中國(guó)鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展是全國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支持
作者:1發(fā)布時(shí)間:2023-07-25
鋼鐵工業(yè)是中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要部門之一,也是典型的資源、能源密集型行業(yè),在能耗“雙控”和“雙碳”目標(biāo)下,鋼鐵工業(yè)面臨巨大壓力。2021年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)到10.35億噸,占全球粗鋼產(chǎn)量的53%,能源消耗占全國(guó)能源消耗總量的13%,碳排放占全國(guó)碳排放總量的15%;據(jù)估算,2022年全國(guó)鋼鐵行業(yè)碳排放量約22億噸二氧化碳當(dāng)量,而2022年全國(guó)碳排放量約115億噸二氧化碳當(dāng)量,鋼鐵占比約19%。"因此,中國(guó)鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展是實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型升級(jí)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵,也是全國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的重要支持。
圖1 鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)溫室氣體排放及核算邊界
工藝現(xiàn)狀:
從不同鋼鐵生產(chǎn)工藝來看,鋼鐵的生產(chǎn)工藝分為:長(zhǎng)流程和短流程,其中長(zhǎng)流程又可分為含有燒結(jié)的長(zhǎng)流程和含有球團(tuán)的長(zhǎng)流程,從二氧化碳排放量看:
含有燒結(jié)的長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝二氧化碳排放量最大;
含有球團(tuán)的長(zhǎng)流程生產(chǎn)工藝二氧化碳排放量居中;
采用廢鋼的短流程生產(chǎn)工藝二氧化碳排放量最低。
一般情況下,長(zhǎng)流程的碳排放遠(yuǎn)高于短流程,長(zhǎng)流程噸鋼碳排放強(qiáng)度為電爐短流程的3.2倍。
從長(zhǎng)流程各個(gè)環(huán)節(jié)來看,高爐煉鐵環(huán)節(jié)的二氧化碳排放量最大,占整個(gè)長(zhǎng)流程碳排量的73%以上,其次為燒結(jié)環(huán)節(jié),占比達(dá)11.5%,煉鋼環(huán)節(jié)次之,占9%以下。
此外,煉鋼過程所使用的能源對(duì)鋼鐵的碳排放強(qiáng)度影響很大,如圖2所:
圖2 鋼鐵生產(chǎn)不同能源品種對(duì)應(yīng)碳排放強(qiáng)度界
小結(jié):
根據(jù)國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》相關(guān)要求及鋼鐵行業(yè)碳排放現(xiàn)狀,鋼鐵行業(yè)的減排路徑可以歸納為以下幾類:
01 著力壓減鋼鐵產(chǎn)能
嚴(yán)格執(zhí)行產(chǎn)能置換,嚴(yán)禁新增產(chǎn)能,推進(jìn)存量?jī)?yōu)化,淘汰落后產(chǎn)能。
02 優(yōu)化鋼鐵用能結(jié)構(gòu)
提高清潔能源替代,大力推進(jìn)非高爐煉鐵技術(shù)示范,探索開展氫冶金,提高綠電使用占比。推動(dòng)低品位余熱供暖發(fā)展。
03 發(fā)展短流程煉鋼
提升廢鋼資源回收利用水平,推行全廢鋼電爐工藝,從減少原料燃料開采和使用兩個(gè)方面減少碳排放,噸鋼可減少二氧化碳排放近70%。
04 推廣先進(jìn)適用技術(shù)
深挖節(jié)能降碳潛力,鼓勵(lì)鋼化聯(lián)產(chǎn),二氧化碳捕集利用(CCUS)一體化等試點(diǎn)示范等。
鋼鐵行業(yè)通過采取工藝改進(jìn)、效率提升、能源和原料替代等常規(guī)減排方案后,仍將剩余34%的碳排放量,即使氫直接還原鐵(DRI)技術(shù)取得重大突破,剩余碳排放量也超過8%,要實(shí)現(xiàn)碳中和必須得使用CCUS。
來源:以勒碳中和