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中國鐵合金網(wǎng)訊：
“世界鋼鐵看中國。”作為世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)國，我國粗鋼產(chǎn)量在全球總產(chǎn)量中的占比超過50%。鋼鐵工業(yè)能耗高，占全國能源消費總量的11%，是僅次于電力行業(yè)的煤炭消費大戶，由此導(dǎo)致其成為我國二氧化碳減排的“主戰(zhàn)場”。
在近日舉辦的第七屆中國煤炭消費總量控制和能源轉(zhuǎn)型國際研討會上記者獲悉，盡管平均噸鋼綜合能耗提前一年完成了“十三五”節(jié)能目標(biāo)，但專家預(yù)測，“十四五”期間，中國鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展水平仍將面臨不平衡情況，綠色脫碳發(fā)展壓力依然巨大，亟待依靠工藝裝備升級改造、綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新解決高碳問題。
脫碳空間巨大
小到彈簧、剪刀，大到汽車、建筑，鋼鐵在生活中無處不在，更支撐著工業(yè)和經(jīng)濟的發(fā)展。據(jù)相關(guān)專家預(yù)計，2020年粗鋼產(chǎn)量將突破10億噸，明年或超過11億噸，繼續(xù)位列全球榜首，且鋼材需求還將有一定的增長空間。
作為典型的高耗能產(chǎn)業(yè)，鋼鐵工業(yè)也是名副其實的碳排放大戶。據(jù)冶金工業(yè)規(guī)劃研究院黨委書記、總工程師李新創(chuàng)介紹，目前，我國鋼鐵行業(yè)每年可消費5.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國總能耗的11%，碳排放量貢獻全球鋼鐵碳排總量的60%以上。
也正因此，節(jié)能與綠色低碳成為“十三五”期間鋼鐵行業(yè)的發(fā)展主基調(diào)。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，“十三五”以來，我國鋼鐵行業(yè)超低排放改造進展超預(yù)期，截至目前，全國已有228家鋼鐵企業(yè)、6.1億噸粗鋼產(chǎn)能正在實施超低排放改造，行業(yè)平均噸鋼綜合能耗(折標(biāo)準(zhǔn)煤)由572千克下降到554千克。
然而不可否認(rèn)的是，當(dāng)前，煤炭和焦炭依然是煉鋼的主要能源，化石原料的大量使用無疑為鋼鐵行業(yè)脫碳帶來了難以逾越的障礙。
就在不久前，清華大學(xué)等18家研究機構(gòu)聯(lián)合發(fā)布的《中國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略與轉(zhuǎn)型路徑研究》(下稱《報告》)提出，工業(yè)部門作為到2050年二氧化碳排放量最大的終端能源消費部門，鋼鐵行業(yè)碳排放位列其中之首。
綠色發(fā)展“兩極分化”現(xiàn)象突出
“事實上，當(dāng)前，我國鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展呈現(xiàn)出明顯的‘兩極分化’態(tài)勢。”李新創(chuàng)坦言，比如，在能耗管理方面，近年來既涌現(xiàn)了一批能源管理水平優(yōu)秀的企業(yè)，也仍然存在大量能耗高、能源管理粗放的企業(yè)；既誕生了一批國家級綠色工廠，也仍然存在諸多綠色發(fā)展理念滯后、能力匹配嚴(yán)重不足的企業(yè)。
就鋼鐵生產(chǎn)本身而言，工藝流程結(jié)構(gòu)不合理成為制約其低碳綠色轉(zhuǎn)型的突出短板。“目前，我國的鑄鋼生產(chǎn)仍以長流程為主，該工藝使用的恰都是焦炭等化石燃料，因此，若要從源頭降低鋼鐵生產(chǎn)對化石燃料的依賴，就要使電弧爐短流程煉鋼占比進一步提高。”鋼鐵行業(yè)有關(guān)專家指出。
相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前在我國，電弧爐短流程煉鋼工藝生產(chǎn)的粗鋼產(chǎn)量僅占總產(chǎn)量10%左右，遠低于美國68%、歐盟40%、日本24%的發(fā)展水平。這意味著我國鋼鐵生產(chǎn)工藝流程結(jié)構(gòu)調(diào)整、優(yōu)化“挖潛”空間巨大。
高質(zhì)量發(fā)展是當(dāng)前鋼鐵行業(yè)提質(zhì)增效的主基調(diào)。“綠色發(fā)展水平不平衡中存在的這些問題，亟待依靠工藝裝備升級改造、綠色低碳技術(shù)創(chuàng)新解決。”李新創(chuàng)認(rèn)為，隨著行業(yè)自身科學(xué)發(fā)展以及碳排放倒逼結(jié)構(gòu)調(diào)整的需要日益迫切，“十四五”期間電弧爐短流程煉鋼工藝應(yīng)該有明顯提升，但應(yīng)切忌盲目、一窩蜂發(fā)展。
氫能“零碳煉鋼”承載厚望
與此同時，燃料替代也被寄予了“零碳煉鋼”厚望。其中“氫”便被視為了鋼鐵行業(yè)“脫碳”的重要突破口。
《報告》指出，在生鐵和粗鋼生產(chǎn)過程中，以氫氣直接還原技術(shù)取代傳統(tǒng)焦炭利用的“零碳煉鋼”，是鋼鐵生產(chǎn)過程深度脫碳的革命性技術(shù)。《報告》因此非常看好“以高溫氣冷堆的高溫工藝熱制氫，與氫氣煉鋼工藝相結(jié)合”的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展前景。
記者了解到，實際上，當(dāng)前鋼鐵行業(yè)與氫能的融合發(fā)展在全球已被提上了議程。在這方面，鋼鐵行業(yè)也已開展了卓有成效的實踐探索。
如德國鋼鐵巨頭蒂森克虜伯就于不久前宣布了與能源企業(yè)萊茵集團合作，在試驗爐中，使用氫氣代替焦炭和煤粉作為還原劑，從而降低二氧化碳排放。
11月23日，我國鋼鐵“老大”河鋼集團也與意大利企業(yè)特諾恩簽訂了合同，致力建設(shè)氫能源開發(fā)和利用工程，包括一座年產(chǎn)60萬噸的鋼鐵直接還原廠，建成后將成為全球首座使用富氫氣體的直接還原鐵工業(yè)化生產(chǎn)廠，計劃于2021年底投產(chǎn)。據(jù)悉，屆時每生產(chǎn)一噸鋼最終凈排放將由2018年的2.08噸二氧化碳，下降到僅約125公斤。
可以預(yù)見的是，在鋼鐵巨頭的大力推動下，氫能煉鋼將逐步走向現(xiàn)實。記者獲悉，除積極探索新能源的使用外，鋼鐵行業(yè)目前還正探索 與低碳冶金、CCS(碳捕獲與封存)等先進技術(shù)的“跨界”耦合，未來低碳發(fā)展路徑極具想象空間。
但《報告》同時指出，“氫氣煉鋼”目前成本仍比較高，尚待技術(shù)突破。“要形成規(guī)模化應(yīng)用，還需要時間。”上述專家直言。
來源：中國能源報
中國鐵合金行業(yè)年會--暨 2021年錳鉻鎳礦石和鐵合金市場展望 定于2020年12月23日在北京召開，本屆年會將以“促進產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同融合、加強產(chǎn)業(yè)鏈安全保障，研判2021年礦石和鐵合金市場趨勢”為主題，邀請國內(nèi)大中型鋼鐵企業(yè)、鐵合金企業(yè)、礦商、焦炭、電極等生產(chǎn)企業(yè)，以及物流貨代、商檢等產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)企業(yè)、國內(nèi)外主流錳礦商、鉻礦商、鎳礦商等行業(yè)精英參會，共謀行業(yè)發(fā)展大計。
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