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  • 新聞資訊

    低碳路線圖引領鋼鐵工業雙碳之路

    友發集團——上交所主板上市企業、連續16年位列中國企業500強    丨    2022.01.04    丨    404

    實現碳達峰、碳中和,是以習近平同志為核心的黨中央統籌國內國際兩個大局作出的重大戰略決策,是著力解決資源環境約束突出問題、實現中華民族永續發展的必然選擇,是構建人類命運共同體的莊嚴承諾。鋼鐵工業作為支撐國民經濟發展的基礎性產業,也是實現碳達峰、碳中和的重要責任主體,在“十四五”開局之年,各大鋼鐵企業紛紛踐行新發展理念,開啟低碳發展新征程。

    2021年上半年,四家大型鋼鐵企業相繼發布宣言提出碳達峰碳中和時間表:中國寶武率先提出2021年發布低碳冶金路線圖,力爭2023年實現碳達峰,2050年實現碳中和;河鋼集團宣布2022年實現碳達峰,2050年實現碳中和;包鋼集團提出力爭2023年率先實現碳達峰,2050年實現碳中和;鞍鋼集團宣布在2021年底發布低碳冶金路線圖,2025年前實現碳排放總量達峰,成為我國鋼鐵行業首批實現碳中和的大型鋼鐵企業。

    目前,中國寶武和鞍鋼集團已發布碳中和方案和低碳路線圖,引領鋼鐵行業雙碳之路,彰顯央企責任、使命和擔當。

    一、中國寶武碳中和行動方案

    2021年11月18日,中國寶武正式發布了《中國寶武碳中和行動方案》,高屋建瓴,實事求是,技術創新引領,既展現了中國寶武在低碳冶金創新領域的探索和實踐,也充分彰顯了中國寶武心懷“國之大者”的使命和擔當。

    作為全球*大的鋼鐵企業,中國寶武在“一基五元”的產業布局下,主要以極致能效、富氫碳循環高爐、氫基豎爐、近終形制造、冶金資源循環利用、碳回收及利用六大低碳冶金技術路徑,重申“以2020年為基準,2035年降低碳排放30%至每噸鋼1.3噸,力爭2050年實現碳中和”的目標。富氫碳循環高爐和氫基豎爐兩條主要工藝路線加上碳資源綜合利用及電加熱等多項技術的有機組合,*終形成中國寶武的碳中和技術路線。

    (一)低碳冶金技術創新,推動流程結構調整

    中國寶武2015年就開始了低碳冶金探索。從*早的冶金煤化工耦合起步,嘗試把冶金過程產生的煤氣制成化工產品,減少碳排放,到COREX創新為歐冶爐,成為中國寶武低碳冶煉探索的“急先鋒”;從八一鋼鐵的富氫碳循環試驗使功勛高爐獲得綠色新生,到湛江鋼鐵叫停高爐方案,改為建設百萬噸級的氫基豎爐+電爐+薄板坯連鑄短流程,*終建成全氫豎爐冶煉和極致短流程工藝的綠色全流程零碳工廠;再到新疆巴州的全廢鋼電爐冶煉+薄帶連鑄綠色鋼鐵短流程示范項目,這些前沿技術創新行動生動地刻畫了中國寶武在低碳冶煉上孜孜不倦的探尋與求索。

    (二)強化全生命周期理念,推動綠色產品升級

    寶鋼早在2003年就開始關注鋼鐵產品生命周期評價工作,并于2004年正式立項進行電鍍鋅產品生命周期評價(LCA)研究,至今一直持續推動該領域的研究工作。如通過開展綠色產品設計、制造工藝創新,提供強度更高、壽命更長、效能更好的綠色產品,減少鋼鐵材料本身材料使用量的同時,替代高碳材料,支撐全社會實現低碳發展。從中國寶武近年開展的建筑行業腳手架、高速公路的護欄、混凝土攪拌車和運輸渣土車車廂板、集裝箱等高強減薄輕量化工作,下游減碳效果明顯;到近期開發的免涂鍍光伏支架材料,實現25年免維護,既省鋅,又減碳;再到電磁性能更高、耐熱溫度更高的高牌號硅鋼助力白鶴灘等大型水電站,為全社會減碳作出了巨大貢獻。

    (三)多元布局綠色產業,金融杠桿推進低碳行動

    中國寶武通過綠色布局助力鋼鐵行業碳中和。利用資源和區域優勢,布局發展綠色能源,未來計劃與地方政府合作建設綠色自備電廠;成立綠色低碳冶金創新基金,利用金融杠桿推進綠色產業發展;組建碳中和基金,助力低碳冶金發展。此外,中國寶武還將布局綠色資源、綠色新材料、綠色智慧服務等產業,協同助力鋼鐵行業碳中和。

    二、鞍鋼集團低碳冶金路線圖

    2021年12月29日,鞍鋼集團正式發布低碳冶金路線圖,提出了低碳發展愿景、“三個使命”和“五大路徑”,2025年實現碳排放總量達峰;2035年碳排放總量較峰值降低30%,噸鋼碳排放強度降低30%以上。充分彰顯了“共和國鋼鐵工業的長子”風范,央企責任擔當。

    鞍鋼集團低碳發展“五大路徑”充分利用資源優勢、釩鈦產業優勢,結合內陸與沿海、多區域、多基地布局特點,因地制宜,統籌推進低碳發展?!拔宕舐窂健痹诓煌A段將各自發揮主體作用,協同實現碳達峰、碳中和目標,充分體現了以綠色、低碳、可持續發展引領鋼鐵行業高質量發展,追求企業經濟效益、生態效益與社會效益的和諧統一的原則?!笆奈濉逼陂g,將以“格局流程再造”為主,實現碳達峰;2026-2035年,通過“資源消耗減量、能源結構優化”,持續降碳;2035年之后,在前期技術研發、試驗成功的基礎上,規?;瘧玫吞脊に嚰夹g,深度降碳,*終實現碳中和。

    (一)格局流程再造

    推進兼并重組,產業布局優化,工藝流程再造,能效提升、減排降碳。推動全工序極限化能效提升,采用節能技術,實現工序內部能源高效利用;礦鐵鋼軋全工序優化銜接,提升工序能效;余熱余能資源高效回收,實現極限化節能降碳。

    (二)資源消耗減量

    推進產品全生命周期管理,推動綠色生產,制造低碳材料,降低社會資源消耗。實施資源循環利用,布局再生鋼鐵原料回收與加工產業,提升含鐵含碳固廢資源利用;深化產城融合,能源資源互供,節約和替代原生資源協同減碳;增強員工低碳意識,倡導簡約適度,綠色低碳生活方式。

    (三)能源結構優化

    布局新能源產業,調整能源結構,發展儲能技術、構建源網荷儲、多能互補能源體系。布局釩電池儲能,鞍鋼全釩液流電池關鍵材料電解液能量密度取得重大突破,在此基礎上加速推進全釩液流儲能技術產業化,為大容量儲能提供解決方案。

    (四)綠色礦山示范

    發揮先進采選技術優勢,提高礦產資源利用效率;充分利用礦山土地資源,發展綠色能源;加大復墾力度,增加生態碳匯。建設綠色智能智慧示范礦山,提高資源綜合利用效率,實施高效智能采選,降低過程消耗;發揮工藝技術優勢,提升鐵精礦品位,提高釩鈦礦綜合利用率。

    (五)前沿技術創新

    堅持科技創新引領,加快研發應用低碳冶金技術和碳捕集、利用與封存技術,成果開放共享。研發流態化氫基直接還原技術,利用風電、光電等綠電,高效電解水制綠氫,制取直接還原鐵,建設國內首臺套中試生產線。

    三、“南寶武、北鞍鋼”殊途同歸

    當前,中國鋼鐵行業已形成“南有寶武、北有鞍鋼”的產業新格局,兩大鋼鐵領軍企業已發布的碳中和行動方案或低碳發展路線圖,從不同角度提出了中國鋼鐵實現雙碳目標的方向和路徑,但殊途同歸,為鋼鐵行業綠色低碳高質量發展起到試點示范作用,為鋼鐵行業低碳高質量發展注入了“新動力”,為我國全面建設鋼鐵強國、全面引領世界鋼鐵明確了方向,展現了中國自信。

    (一)優化完善產業布局,推動綠色產品升級

    通過推進兼并重組,提高鋼鐵產業集中度,助力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;同時,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、全價值鏈三鏈協同跨入低碳發展新循環。

    (二)調整流程及原燃料結構,有效促進低碳發展

    通過調整流程結構帶動資源和能源結構調整,適度布局電弧爐短流程煉鋼、非高爐煉鐵等結構性降碳工藝,推廣應用全流程全工序銜接等先進工藝技術,加大力度研究低碳冶金技術促進低碳發展。同時,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、提高綜合廢鋼比等技術研究和應用;積極采用和布局可再生能源,加大清潔能源使用比例,研發非化石能源替代技術、儲能技術等,并在行業推廣使用。

    (三)提高資源能源利用效率,科學助力減排降碳

    能效提升和資源循環利用是鋼鐵行業現階段減碳的有效手段和重要基礎,也是清潔生產、節能降耗促進企業降本增效的重要措施。深挖能效提升潛力,積極開發并推廣能源梯級利用,大幅提高能效利用水平;同時,重視資源的再生循環利用,充分利用好含鐵含碳固廢、鋼鐵循環材料和有機生物質資源,*大限度地使用二次資源和能源,與其他行業協同推動循環經濟發展,為實現全社會碳中和提供新的發展模式。

    (四)研發突破性低碳技術,創新驅動低碳發展

    以科技創新為引領,重點圍繞“以氫代煤”關鍵冶煉技術突破,溫室氣體排放控制與處置利用技術,包括生物與工程固碳技術,生態碳匯開發,二氧化碳捕獲、封存及利用技術等,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,創新驅動中國鋼鐵低碳高質量發展。

    四、“三碳一能一氫”助力企業低碳發展

    實現碳達峰、碳中和并非一蹴而就,而是全社會的一場持久戰,行業企業應統籌兼顧、科學謀劃、有序推進鋼鐵行業低碳發展,通過做好頂層設計、加強標準引領、儲備低碳動能、夯實低碳基礎、革新低碳技術,推動雙碳目標實現。

    (一)做好頂層設計-碳規劃

    編制低碳發展規劃是地方、行業、企業科學、合理實現碳達峰碳中和的基本條件,也是企業在雙碳背景下贏得先機的重要一環,提高核心競爭力的必然選擇。

    (二)突出標準引領-碳標準

    標準是行業企業生存發展的重要技術基礎,低碳發展更需要標準的引領、規范和指導,鋼鐵企業要積極主導、參與建立低碳發展標準體系,研制核算核查、技術裝備、監測評估、管理服務等標準,在雙碳行動中占據主動。

    (三)儲備低碳動能-碳資產

    有序開展碳資產評估、管理與運營工作,讓“碳”從壓力轉變為活力,而非束縛企業發展的絆腳石。摸清一個底數,預測一個潛力,打好一個基礎,盤好一個布局,運作一個模式,使其成為獲得碳配額的路徑、撬動碳金融的杠桿、盤活資金鏈的砝碼、對沖碳成本的工具。

    (四)夯實低碳基礎-能效提升

    能源消耗是影響鋼鐵行業碳排放的重要因素,能效提升為節能降碳做出了積極貢獻,未來還將持續助力雙碳目標實現。做好能源審計和監察、節能診斷和規劃、能效評估和提升、能源結構優化和調整是“十四五”時期鋼鐵行業低碳發展的重要基礎。

    (五)革新低碳技術-氫能冶金

    氫能在冶金領域的創新與應用,將推動傳統“碳冶金”向新型“氫冶金”轉變,使鋼鐵生產擺脫對化石能源的絕對依賴,一旦技術取得突破,將全面改變鋼鐵行業高碳排放的格局。但必須清醒認識到,氫能冶金在全球范圍內仍處于技術探索和試驗階段,距離近零排放還有很長的路要走。行業企業應高度重視氫能冶金投資和成本等不確定性問題,高度重視氫氣儲存、輸送、安全和價格等問題,高度重視氫能冶金用于鋼鐵生產的工序銜接問題,持續關注氫能冶金發展動態和技術進展、不斷夯實氫能冶金研究基礎和推進技術產業化,而不是一哄而上盲目投資。

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