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绿色钢铁做“双碳”引领者

时间:2022-03-14 浏览:310次

中国钢铁始终坚持绿色发展理念,以节能降耗、超低排放、淘汰落后、绿色制造等方式积极行动,为钢铁行业低碳转型、做“双碳”引领者奠定了坚实基础。低碳转型是一个庞大的系统工程,中国钢铁在中国工业化进程中仍需保持一定规模,要用远远短于发达国家所用的时间实现碳达峰碳中和,没有先例可循,挑战巨大,任重道远。可以说,钢铁行业走向“双碳”道阻且长。

3月9日晚,中国冶金报社两会报道组组织了钢铁行业部分代表围绕“钢铁行业绿色发展之路怎么走?‘双碳’如何实现?”话题进行了热烈讨论。部分钢铁、相关企业的代表,也在场外参加了讨论。

本期嘉宾

全国人大代表,建龙集团董事长、总裁 张志祥

全国人大代表,三钢集团党委书记、董事长 黎立璋

全国人大代表,中国宝武宝钢股份武钢有限制造部首席工程师,中国金属学会生产技术与书刊部主任 袁伟霞

全国人大代表,鞍钢集团攀钢钒钛安全环保部总经理 吴洪英

全国人大代表,天津钢管制造有限公司管加工厂主任电气师 李刚

全国人大代表,山钢集团莱芜分公司副总经理 程鼎

(嘉宾排名不分先后)

3月9日20时许,在中国冶金报社第二场2022年两会云端会客厅上,来自钢铁行业的6位全国人大代表,通过视频连线就钢铁行业“双碳”相关话题进行“云对话”。图为“云合照”。(本报两会报道组记者顾学超摄周梦达代鑫制图)

1.怎么理解2月7日《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》(下称《指导意见》)提出要确保2030年前碳达峰与业内盛传的2025年碳达峰这两种不同的提法?

张志祥:这是在统筹考虑发展与减排、局部和整体、短期和长期关系,系统分析我国经济发展需求及钢铁工业客观发展规律的基础上作出的正确判断,既明确了钢铁工业碳达峰的时间底线,又为统筹协调发展与减排的关系留出余地,也将为进一步推进碳中和目标的实现打下坚实基础。

黎立璋:这并不是放宽对钢铁行业减碳的要求,而是要与国家对外承诺的时间相吻合。因为,国内其他行业仍在发展进程中,这些行业的碳排放还有增量。努力进行产品结构调整,提升高端产品和高附加值产品的占比,钢铁行业碳达峰目标仍有可能在2025年前实现。

袁伟霞:一方面,钢铁行业要控制产量,降低碳排放;另一方面,要在低碳的重大工艺技术方面加大研究力度,争取早日取得显著突破。技术的原始创新和稳步发展,都需要相应的时间。降碳,要在发展中降碳,要首先满足国民经济发展的需求。

吴洪英:钢铁行业是落实碳减排目标的重要领域,钢铁企业推动低碳转型势在必行,要早布局、早谋划,明确技术路线选择和攻关方向,大力推动绿色布局,结合实际积极推进低碳转型,响应国家实现“双碳”目标的要求。

李刚:我个人认为有两个方面的原因。一方面,现在世界经济处在低谷,我国的钢铁产能还没有完全释放,所以世界大环境下钢铁行业碳达峰还不能完全实现;另一方面,我国实现碳达峰目标困难不少,不仅仅是钢铁行业,要给国家和其他行业留出时间窗口。

2.请分享一下您所在企业的“双碳”时间表和路线图或行动计划方案。

张志祥:去年,我们系统梳理分析了全部12家钢铁子公司的流程、工艺、装备、技术情况,制定了建龙集团钢铁板块绿色低碳发展路线图。

一是工艺流程优化提升。流程优化做好的话,可以减碳10%左右。目前,建龙设立了很多具体项目,正在积极推进。

二是前沿技术创新应用。现在来看有两个路径,一个是熔融还原,一个是气基竖炉。建龙集团在这两方面已经都在开展工作。

三是产品绿色低碳转型。作为钢铁企业,在自身实现绿色低碳生产的同时,为用户提供更加绿色、高品质的产品。建龙集团正在积极推动绿色产品的认证,大力推进全过程绿色化方面的工作。

四是绿色物流系统升级。建龙集团正在谋划,稳步向前推进。

五是用能效率、结构优化。如建龙自建了一些风电、光伏发电项目,提高绿色能源、绿色电力的占比。

六是资源能源循环利用。建龙主要通过余热余能的利用给周边供暖,以及加强钢渣的回收利用等措施,提升资源、能源循环利用水平。

黎立璋:三钢的“双碳”工作计划是2025年实现碳达峰,2035年减碳30%。

吴洪英:鞍钢集团提出,2025年前实现碳达峰。攀钢集团作为鞍钢集团的全资子公司,按照鞍钢集团总体部署,计划通过产业结构调整、节能与能效水平提升、用能结构调整、原燃料结构调整、低碳冶金技术创新及应用、减污降碳协同治理和构建循环经济产业链7条低碳发展路径、100余项减碳措施,优化碳资产管理,并进行全生命周期评价。

程鼎、袁伟霞:作为全球最大的钢铁企业,目前中国宝武正在开展并布局以下工作:一是以科技创新打通钢铁行业低碳发展路径。创立全球低碳冶金创新联盟,建设面向全球的低碳冶金创新试验基地,促进钢铁上下游产业链的技术合作,助推钢铁工业可持续发展。二是以智慧化、精品化实现极致的碳利用效率。三是把降碳作为源头治理的“牛鼻子”,优化能源结构,加大节能环保技术投入;布局氢能产业,严控能源消耗总量。四是树立全员减碳意识。

3.目前,国际国内不少钢铁企业都在研究低碳冶金技术,如何加快这些技术落地产业化?如何加快科技创新,构建钢铁的“零碳”未来?

张志祥:科技创新是统筹推进行业生产力提升与绿色低碳发展的关键所在。对于企业来说,通过加大科技创新投入力度,构建涵盖科研院所、上下游产业链的科研生态圈,以企业需求为出发点,加快推进低碳冶炼技术、节能降耗技术、能源综合利用等前沿技术的研发和应用,真正做到协同减污降碳。与此同时,也要保证企业的生产正常运行,“不能把手里吃饭的家伙先扔了”。

黎立璋:从目前我们掌握的和正在研发的新的冶金技术发展情况来看,钢铁行业实现碳中和是一项非常艰巨的任务。我们可以通过加快推进氢冶金、碳循环高效利用、碳捕获和封存、智慧冶金等先进工艺技术,以及进一步提高短流程冶炼占比等途径,实现大幅降碳。

袁伟霞:低碳工艺技术的创新是重要方面,钢铁行业推进钢焦融合钢化联产重要且必要。从流程学的角度认识炼焦-炼铁-炼钢工艺流程并与化工流程融合与独立焦化厂相比,在资源能源利用与减排方面更加合理,可以实现碳减排26%以上。我建议:一要提高发挥钢铁流程功能价值及钢焦融合发展的新认知。二要加强顶层设计,推进钢焦融合新发展。三要建立钢焦融合示范工程,引领钢铁行业构建“双碳”新模式。四要加大政策扶持力度,发挥市场作用。

吴洪英:目前,钢铁企业重点围绕高炉富氢(或纯氢)冶炼、气基竖炉富氢(或纯氢)等开展工业化研究试验,包括攀钢也在加快布局适合钒钛磁铁矿冶炼的非高炉冶金技术示范线建设。未来,在现有装备、工艺技术达到降碳瓶颈时,非高炉炼铁与电炉短流程炼钢协同减碳技术将是大势所趋。应重点围绕关键共性技术及通用专业装备和零部件加大创新资源投入,加强标准技术体系建设;积极探索二氧化碳资源化利用的途径、技术和方法,形成突破性、规模化利用体系。

4.在当前形势下,制约我国电炉钢发展的主要原因是什么?未来,该如何推动电炉炼钢健康有序发展?

张志祥:电炉短流程炼钢工艺碳排放为高炉-转炉长流程工艺的1/3左右,发展电炉短流程工艺有助于大幅减少钢铁工业二氧化碳排放。

目前,发展电炉短流程炼钢还面临一些限制,特别是废钢资源保障和稳定供应是目前电炉短流程发展的最大困难。我国的废钢累积量较少,废钢行业发展仍不规范,废钢加工质量不高、环保水平差、税票体系不健全,一定程度上制约了废钢资源的稳定供应;电炉炼钢技术水平也需要进一步提升。

国家已从产能置换、税收等多个维度对发展电炉短流程炼钢工艺给予政策倾斜,后续重点还是应该加快大规模废钢回收加工配送体系建设,提高废钢供应质量,从根本上解决制约电炉工艺发展的问题。

袁伟霞:影响我国电炉钢发展的最大原因是废钢资源的不足及电炉流程的成本竞争力偏低。同时,电炉炼钢需要的电力,应该计算在排放内。为了保证优质废钢资源,在国内要通畅废钢的资源分类加工渠道,减轻税负。进口方面,废钢作为比铁矿石更加低碳的战略资源,在进口税等方面要进行研究,出台减税政策。在品种方面,要生产有利于电炉钢生产的钢材品种,走差异化发展之路。

吴洪英:一是废钢来源问题。废钢是绿色载能资源,在“双碳”背景下,电炉短流程炼钢碳排放优势明显,符合国家政策支持方向。攀西地区废钢资源有限,专业化整合处理废钢技术和机构不足,建议国家统筹推进废钢回收、拆解、加工、分类、配送一体化发展,进一步完善废钢加工配送体系建设。二是电炉炼钢技术问题。建议国家多出政策支持电炉炼钢多方面发展;同时对于不同资源禀赋、不同用途的电炉炼钢标准能够实现差异化对待,促进电炉炼钢产业健康发展。

程鼎:一是国内废钢铁资源严重不足。转炉通过废钢铁预热等技术手段,废钢铁添加比例能从目前的10%~20%提升至25%及以上,同时高炉也具备添加10%~20%比例废钢铁的条件,即高炉-转炉流程也可大量消纳使用废钢铁。二是可作为废钢铁的替代品——直接还原铁(DRI)在中国的产线投资成本与生产成本非常高,目前及未来很长一段时间都将缺乏经济性。三是废钢铁电炉流程生产高端板材产品的技术还不够成熟,有待进一步技术研发突破。四是目前国内钢企购买的电力90%以上来源于火力发电,电炉流程消耗的能源归根结底仍主要是化石能源。五是目前国内高炉-转炉流程在设备大型化、环保、能效及工艺技术等各方面基本达到了世界领先水平,高炉-转炉流程炼钢技术成熟、生产成本低。六是国内钢企80%以上资产在高炉-转炉流程设备设施上,且相关设备设施使用寿命才达到正常寿命的1/3(平均还可发挥约25年的资产价值),短期内对钢企进行大规模的设备设施更换将造成大量资产浪费。

5.钢铁企业在进行超低排放改造过程中遇到的最大难题是什么?各地在落实相关差别化政策方面执行得怎么样?

张志祥:对钢铁行业超低排放改造提两点建议:在推进超低排放改造过程中,总体感受是有些技术还不是很成熟,假如超低排放改造推进得太快,会造成企业成本增加和投资损失,建议推进超低排放改造节奏要适当合理。如,对高炉煤气的治理来说,前端治理应该是最科学的。但由于前几年前端治理的技术不成熟,所以普遍采取的是末端治理,成本相对偏高,吨钢成本就大幅增加。在这方面建龙做了大量工作,联合很多科研机构,通过技术攻关,现在基本上攻克了高炉煤气的前端治理技术。

在绿色信贷方面,现行标准粗放,落地困难。建议中国人民银行、行业协会及相关机构一起尽快制定出更加具体的绿色信贷标准,使绿色信贷能够更快落地。

吴洪英:一是超低排放技术还不成熟。二是改造投资巨大,运行费用高昂,实现超低排放钢铁企业吨钢运行成本接近300元,按1000万吨规模的钢铁企业计算,全年环保成本约30亿元。

《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》实施以来,已有部分省份发布了相关差别化政策,但都是“加法”,没有“减法”。建议对完成超低排放改造的钢铁企业实施电价降价优惠和适当放开能耗限制。

会外云连线

从左至右依次是:黄一新(南钢集团党委书记、董事长)、吴毅(永卓控股总裁、永钢集团总裁)、王永胜(山东泰山钢铁集团有限公司党委书记、董事长、总裁)、柴树满(荣程集团党委书记)、王社昌(中国重型机械研究院股份公司党委书记、董事长)

1.今年的政府工作报告提出,有序推进碳达峰碳中和工作,落实碳达峰行动方案。您认为,如何更好地规划和落实钢铁行业、本企业的“双碳”目标要求?

黄一新:南钢积极响应国家号召,公布了南钢“碳十条”,从能效提升、绿色能源、绿色物流、绿色产品、技术突破等10个方面持续推进节能减排、协同减碳。

吴毅:钢铁行业实现碳达峰的目标向后延迟5年,既防止了过度反应,又为钢铁行业平稳地推动自身绿色转型提供了更为充足的时间和空间,体现了国家的科学部署。

王永胜:泰山钢铁集团计划通过先进的循环经济理念和节能减排技术的研究应用,包括着力培育“钢铁-氢能-城市”发展新模式等,抓好不锈钢场景应用,提高废物资源化利用水平和利用附加值等。

柴树满:荣程集团以“数字化转型绿色、低碳、高质量协同发展”为主线,明确产业结构、能源结构、供需结构、产品结构、生态结构五大主攻方向,重点打造氢冶金、智能制造、“长改短”智慧电炉等十大应用场景,探索零碳厂区、爱森碳汇计划等十大零碳路径。

王社昌:为钢铁行业提供低碳、环保节能的先进钢铁生产装备是钢铁业实现碳达峰目标的关键,因此重型装备研发制造企业与钢铁业“双碳”时间表和路线图协调一致并超前布局。

2.请分享一下您所在企业的“双碳”时间表和路线图或行动计划方案。

黄一新:钢铁行业绿色低碳发展,技术创新是重要支撑。南钢提出了符合企业低碳发展技术路线的主要路径,包括极高碳效率、钢铁碳捕集、用料多元化、智造赋能低碳、绿色钢材消费及富氢低碳炼铁6条技术路线,锻造南钢全产业链、全生命周期绿色低碳发展的绿色动能。

吴毅:氢冶金备受关注,一旦取得技术突破,将全面改变钢铁行业高碳排放格局。这需要企业的大量成本投入。因此,希望国家能够给予更多的政策鼓励和专项激励;希望集合全行业力量,共同参与到低碳工艺的研发中来。

王永胜:泰山钢铁正从以下三方面开展工作:一是负碳技术的应用。泰山钢铁集团通过高炉喷吹二氧化碳试验,建立了二氧化碳资源化应用于炼铁的理论体系和实践应用。二是用能终端清洁化,以氢代碳。三是能源供给零碳化。如,泰山钢铁集团计划利用厂房屋面20余万平方米建设分布式光伏电站。

柴树满:在能源结构绿色低碳转型方面,打造“荣程样板”,包括建立国内首家“钢化联产-氢冶金”试验基地等;以“5G+水土云工业互联网平台”为架构,助力构建钢铁“零碳”未来。

王社昌:中重院作为国内冶金重型装备研发制造的国家队,在钢铁行业全面推广低碳冶炼技术。一是融通基础技术与应用技术,在新型高端装备的研发应用上做贡献;二是通过智能、智慧手段在工艺突破上做贡献。

3.目前,国际国内不少钢铁企业都在研究低碳冶金技术,如何加快这些技术落地产业化?如何加快科技创新,构建钢铁的“零碳”未来?

黄一新:南钢深入推进“双碳”研究与创新中心和战略新兴产业发展研究中心建设,通过向创新、低碳技术以及材料效率提高方向的积极推进低碳冶炼转型,为南钢加快绿色低碳发展提供战略支撑。

吴毅:呼吁加快建立全生命周期评价体系,在能耗、碳排放的计算上充分考虑上下游用户协同降碳因素,平衡产业链中不同分工部门的碳减排责任。

王永胜:泰山钢铁重点开发超纯铁素体不锈钢、双相不锈钢、超低碳、超低氮等高端不锈钢材料。在循环经济方面,将钢铁生产全流程副产的含铁、含碳资源,再回收到钢铁生产流程,实现循环高效再利用和资源价值的最大化。

柴树满:应深化“产学研”合作。荣程集团就与顶尖高校、学术机构等相关单位联合成立产学研用联盟、院士专家协同创新中心等。

王社昌:建议,一是钢铁业持续加大轻量化钢铁材料与品种的开发力度。二是钢铁产品工艺转型,加快复合材料的研发生产。基于钢铁材料板材、管材等的生产工艺装备进行绿色复合材料的研发生产,实现产品替代,引导绿色消费。

4.在当前形势下,制约我国电炉钢发展的主要原因是什么?未来,该如何推动电炉炼钢健康有序发展?

黄一新:近年来,南钢大力招引新能源领域龙头企业,拉长新兴产业链,全面推动产业、城市、生态绿色发展。我们将更坚定贯彻新发展理念,在“双碳”目标引领下,推进产业转型升级,构建低碳、零碳新工业体系。

吴毅:推动电炉炼钢的发展,要突出政策导向,着重在废钢资源保障、电炉炼钢降本增效上发力,运用市场化激励手段(如差异化电价等),合理引导钢铁企业提高电炉炼钢比例。

王永胜:近年来,泰山钢铁在电炉短流程冶炼方面积极开展工作,2018年采用了具有国内外先进技术水平的废钢生产加工设备、检验检测设备及辅助设备,建成废钢回收公司,年可回收加工100万吨废钢资源,对于进一步优化资源配置、提高能源综合利用率、增强企业核心竞争力、促进泰钢可持续健康发展具有重要意义。

柴树满:应当深化产学研合作,通过加快科学技术创新,推动电炉短流程冶炼技术研发和应用,加强人才培养、技术交流、科技创新等方面的合作和交流,推动产业链、创新链、教育链、人才链和价值链的有机衔接融合。荣程集团与顶尖高校、学术机构等相关单位联合成立“产学研用联盟”等,以荣程智慧、荣程力量在绿色低碳高质量发展路上争先锋、打头阵。

王社昌:推动电炉炼钢要从技术和布局等方面着手。一是抓紧解决电炉炼钢存在的废钢回收、分拣、钢液成分控制问题。二是发挥政策导向作用,引导新建项目与改造项目的电炉化。三是要大力推进生态电炉的应用。


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