站在國家層面,實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”目標是我國主動承擔應對全球氣候變化責任的大國擔當,是我國加快生態(tài)文明建設和實現(xiàn)高質量發(fā)展的重要抓手,更是促進我國能源格局徹底轉變的重要途徑。從圖1中可以發(fā)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)(黑色)的碳排放占比達到18%,是繼熱、電行業(yè)之后的第二大碳排放行業(yè)。同時,鋼鐵行業(yè)還是國民經濟的重要基礎產業(yè)和工業(yè)生產的重要領域、能源消費和碳排放的大戶以及碳排放的重點監(jiān)管領域。因此鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標的路徑可能會給其他工業(yè)生產行業(yè)的“雙碳”路徑提供參考。
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根據(jù)工信部的有關資料顯示,我國鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標大致要經歷三個階段:第一階段(2020年-2030年)——碳達峰平臺期,在這個階段里面,我國的鋼鐵工業(yè)將深入推進供給側結構性改革,嚴格控制產出總量,并通過優(yōu)化有關政策實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)的產業(yè)結構轉型升級。第二階段(2030年-2050年)——脫碳化階段,在這個階段,我國鋼鐵行業(yè)將繼續(xù)落實嚴控產出總量的政策并淘汰落后產能,同時要提高廢鋼的使用比例,使得鋼材生產流程和能源結構得到調整。第三階段(2050年-2060年)——碳中和階段,在這個階段,我國鋼鐵行業(yè)將進一步落實嚴控產出總量的政策,并持續(xù)淘汰落后產能,提高氫冶金在鋼鐵冶煉過程中的占比。
為了實現(xiàn)各個階段的目標,我國鋼鐵行業(yè)的降碳路徑大致分為三類:控制產能增長、優(yōu)化能源結構和推廣碳吸收技術。
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(1)控制產能增長。 本文+內-容-來-自;中^國_碳+排.放_交^易=網 t a n pa ifa ng .c om
只要鋼鐵生產線一直處于運行的過程那么肯定會產生碳排放,但是當生產線停止運行的時候,碳排放為0。因此嚴控產能的增長甚至削減產能可以直接并且高效的降低碳排放。為此我國鋼鐵工業(yè)提出在2030年將粗鋼產量下降至8億噸,在2060年將粗鋼產量進一步下降至6億噸。 禸*嫆唻@洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
(2)優(yōu)化能源結構。 本`文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com
粗鋼的產能畢竟不能無休止的下降,當控制產能這一措施帶來的降碳效果有限時,就需要從鋼鐵生產過程的能源結構入手來解決進一步降碳的目標。具體分為兩種路徑,一種是節(jié)能技術的使用,另一種是冶煉方式的轉變。節(jié)能技術的使用主要體現(xiàn)在余熱余能利用、綠色化運輸以及智能化技術的應用等。 本`文@內/容/來/自:中-國^碳-排-放^*交*易^網-tan pai fang. com
而冶煉方式的轉變具體分為兩種方式:一種是由目前的高爐-轉爐的長流程煉鋼轉向全廢鋼電爐的短流程煉鋼,另一種是利用氫冶金技術代替碳冶金技術。根據(jù)表1中冶金工業(yè)規(guī)劃研究院的數(shù)據(jù)顯示目前我國的鋼鐵生產中有94%是通過長流程完成的,僅有6%通過短流程完成。當?shù)?030的時候,我國鋼鐵鋼業(yè)已經實現(xiàn)“碳達峰”目標,此時我國的鋼鐵生產有67%是通過長流程完成,30%通過短流程完成,3%通過氫冶金完成。當?shù)?050年的時候,我國距離實現(xiàn)“碳中和”目標還差最后十年,此時我國的鋼鐵生產有15%通過長流程完成,70%通過短流程完成,15%通過氫冶金完成。當?shù)?060年的時候,我國已經實現(xiàn)“碳中和”目標,此時我國的鋼鐵生產有15%通過長流程完成,但是由于我國鋼鐵總產量的下降使得廢鋼資源有所減少,因此60%通過短流程完成,剩下25%的產量則通過氫冶金完成。 本/文-內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網-tan pai fang . com
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(3)推廣碳吸收技術
CCUS——Carbon Capture,Utilization and Storage,即“碳捕集與利用、封存”是鋼鐵行業(yè)走向“碳中和”的最后一步,它可以對鋼鐵生產過程中產生的二氧化碳進行捕獲、提純以及再利用,進而實現(xiàn)降碳目標。目前包鋼(集團)公司的200萬噸(一期50萬噸)CCUS示范項目已經與2022年6月開工奠基,建成后預計每年可以減排二氧化碳36.53萬噸。
最后,還要看到當前我國鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)“雙碳”目標還存在一定的困難:首先是產能置換的成本相對較高;其次是廢鋼資源的利用以及氫冶金的技術還不夠完善,而且氫能的制造、儲備以及運輸技術也不夠完善;最后是CCUS技術還無法在所有鋼鐵企業(yè)進行普及。
結語:雖然目前我國鋼鐵行業(yè)在降碳過程中仍面臨諸多問題和挑戰(zhàn),但是在相關政策的支持下,我國鋼鐵行業(yè)可以通過正確的路徑進行探索,逐漸實現(xiàn)鋼鐵生產的技術進步,最終順利實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)“碳中和”的目標。 本`文@內/容/來/自:中-國^碳-排-放^*交*易^網-tan pai fang. com
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