中國寶武新疆八一鋼鐵低碳創(chuàng)新試驗基地,連續(xù)十天,減碳比例達到10%左右,這是新晉世界百強企業(yè)、全球最大鋼鐵企業(yè)一個新的起點。
握指成拳
8月剛公布的2021年《財富》世界500強中,中國寶武排名第72位,比上年提升39位,第一次進入全球百強企業(yè)之列。
去年全年,中國寶武實現(xiàn)粗鋼產(chǎn)量1.15億噸,規(guī)模位居世界第一。躋身全球百強企業(yè)并成為世界第一鋼企,意味著中國寶武已經(jīng)初步建立起與中國鋼鐵業(yè)全球地位相匹配的企業(yè)空間規(guī)模體系。
中國鋼鐵業(yè),“小、散、亂”是供給側(cè)癥結(jié)之源。近年來,中國寶武通過大手筆的市場化聯(lián)合重組和專業(yè)化整合,迅速提高行業(yè)集中度,提升中國鋼鐵業(yè)的發(fā)展質(zhì)量與國際競爭力。
能力越強,責任越大。當前中國鋼鐵行業(yè)的
碳排放量占全國
碳排放總量的15%,是制造業(yè)31個門類中碳排放量的大戶。鋼鐵行業(yè)減碳能否成功,關(guān)乎我國“碳達峰”“
碳中和”目標的實現(xiàn)。
今年初,中國寶武在國內(nèi)鋼鐵行業(yè)率先發(fā)布了實現(xiàn)“碳達峰”“碳中和”目標的時間表:將于今年內(nèi)發(fā)布低碳冶金路線圖、2023年力爭實現(xiàn)碳達峰、2025年具備減碳30%的工藝技術(shù)能力、2035年力爭減碳30%、2050年力爭實現(xiàn)碳中和。
當前,中國寶武正在抓緊制定一份具有開創(chuàng)意義的“低碳冶金路線圖”。“寶武將圍繞‘冶金原理+科學管理’攻堅突破,實現(xiàn)從原燃料端到生產(chǎn)制造端,再到使用端的深度協(xié)同降碳。”中國寶武黨委書記、董事長陳德榮表示。
雖然沒有先例可循,但這張“低碳冶金路線圖”絕非空中樓閣。目前,中國寶武正根據(jù)各鋼鐵基地區(qū)位差異、資源稟賦特點,研究因地制宜的低碳發(fā)展路線,通過創(chuàng)新引領(lǐng),推動科學減碳。
“減碳是巨大的工程,一項技術(shù)就是幾個億、十幾億元的研發(fā)投入,還需要調(diào)動方方面面的資源。”中國寶武中央研究院負責人表示,中國寶武加速專業(yè)化整合,匯集各地鋼鐵企業(yè)的技術(shù)與資源,形成低碳發(fā)展的“集團化優(yōu)勢”,既能集中力量、避免重復(fù)研發(fā),又利于新技術(shù)大規(guī)模推動應(yīng)用。
科學減碳
新疆八一鋼鐵是中國寶武的鋼鐵基地之一。2014年,全國鋼鐵業(yè)去產(chǎn)能,八鋼的這臺400立方米老舊高爐停止煉鐵,考慮工廠環(huán)保需求,當時沒有拆除,用來處理鋼廠廢棄物。
如今,中國寶武旗下數(shù)千立方米現(xiàn)代化高爐比比皆是,集全集團之力的“低碳冶金”,為何盯著一座早已瀕臨淘汰的小高爐?
大與小之間,恰恰體現(xiàn)了科學務(wù)實的精神。
面向未來,歐美國家根據(jù)其資源稟賦特點,大多計劃新建氣基豎爐代替高爐進行煉鐵。比如,安賽樂米塔爾、瑞典鋼鐵等海外企業(yè),正在探索以氫氣作為還原劑,還原鐵礦(839, -11.00, -1.29%)石生產(chǎn)海綿鐵。
但中國寶武的經(jīng)營者意識到,面對“碳達峰”“碳中和”這一空前復(fù)雜的系統(tǒng)工程,理論上再完美的技術(shù)也必須植根于現(xiàn)實土壤,國內(nèi)大多數(shù)高爐使用時間不長,短期內(nèi)很難大規(guī)模棄舊。
中國寶武在滬疆兩地共同試驗的“富氫碳循環(huán)”技術(shù),原理是通過超高富氧甚至全氧冶煉,提高冶煉效率,提升煤氣質(zhì)量,在脫除煤氣中的二氧化碳后,獲得高還原性煤氣,實現(xiàn)煤氣自循環(huán)利用。同時,在高爐煤氣中加注氫氣,進一步降低二氧化碳排放,最終實現(xiàn)減碳30%以上。
雖然減碳量不及全氫冶煉,但這一技術(shù)一旦成熟,短期內(nèi)更易大規(guī)模推廣,能夠幫助企業(yè)在發(fā)展中實實在在地將碳排放減下來。2018年,中國寶武研發(fā)多年的“富氫碳循環(huán)”走出實驗室,進入生產(chǎn)應(yīng)用試驗??紤]在數(shù)千立方米大高爐中試驗風險過大,企業(yè)便選中新疆八鋼這座小高爐,去年7月完成改造,今年6月接入脫碳處理后的高爐煤氣。生產(chǎn)運行近兩個月來,減碳量已初步穩(wěn)定在8%—10%左右,后續(xù)將按計劃持續(xù)提升。
中國寶武中央研究院相關(guān)負責人介紹,隨著高爐鼓風含氧量的不斷提升,爐況一次次出現(xiàn)前所未見的變化,甚至一度需要靠人工往外扒鐵渣……
前所未見的困難也蘊含著前所未有的機遇。中國寶武研發(fā)人員表示,很長時間以來,全世界都認為高爐煉鐵技術(shù)已經(jīng)極為成熟,不再有創(chuàng)新空間了。沒想到,在低碳發(fā)展的新征程上,新一輪技術(shù)革命已然開啟。“寶武率先探索后,近期國外同行也開始嘗試這條‘碳循環(huán)’路徑。”
任重道遠
盡管目前中國寶武已經(jīng)認準了“富氫碳循環(huán)”這項低碳發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù),但面對“碳達峰”“碳中和”這一復(fù)雜的系統(tǒng)工程,獨木不成林,沒有一項技術(shù)能解決所有問題。
上海寶山,中國寶武中央研究院試驗室里,一臺從零開始打造的微波燒結(jié)設(shè)備已經(jīng)進入中試。這是高爐煉鐵的前端環(huán)節(jié),研發(fā)人員用電代替煤炭,通過微波燒結(jié)鐵礦石,試圖從占煉鐵生產(chǎn)流程碳排放量15%的燒結(jié)環(huán)節(jié)著手,實現(xiàn)減碳的新突破。
廣東湛江,中國寶武最為先進的湛江鋼鐵基地,今年三季度就將開工建設(shè)1座百萬噸級、具備全氫工藝試驗條件的氫基豎爐。二期還將計劃建設(shè)1套百萬噸級氫基豎爐工程,未來逐步采用可再生能源發(fā)電—高效水電解生產(chǎn)的
綠色氫氣煉鐵,目標是氫氣比例達到100%。這將是低碳冶煉的“終極答案”。
“富氫碳循環(huán)、微波燒結(jié)和氫基豎爐直接還原是目前中國寶武著重推動的三項減碳技術(shù)。但寶武并不認為這些已經(jīng)開展的研究,就是工作的全部。”中國寶武中央研究院技術(shù)
專家表示,展望未來,比如可以在中國廣闊的西部等地區(qū)采用高效率、低成本的光伏發(fā)電技術(shù),用綠電制取綠氫,從而實現(xiàn)源頭降碳。近期,中國寶武還設(shè)立了首期100億元、總規(guī)模500億元的碳中和主題基金,聚焦
清潔能源、綠色技術(shù)、環(huán)境保護、污染防治等方向,投資市場上優(yōu)質(zhì)的碳中和產(chǎn)業(yè)項目。
今年6月底,國家重大工程金沙江白鶴灘水電站首批機組安全準點投產(chǎn)發(fā)電,標志著世界最大清潔能源走廊在我國基本建成,中國向著“碳達峰”“碳中和”目標又邁出了堅實一步。
工程建設(shè)中,中國寶武寶鋼股份累計為白鶴灘項目核心發(fā)電機組和配套輸電變壓器的制造,提供了近3萬噸關(guān)鍵核心硅鋼材料。中國寶武的高等級硅鋼廣泛應(yīng)用于各類高能變壓器制造,可大幅降低輸配電網(wǎng)絡(luò)損耗,每年節(jié)電量已接近三峽水電站年發(fā)電量,折合成二氧化碳,相當于減排8670萬噸。
這一領(lǐng)域,曾經(jīng)的“卡脖子”技術(shù)已被攻克。以中國寶武為代表,中國硅鋼技術(shù)已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位?,F(xiàn)在,中國寶武充分意識到,鋼鐵業(yè)新一輪的全球技術(shù)競爭已經(jīng)開啟,中國鋼鐵要強大、要引領(lǐng)世界,能否迅速站上世界低碳冶金技術(shù)之巔至關(guān)重要。
“中國寶武正在構(gòu)建面向全球的低碳冶金創(chuàng)新
平臺,寶武愿意向全行業(yè)開放,無條件共享低碳冶金技術(shù)。”陳德榮充滿信心地表示。
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