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??鋼鐵工業是我國國民經濟的重要基礎產業,是建設現代化強國的重要支撐,也是實現綠色低碳發展的重要領域。中國鋼鐵工業主要以高爐-轉爐長流程生產為主,能源消耗主要為煤炭等化石能源,碳排放絕大部分來自生產過程中的直接排放,無論是應對全球氣候變化,還是支撐中國制造高質量發展,鋼鐵工業都需要加快低碳轉型,特別是在“碳達峰”和“碳中和”的目標約束下,要盡早達到碳排放峰值,并為最終實現碳中和而持續推動深度降碳。推進鋼鐵工業碳達峰進而實現碳中和工作是關系到行業長期健康發展的系統工程,需要全行業及全社會的共同努力,這將是一場偉大的革命,任務艱巨但意義重大。因此,中國鋼鐵工業必須從現在開始付諸行動,科學、系統、務實地制定低碳發展行動方案和路線圖,加快推進鋼鐵工業碳減排工作,全面提升我國鋼鐵工業綠色低碳發展水平,為我國乃至全球實現碳達峰目標和碳中和愿景做出積極貢獻。
一 鋼鐵工業低碳發展路徑
從長遠發展來看,中國鋼鐵要加快做好行業低碳轉型發展的頂層設計,提前謀劃與布局碳減排工作,完善碳排放管理支撐體系建設,從自身實際出發,加強科技創新,用碳排放管理的抓手有效推動化解過剩產能、電弧爐短流程煉鋼、先進低碳技術研發等工作的開展,讓低碳轉型真正成為鋼鐵工業實現高質量發展、提高競爭力的重要引擎。
一是優化完善產業布局,創新驅動行業升級。推進鋼鐵行業兼并重組,提高產業集中度,解決行業長期存在的同質化競爭嚴重、資源配置不合理、研發創新協同能力不強等問題;科學合理地化解過剩產能、壓縮粗鋼產量,構建更高水平的供需動態平衡,在滿足國內外鋼材消費需求的前提下降低增速;基于全生命周期理念開展生態產品設計,開發優質、高強、長壽命、可循環的綠色鋼鐵產品,推動鋼鐵全產業鏈、全供應鏈、全價值鏈跨入低碳發展新循環。
二是調整能源及流程結構,有效促進低碳轉型。鼓勵企業積極采用光電、風電、水電等可再生能源,加大清潔能源使用比例,研發非化石能源替代技術、生物質能技術、儲能技術等,并在行業推廣使用,促進能源結構整體清潔低碳化;鼓勵企業優化原燃料結構,開展高比例球團礦冶煉、降低高爐燃料比冶煉、噴吹富氫煤氣冶煉、提高轉爐廢鋼比等技術研究和應用;加強廢鋼資源回收利用,有序引導建設電弧爐短流程生產工藝;推廣應用鐵鋼界面銜接、鋼軋界面銜接等先進工藝技術,加大力度研究直接還原鐵、氫冶金等工藝,實現能源結構和流程結構的低碳轉型。
三是加強能效提升及能耗監控,科學助力減排降碳。強化節能低碳意識,積極推廣和應用成熟技術、先進設備,鼓勵高能效轉化工藝和裝備的創新開發及應用,推動工藝技術改造,提升能效利用水平;建立并不斷優化能源管控體系,利用信息化、數字化和智能化加強能耗監管,提高智慧能源管理水平,實現對能源產生和消耗的精細化管理,及時排查生產過程碳排放總量和可控量,持續提升節能降碳空間;建立并完善碳排放和污染物排放協同治理體系,注重采用源頭減排降碳和過程控制減碳的技術措施,綜合利用二次能源和資源,實現減排降碳協同治理。
四是研發突破性低碳技術,引領新型低碳發展。注重科技創新,自主研發或借鑒國外先進的低碳技術,重點圍繞“以氫代煤”關鍵冶煉技術的突破,溫室氣體的排放控制與處置利用技術,包括生物與工程固碳技術,煤炭、石油和天然氣的清潔、高效開發和利用技術,二氧化碳捕獲、封存及利用技術等,建立相關標準體系,實現知識產權保護,鼓勵有條件的企業開展低碳冶金工業化研究試驗,加快推動先進低碳技術在鋼鐵工業的應用,形成示范項目工程,引領中國鋼鐵向新型低碳經濟發展。
五是協同行業及區域合作,共同打造低碳經濟圈。發揮鋼鐵生產的加工轉化功能,延伸以鋼鐵生產為核心的上下游產業鏈,以“兩業融合”為抓手發展循環經濟園區,打造循環經濟產業鏈,實現能源、資源的協同優化;根據鋼鐵工業的碳排放貢獻,與各行業發展合作關系,在全社會共同參與的情況下,增加生態碳匯的開發,研究不同情景下減碳效益及實現可能性,為實現碳中和提供方向;加強碳交易領域國際合作,積極拓展國際合作渠道,構建國際合作平臺,將中國碳交易市場與全球接軌,實現低成本、高效率減少溫室氣體排放的目標。
二 鋼鐵企業低碳發展實施建議
在國內外應對氣候變化行動快速推進的大環境下,國內大型鋼鐵企業積極規劃、主動承擔,表現出很強的低碳轉型決心。中國寶武集團率先提出2023年力爭實現碳達峰,2050年力爭實現碳中和的目標,正在推動成立全球綠色低碳冶金聯盟并建立相應基金,加大資金投入研究開發多項低碳技術;河鋼集團正在實施氫冶金示范項目;酒鋼集團正在探索“煤基氫冶金理論”等。另外,全國碳市場在發電行業正式啟動后,碳排放權交易作為控制溫室氣體排放的一種市場化手段,相對于行政手段具有全社會減排成本較低、能夠為企業減排提供靈活選擇等優勢,待時機成熟后,鋼鐵行業必將納入全國碳交易市場。因此,低碳發展已成為鋼鐵企業發展的主旋律,企業應盡快完善碳數據監控與披露,加強碳排控能力,提升碳資產管理水平,加速推進企業的低碳轉型,在提升企業競爭力的同時為實現碳達峰和碳中和的目標做好準備。具體工作建議如下:
(1)成立碳排放管理部門,摸清碳排放家底及碳減排潛力
成立碳排放管理相關部門,參與研究鋼鐵工業碳排放計算、碳基準值確定、碳配額分配等相關標準和規范指南的制定,準確摸清企業的碳排放總量和碳排放強度,分析企業碳減排的潛力,對未來碳約束及碳市場做到心中有數,從容應對,并制定實現碳達峰的不同路徑和情景。
(2)持續優化調整產品結構,提升產品質量,降低成本,增強碳減排市場競爭力
深入研究分析企業鋼鐵產品結構、成本構成、能耗及排放指標,充分考慮未來銷售半徑放大化的區域市場競爭格局,積極應對未來可能出現的低端產品生產轉移,高端產品零碳流程要求等壓力和挑戰,持續優化產品,提升產品質量,降低成本和增強碳減排競爭力是未來較長一段時間的主要工作。同時,可以從產品設計角度研究綠色低碳產品,從全生命周期角度考慮產品的碳足跡,推動建立全供應鏈、全生命周期的碳中和管理。
(3)提前布局工藝流程和能源結構調整
大力淘汰落后產能,創新探索多元化發展,推動先進制造業與現代服務業融合發展。為減少化石能源消耗,未來短流程煉鋼、直接還原鐵、氫冶金等工藝流程結構改革將大有可為;隨著能源體系清潔低碳發展,可再生能源的應用比例將大幅增加,風電、光電、水電和安全核電等可再生能源將替代化石能源,應盡早布局。
(4)跟蹤關注前沿技術,加強科技創新研發
完善能源消費雙控機制,嚴格控制能耗強度,推動能源高效利用,跟蹤關注全球鋼鐵工業及相關產業鏈的降碳策略和技術進展,包括低碳工藝改革、能源結構改革、可再生能源利用、能效提升先進技術研發、CCS&U技術研發等,制定適合企業的低碳發展路線,研發、應用并推廣先進技術,考慮經濟成本,并采用全生命周期評價技術和方案的碳足跡分析。
(5)研究碳資產管理,關注國內外碳市場運行
研究國內試點碳交易市場和全球碳交易體系及碳市場的經驗和運行情況,為企業進入碳交易市場安全穩定運行提供支撐。碳交易市場的最終目的是實現碳減排,直至碳中和,但減碳過程中需要花費大量資金,因此可通過資本運作在碳交易市場中獲得一定的資金支持,或者通過綠色采購、綠色供應鏈、綠色金融、資產托管、質押授信等方式創新發展,降低投入成本。
三 結語
氣候變化是當今人類面臨的重大全球性挑戰,鋼鐵工業低碳發展是應對全球氣候變化的客觀需要,也是實現高質量發展的內在要求。低碳轉型已經成為鋼鐵工業高質量發展的重要抓手,在政府統籌規劃和政策引導下,進一步完善低碳發展制度和體系,加快制定低碳發展標準體系,加大先進低碳技術的研發力度,建立碳排放及監管剛性約束制度,完善綠色金融市場體系,推動鋼鐵行業盡快納入全國統一碳市場。鋼鐵企業應加強與業內權威咨詢機構交流合作,及時掌握政策發展方向,制定務實的低碳發展戰略規劃,同時把握綠色低碳經濟發展下的新機遇,通過低碳轉型,為企業贏得更廣闊的發展空間。
來源:冶金工業信息標準研究院
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