|
鋼鐵行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè),也是制造業(yè) 31 個(gè)門(mén)類(lèi)中碳排放量最大的行業(yè), 其碳排放量約占全國總排放量的 15%。
過(guò)去 30 年間,鋼鐵行業(yè)不斷加快低碳轉型步伐,單位能耗逐年下降,噸鋼二氧化碳排放從 3.87 噸下降至 1.89 噸,下降幅度約 50%,但與此同時(shí),隨著(zhù)產(chǎn)能屢創(chuàng )新高, 鋼鐵行業(yè)二氧化碳排放總量與碳強度控制仍面臨重壓。
面對 《鋼鐵行業(yè)碳達峰及降碳行動(dòng)方案》初稿擬定的"2025 年前,鋼鐵行業(yè)實(shí)現碳排放達峰;到 2030 年,鋼鐵行業(yè)碳排放量較峰值降低 30%"目標,鋼鐵行業(yè)脫碳之路將面臨哪些挑戰? 未來(lái),鋼鐵行業(yè)發(fā)展應如何平衡經(jīng)濟與產(chǎn)業(yè)發(fā)展之間的矛盾? 對此,記者專(zhuān)訪(fǎng)了中國工程院院士毛新平。
他強調, 鋼鐵行業(yè)構建綠色低碳產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈,在優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局的同時(shí),需推進(jìn)與化工、石化、建材等行業(yè)協(xié)同降碳,形成上下游產(chǎn)業(yè)鏈,從而實(shí)現冶金爐渣建材化、城市固廢資源化與環(huán)境治理生態(tài)化。
產(chǎn)能屢創(chuàng )新高
結構亟待提升改進(jìn)
《中國城市能源周刊》: 作為" 碳達峰、碳中和"任務(wù)的重點(diǎn)攻堅行業(yè),鋼鐵行業(yè)推動(dòng)碳減排難在哪?
毛新平:結合行業(yè)發(fā)展現狀來(lái)看,目前,我國鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)總量居高不下,所致二氧化碳排放總量只增不減。尤其粗鋼產(chǎn)量自1996年突破1億噸后, 已連續 25年保持世界第一, 經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展需求的推動(dòng)下,我國鋼鐵產(chǎn)能屢創(chuàng )新高,2020年,粗鋼產(chǎn)量為10.65億噸, 約占全世界產(chǎn)量的56.8%,二氧化碳排放量約18億噸,約占全國碳排放量的 15%。
我國鋼鐵企業(yè)數量較多, 具有冶煉能力的企業(yè)達500多家,但各企業(yè)結構、水平差異較大,產(chǎn)業(yè)集中度較低。按照十大鋼鐵企業(yè)粗鋼累計產(chǎn)量計算,2019年,我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度低于37%, 而韓國鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度為89.2%、日本鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度為81.5%,在產(chǎn)業(yè)集中度方面仍有較大差距,亟待提升改進(jìn)。
與此同時(shí),鋼鐵生產(chǎn)工藝落后也成為制約鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展的重要因素。如我國鋼鐵制造多以高爐-轉爐制造為主,這類(lèi)長(cháng)流程制造工藝二氧化碳排放相對較大,每生產(chǎn)一噸鋼,約產(chǎn)生1.8噸二氧化碳;而發(fā)達國家廢鋼儲備量較大, 多以廢鋼為原料,采用電爐短流程制造生產(chǎn)鋼鐵,每生產(chǎn)一噸鋼, 二氧化碳排放量?jì)H在0.5噸左右。對標國際,我國電爐鋼所占比重仍偏小,2018 年, 我國電爐鋼比僅占11.6%,而世界平均水平為29%。
技術(shù)創(chuàng )新是關(guān)鍵
看好氫冶金
《中國城市能源周刊》:生產(chǎn)總量過(guò)高、產(chǎn)業(yè)集中度過(guò)低等難題制約下,在您看來(lái), 推動(dòng)鋼鐵行業(yè)"碳達峰、碳中和" 的關(guān)鍵因素是什么?
毛新平:加快鋼鐵行業(yè)綠色、低碳轉型,突破鋼鐵行業(yè)減排核心技術(shù)是關(guān)鍵。
如在原料領(lǐng)域,可開(kāi)發(fā)焦爐煤氣富氫能源重整、生物質(zhì)煉鐵、蓄換熱結合的新型節能焦爐等綠色、低碳創(chuàng )新工藝;在煉鐵領(lǐng)域, 則可創(chuàng )新采用高比例球團高爐煉鐵技術(shù)、全氧富氫高爐低碳煉鐵技術(shù)、氫基熔融還原煉鐵技術(shù)等;而在煉鋼及其他領(lǐng)域,可提高電爐短流程高效化技術(shù)應用。
在減排核心技術(shù)中, 氫無(wú)疑是鋼鐵行業(yè)實(shí)現碳中和的重要選擇。用氫氣取代碳對鐵礦石進(jìn)行還原的氫冶金技術(shù), 可減少鋼鐵冶金過(guò)程中, 由于碳還原造成的二氧化碳排放, 其被認為是真正實(shí)現低碳或無(wú)碳鋼鐵冶金的技術(shù)。若采用氫氣對鐵礦石進(jìn)行還原,加之電爐工藝,其二氧化碳排放僅為傳統高爐-轉爐制造流程的20%,減排效果十分顯著(zhù)。
尤為需要強調的是，鋼鐵行業(yè)是典型的流程工業(yè)，1—2個(gè)顛覆性技術(shù)的應用，并不能解決整個(gè)鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展的問(wèn)題，針對鋼鐵行業(yè)全流程作業(yè)，須實(shí)現每一道工序、每一個(gè)環(huán)節的技術(shù)創(chuàng )新，進(jìn)而實(shí)現全行業(yè)的節能減碳。
優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局與約束機制
力促協(xié)同降碳
《中國城市能源周刊》:未來(lái)，鋼鐵行業(yè)“碳達峰、碳中和”目標實(shí)現，應著(zhù)重從哪幾方面推進(jìn)，鋼鐵行業(yè)碳中和路線(xiàn)圖應如何規劃？
毛新平:鋼鐵行業(yè)實(shí)現“碳達峰、碳中和”的首要任務(wù)就是控制鋼鐵行業(yè)產(chǎn)能產(chǎn)量、淘汰落后產(chǎn)能、提高產(chǎn)業(yè)集中度；逐步建立以碳排放、污染物排放、能耗總量為依據的存量約束機制，提高鋼鐵行業(yè)總能效。
其次，應不斷優(yōu)化用能和流程結構，大比例使用包括風(fēng)能、太陽(yáng)能在內的可再生能源，同時(shí)進(jìn)一步優(yōu)化流程結構，盡可能推廣應用熱效率高、綜合能耗低、碳排放較低的短流程電爐工藝，推動(dòng)綠色、低碳制造技術(shù)的使用。
第三，要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局，構建綠色低碳產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈。需推進(jìn)鋼鐵行業(yè)與化工、石化、建材等行業(yè)協(xié)同降碳，形成上下游產(chǎn)業(yè)鏈，互為供給，互為補充，從而實(shí)現冶金爐渣建材化、城市固廢資源化、環(huán)境治理生態(tài)化，助推綠色、低碳循環(huán)發(fā)展。
值得注意的是，鋼鐵行業(yè)是我國國民經(jīng)濟的支柱性產(chǎn)業(yè)，是關(guān)系國計民生的基礎性行業(yè)，其快速發(fā)展與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展高度相關(guān)，這就要求鋼鐵工業(yè)實(shí)現“碳達峰、碳中和”還需平衡社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展與鋼鐵行業(yè)減碳之間矛盾，與經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展協(xié)同推進(jìn)。
|
