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在制造業(yè)31個門類中，中國鋼鐵業(yè)的碳排放約占全國碳排放的15%，是碳排放最高的行業(yè)。面對雙碳的目標(biāo)，鋼鐵行業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)并存，低碳發(fā)展的道路該怎么走？
“氫冶金肩負(fù)著使鋼鐵業(yè)碳排放向零排放轉(zhuǎn)變的重任?！?1月23日，中國金屬學(xué)會理事長、中國工程院院士干勇在全聯(lián)冶金商會2021年第二次理事會暨民營鋼鐵經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展交流會上，提出了“雙碳”目標(biāo)下的低碳冶金發(fā)展之路。
會上，他肯定了我國鋼鐵業(yè)發(fā)展所取得的一系列成就。
第一，產(chǎn)量規(guī)模。到2020年，我國粗鋼產(chǎn)量占世界粗鋼總產(chǎn)量的56.7%，已超過世界產(chǎn)量的一半。二是鋼鐵業(yè)裝備的大型化發(fā)展趨勢也證明了行業(yè)發(fā)展水平的提高。三是鋼鐵企業(yè)的科技創(chuàng)新能力不斷提升。新材指數(shù)公布了2020世界鋼鐵企業(yè)技術(shù)競爭力的排名，全國共有11家企業(yè)被評為A級，進入全球前30名。在國際化方面，中國鋼鐵企業(yè)積極走出國門，投資發(fā)展鐵、錳、鉻等礦產(chǎn)資源，收購、投資建設(shè)鋼鐵企業(yè)，推進國際產(chǎn)能合作，取得了一系列成效。
“鋼鐵業(yè)也強有力地支撐著國民經(jīng)濟的發(fā)展。”干勇介紹，到2019年末，黑色金屬冶煉、壓延加工業(yè)的資產(chǎn)規(guī)模為6.59萬億元，在41個大類行業(yè)資產(chǎn)中居第6位。并以5.53%的份額作為工業(yè)總資產(chǎn)，2019年營業(yè)收入達(dá)到7.07萬億元，在41個大類行業(yè)收入排名中居第三位，而且占工業(yè)總收入的比重為6.69%。另外，鋼鐵業(yè)的發(fā)展支持了汽車、能源、工程機械、船舶海工、鐵路運輸和國防軍工等。
我國鋼鐵工業(yè)的轉(zhuǎn)型和發(fā)展仍存在一些問題。接著他指出，主要有生態(tài)環(huán)境問題、產(chǎn)業(yè)與能源結(jié)構(gòu)問題、工藝流程問題、質(zhì)量品牌問題、技術(shù)創(chuàng)新體系等。這些問題中，在生態(tài)環(huán)境問題上，鋼鐵企業(yè)面臨超低排放、清潔生產(chǎn)、冬季限產(chǎn)、深度治理等問題。
“對于鋼鐵業(yè)來說，碳達(dá)峰、碳中和不亞于第三次工業(yè)革命?！备捎轮赋觥２⒔榻B了鋼鐵工業(yè)中三個綠色低碳發(fā)展階段及鋼鐵工業(yè)低碳冶金技術(shù)路線。
鋼鐵業(yè)綠色低碳發(fā)展三個階段包括綠色發(fā)展1.0、綠色發(fā)展2.0、綠色發(fā)展3.0?！熬G色發(fā)展1.0”指的是把節(jié)能減排作為重點，實現(xiàn)清潔生產(chǎn)，推廣節(jié)能環(huán)保技術(shù)，推動指標(biāo)持續(xù)進步；綠色發(fā)展2.0是“兩于一入”(高于標(biāo)準(zhǔn)、優(yōu)于城區(qū)、融入城市)，通過“三治四化”(固廢不出廠、廢水零排放、廢氣超低排放、潔化、綠化、美化、文化)為抓手，打好污染防治攻堅戰(zhàn)，建設(shè)綠色城市鋼鐵廠；綠色發(fā)展3.0是以碳達(dá)峰、碳中和為目標(biāo)，以“冶金原理+科學(xué)管理”的行動理念，統(tǒng)籌應(yīng)對氣候變化和節(jié)能環(huán)保，引導(dǎo)鋼鐵工業(yè)綠色低碳發(fā)展。
鋼鐵業(yè)低碳冶金技術(shù)路線有：在政策支持下，淘汰落后產(chǎn)能；加強信息化建設(shè)，利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型賦能；優(yōu)化鋼鐵布局，提倡短程煉鋼過程；節(jié)能和降碳同步；以全生命周期理論來研發(fā)產(chǎn)品；開發(fā)利用CCUS技術(shù)技術(shù)；研究推進氫能的新技術(shù)；實施技術(shù)創(chuàng)新制度改革等。
“鋼鐵業(yè)必須建立一套能源排放與產(chǎn)品整合的智能評估系統(tǒng)，使原有的技術(shù)中心、能源中心、環(huán)保中心相互配合，共同建立「雙碳」政策下的低碳冶金平臺，以指導(dǎo)生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)?！备捎卤硎?。
另外，他介紹了碳中和目標(biāo)執(zhí)行的途徑，包括創(chuàng)新、優(yōu)化、效率、協(xié)同、融合、改進。創(chuàng)新就是加強技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)，突破綠色低碳關(guān)鍵工藝技術(shù)；優(yōu)化是優(yōu)化綠色產(chǎn)業(yè)布局，探索綠色低碳發(fā)展新模式；效率就是創(chuàng)造極致效率，促進生產(chǎn)過程的綠色化和物料的終端綠色；協(xié)同就是建立低碳循環(huán)經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)鏈，實現(xiàn)協(xié)同降碳；融合就是強化資本融合，發(fā)展綠色金融產(chǎn)品；提升低碳意識；提倡全員低碳化生產(chǎn)生活。
“冶金路線實現(xiàn)碳中和，首先要解決綠色能源問題。”他說，綠電、綠氫的供應(yīng)是最重要的保證。他介紹，目前，寶武清能可以在光伏電氫、風(fēng)光電氫、熱巖發(fā)電制氫、高溫氣冷堆電、熱制氫等方面進行了探索，并對氫氣制氫技術(shù)進行了規(guī)劃，例如在電解制氫領(lǐng)域，寶武清能已經(jīng)在AEL堿槽、PEM槽、SOFC等制氧技術(shù)進行了項目規(guī)劃，并形成了自己的一些專利技術(shù)。另外，圍繞氫能增長的四個關(guān)鍵機遇，寶武清能可以積極探索鋼鐵廠氫氣的制備及用氫，建設(shè)加氫站和氫管道等基礎(chǔ)設(shè)施，通過車隊、貨運和走廊擴大運輸氫氣，以及探討國際氫能貿(mào)易的可行性等。
他說：“根據(jù)2021年‘雙碳’承諾，從2021年起，我們關(guān)鍵路線上將不再批準(zhǔn)新的油、氣、煤等相關(guān)項目。”基于這一點，干勇介紹，假設(shè)2050年我國80%的煤電燃料是用氫氣代替的，那么，煤電用氫至少需要6000萬噸，而用氫氣代替50%的天然氣發(fā)電，就需要1400萬噸氫氣。
“我認(rèn)為，通過不斷壓低產(chǎn)能，大力發(fā)展短流程生產(chǎn)技術(shù)，加上氫冶金的大力支持，我國鋼鐵工業(yè)的碳中和任務(wù)一定能夠完成?！备捎伦詈笾v到。
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