高的产业之一,钢铁行业占全球二氧化碳排放量的7%,同中国钢铁产业二氧化碳排放占全球钢铁行业碳排放量的60%以上。生产一辆中型纯电动汽车所用钢材的碳排放约占该车供应链端碳排放的20%,仅次于生产高压电池(26%)和轻金属材料(23%)。

国家要求2025年吨钢总和能耗降低2%,煤制钢快速去产能

我国要求钢铁行业“力争到2025年80%以上钢铁产能完成超低排放改造,吨钢综合能耗降低2%以上,确保2030年前碳达峰”,这意味着2025年至少80%汽车必须运用“低碳汽车钢材”。宝马集团将生产和使用绿色汽车用钢称为是“降低汽车全生命周期二氧化碳排放的有效杠杆之一”,也显示出这场能源转型背后给汽车带来的巨大战略商机。

作为中国第一大家电用钢、第二大汽车用钢供应商,此次与宝马集团合作的河钢集团,是全球掌握用氢气替代煤炭制造汽车钢材技术为数不多的企业之一,也是中国低碳制钢技术最先进的钢铁企业。

由于氢气是可再生能源,热转换能效高,转换后不产生二氧化碳。因此,氢冶金技术被全球公认为是钢铁行业减碳重要发展方向。韩国产业部曾计算,相比传统钢铁制造工艺,氢冶金工艺可以降低15%以上钢铁生产过程中的二氧化碳排放。

不过,氢冶金在实践中也有很多技术难题。使用氢气对钢铁制造过程中铁矿还原工艺要求极高,掌握这一技术的企业目前只有德国蒂森克虏伯、中国河钢集团为数不多几家企业。另外,氢气规模和成本对氢冶金也是一个难题。日本钢铁协会估算,按照75%的热效率计算,生产1吨生铁需要的氢气量为1000标准立方米。按照全球钢铁需求计算,到2100年,全球氢气需求量为1.2万亿标准立方米/年。

河钢集团低碳工艺生产冷轧汽车钢产品

宝马集团选择采购河钢集团绿钢,源于河钢集团在全球绿钢制造技术的先进性。2019年,河钢集团与多家机构成立“氢能技术与产业创新中心”,围绕氢制钢展开研究。2019年11月,河钢集团与全球最先进的氢冶金技术企业意大利特诺恩集团围绕氢冶金技术开展合作,利用世界最先进的制氢和氢还原技术,并联手中冶京诚共同研发、建设全球首例120万吨规模的氢冶金示范工程,宝马未来使用的绿钢就来自于这条生产线。

按照计划,向宝马提供绿钢的河钢集团120万吨氢冶金项目由旗下张宣高科负责,这家公司将在张家口市宣化区建设2套氢能还原竖炉,年产能为111万吨/年,投产时间拟定为2022年12月。从2023年中期开始,宝马沈阳生产基地量产车型将逐步使用河钢低碳汽车用钢。

河钢集团未来将按既定时间表完成工艺路径开发和相关认证,其脱碳技术路线主要包括:短期,利用氢基直接还原铁,实现现有转炉流程汽车钢10%以上的碳减排;中长期,新建设的电炉短流程可以实现50%以上的碳减排;2025年以后,结合绿电等举措,电炉绿色汽车用钢工艺将逐步实现二氧化碳排放量减少约95%。

向宝马集团提供绿钢的河钢集团氢冶金项目建设进度规划

随着河钢集团氢冶金技术升级迭代完成,自2026年起,宝马沈阳生产基地开始在整车量产过程中使用河钢生产的绿色汽车用钢(简称“绿钢”),供应链端每年预计将减少约23万吨的二氧化碳排放,相当于每年在中国造出9300亩森林,成为最早在中国制定明确规划、在量产中使用绿色汽车用钢的汽车厂商之一。

作为将碳中和写入经营战略的汽车企业,宝马集团计划到2030年将单车平均全生命周期碳排放较2019年降低40%,其中供应链端降低20%、生产端降低80%、使用端降低50%。为此,宝马集团在中国通过投资、合作等形式建立“可持续发展供应体系”,先后与宁德时代、华友钴业等企业在电池制造、电池材料回收等领域开展前瞻性合作,逐渐形成“宝马概念”,为中国汽车产业能源与环境转型提供商业发展参考。

一位能源行业人士认为,宝马集团与河钢集团合作,敲开了中国汽车绿钢采购大门,让外界开始关注汽车钢材采购商业发展变化,意义不亚于当年与宁德时代的合作。


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