摘 要:在全球低碳發展的新背景下,從環保、節能增效、低碳轉型技術三個方面,介紹了我國鋼鐵綠色低碳轉型取得的成效,并結合我國鋼鐵工業綠色低碳發展現狀,分析了綠色低碳轉型所面臨的機遇與挑戰。
關鍵詞:鋼鐵;綠色低碳;轉型升級
OPPORTUNITIES AND CHALLENGES ENCOUNTERED BY THE GREEN AND LOW-CARBON TRANSFORMATION OF THE STEEL INDUSTRY
Song Zan
(Metallurgical Council of China Council for the Promotion of International Trade Beijing 100711, China)
Abstract:Under the new background that the world has entered a stage of low-carbon development, introduces the achievements of green and low-carbon transformation of China's steel Industry in the three aspects (environmental protection, energy conservation and efficiency improvement, low-carbon transformation technology), and combines with the current situation of green and low-carbon development in China's steel industry, analyzes the opportunities and challenges encountered by green and low-carbon transformation.
Key words: steel; green and low-carbon; transformation and upgrading
0 前 言
鋼鐵行業是國民經濟的重要基礎產業,是能源消耗和二氧化碳排放的重點行業,也是實現綠色低碳發展的重要領域。我國鋼鐵行業碳排放量占全國碳排放總量的15%左右,是國內31個制造業門類中碳排放量最大的行業[1]。近年來,我國鋼鐵行業通過實施產能置換、超低排放、極致能效三大改造工程,加快轉型升級改造,積極推動行業綠色可持續發展,節能降耗成效明顯,行業的綠色發展水平得到大幅提升。
1 綠色低碳轉型取得的成效
1.1 環保方面
從2014年到2023年,10年來,重點統計鋼鐵企業噸鋼二氧化硫排放下降81%;噸鋼煙粉塵排放下降70.8%。據中國鋼鐵工業協會統計,2024年,重點統計企業廢水中化學需氧量、氨氮、揮發酚、總氰化物、懸浮物、石油類污染物排放量同比分別下降16.91%、19.52%、5.49%、10.25%、7.64%、33.12%;廢氣中二氧化硫、顆粒物、氮氧化物排放量同比分別下降12.23%、9.84%、10.22%。
2018年,全國環境保護工作會議首次提出要在鋼鐵行業開展超低排放改造,鋼鐵行業超低排放改造正式拉開序幕。截至2024年底,全國共有171家鋼鐵企業(包括1家球團企業),完成或部分完成超低排放改造和評估監測,共涉及粗鋼產能約為7.21億t(完成全過程超低排放改造的粗鋼產能約為5.53億t,完成部分超低排放改造的粗鋼產能約為1.68億t),排放績效達到國際領先水平。
1.2 節能增效方面
我國鋼鐵工業以高爐-轉爐長流程生產為主,一次能源消耗結構主要為煤炭,節能降碳和改造升級潛力較大。2022年12月,《鋼鐵行業能效標桿三年行動方案》正式啟動,極致能效工程進入實質性實施階段。全流程能源效率提升是目前鋼鐵行業減碳的優先工作。鋼鐵行業的節能與綠色低碳轉型,需要以能效標桿為切入點,始終堅持節能優先,把節能提效作為最直接、最經濟、最有效的降碳舉措。
極致能效工程實施以來,得到了鋼鐵企業的積極參與,能效標桿培育企業從第一批21家到第二批37家,再到第三批59家,涉及產能從2.1億t增加到6.6億t,培育企業產能占全國總產能比接近60%。從2014年到2023年,重點統計鋼鐵企業平均噸鋼綜合能耗下降5.87%。2024年,重點統計企業噸鋼綜合能耗為549.68 kgce/t,同比下降0.61%;噸鋼可比能耗為480.96 kgce/t,同比下降1.75%;噸鋼取水量為2.33 m3/t,同比下降0.81%;排水量同比下降10.39%。
1.3 低碳轉型技術方面
中國鋼鐵工業協會研究并發布了《鋼鐵行業雙碳愿景和低碳技術路線圖》,提出了系統能效提升、資源循環利用、流程優化創新、冶煉工藝突破、產品迭代升級和捕集封存利用六條低碳發展技術路徑。重點組織多家單位圍繞“富氫/全氫氣基直接還原技術、富氫碳循環高爐技術、氫基熔融還原技術”等八大世界前沿低碳技術開展研發。其中超薄帶鑄軋、免加熱爐直軋、高球比、高富氧、高風溫、高頂壓高爐冶煉技術、二氧化碳資源化利用的綠色潔凈煉鋼技術、焦爐單孔調壓技術等在重點鋼鐵企業等廣泛應用。近年來,鋼鐵行業在推進EPD平臺建設、編制低碳排放鋼標準等方面也取得了重要突破。
2 綠色低碳轉型面臨的機遇和挑戰
在“雙碳”戰略目標下,綠色低碳轉型是鋼鐵產業可持續發展的必然要求和有效途徑,這對于我國鋼鐵行業來說,機遇和挑戰并存。
2.1 機遇方面
一是低碳發展能夠倒逼鋼鐵行業技術革命,未來鋼鐵行業低碳技術發展將趨向于產品、裝備、技術的高端化;二是低碳發展能夠助推生產工藝流程結構優化,推動企業采用先進的鋼鐵生產工藝流程和技術路線,以減少碳排放;三是低碳發展能夠促進行業智能化升級,數字化、智能化是鋼鐵企業提高碳利用效率、實現低碳轉型的重要手段;四是低碳發展能夠加快推動多產業協同,在低碳形勢下,將推動鋼鐵與建材、電力、化工等關聯產業協同發展。
2.2 挑戰方面
一是低碳轉型時間緊、任務重[2]。我國鋼鐵行業工藝流程結構亟待優化,以高爐-轉爐長流程為主的工藝流程結構占比近90%,導致鋼鐵行業能源結構高碳化,煤、焦炭占行業能源消費總量約90%,這兩個90%的比例,造成短期內鋼鐵行業轉型難度比其他行業要大很多。二是不同鋼鐵企業綠色發展水平參差不齊。現階段不同鋼鐵企業之間生產水平差異較大,不同企業之間的管理方式也不盡相同,所以碳減排成本存在較大差距。三是鋼鐵行業目前面臨著全國碳市場擴容、歐盟碳邊境調節機制CBAM等帶來的新挑戰。相比較于其他行業,鋼鐵行業的工藝流程結構、原燃料結構、產品種類等因素都要復雜很多,所以碳配額分配方案的制定,碳排放核算核查難度等也更大。歐盟CBAM的出臺將對中國鋼鐵出口企業造成直接影響,出口產品需繳納相應的碳關稅,從而提高產品成本,降低競爭力。四是鋼鐵企業技術、人才等基礎能力薄弱。目前我國大多鋼鐵企業仍處于低碳發展初級階段,基礎能力建設有待提升。不同鋼鐵企業之間規模差異大,碳管理水平參差不齊,碳數據和碳資產管理專業人員配置不足,碳排放統計核算能力有待提升。初步統計,全國已有約80家鋼鐵聯合企業納入地方碳市場,具備了一定的碳資產管理、碳交易及履約的相關經驗,但僅覆蓋了全國13%的粗鋼產量,多數鋼鐵企業不具備碳交易實操經驗[3]。
3 結 語
鋼鐵行業的綠色低碳轉型是一個系統工程,是關系到鋼鐵行業可持續發展的關鍵問題,是機遇,也是挑戰。加快推進綠色低碳轉型是鋼鐵行業實現高質量發展的必由之路。鋼鐵行業需要進一步聚焦關鍵環節,提高綠色低碳技術創新能力,加快構建綠色低碳技術體系;加快對龍頭企業的重點培育和示范引領,引導重點企業加快先進節能技術裝備更新換代,促進關鍵節能降碳技術示范應用,加快提升綠色制造水平。
參考文獻
[1] 王宏斌,李洋,覃開偉,等.張宣科技焦爐煤氣零重整直接還原工藝創新與實踐[J].鋼鐵,2024,59(9):38-44.
[2] 曾詩鴻,李根,翁智雄,等.面向碳達峰與碳中和目標的中國能源轉型路徑研究[J].環境保護,2021,49(16):28-31.
[3] 曲余玲,景馨,邢娜,等.全國碳市場對鋼鐵行業的影響及對策分析[J].冶金經濟與管理,2022,2(1):18-20.
作者:宋贊,男,39歲,高級工程師