“双碳”目标下我国钢铁产业低碳转型路径

“双碳”目标下我国钢铁产业低碳转型路径

李春香赵泽东

河钢集团唐钢公司能源环保部    河北省唐山市   063000

摘要:我国钢铁产业具有产值规模大、全球市场份额高、产业竞争力强等特征，但也是工业领域高耗能高排放产业的典型代表，呈现碳排放总量大、强度大的双重特征。“双碳”目标下，减碳压力较大、任务较重，将对我国钢铁产业发展提出新要求，亟须采取有针对性的改革措施，实现低碳发展。

关键词：“双碳”目标；钢铁产业；低碳

引言

在低碳减排等理念的指导下，结合绿色钢铁冶金技术的应用情况，采用理论与实践相结合的方法，突出该技术的必要性。通过合理应用绿色钢铁冶金技术，全面优化行业的低碳减排工作效果。钢铁冶金行业应摒弃传统的生产理念，在引进钢铁冶金技术上，坚持绿色化、低碳化、环保化、减排化等原则，有效减少废气的排放量，避免对周边自然环境造成不利影响，确保钢铁行业持续、健康发展。

1我国实施“双碳”目标的意义

环境问题是全球性问题，事关人类的共同命运。人类不合理的生产、生活方式制造出过多的二氧化碳，导致了全球气候变暖。我国实施“双碳”目标充分体现了大国责任与担当。实现“双碳”目标是一场广泛而深刻的经济社会系统性绿色革命，推进“双碳”工作过程中，我国经济将孕育出巨大的发展机遇，涉及环境、资源、能源、生产和生活等诸多方面。“双碳”工作的本质是推动经济社会绿色、低碳、高质量、可持续发展。习近平总书记强调，要把“双碳”工作纳入到生态文明建设的整体布局，当前，我国的生态文明建设以“双碳”为战略导向，推进节能降碳协同增效，发展清洁生产，形成绿色低碳的生产生活方式，实现生态文明建设的新高度。实施“双碳”目标是我国钢铁产业从高速度发展到高质量发展的助推器。钢铁产业“碳达峰”先要钢铁产量达峰，压减产能与产量，由变大到变强，由量变到质变，我国钢铁产业的发展模式从追求规模效益转为依靠科技创新，精细化管理，智能化控制，设备、工艺、流程全方位协同降碳，最终实现“碳中和”，实现我国钢铁产业绿色低碳发展的新格局。

2“双碳”目标下我国钢铁产业低碳转型路径

2.1优化能源结构

钢铁产业主要能源消耗是煤炭和电力，节约能源、提高煤炭的使用能效，是我国当下最有效的减碳措施，也是完成“碳达峰”目标最重要的战略手段。我国钢铁产业生产过程中对煤炭的依赖度很高，在能源改革过程中要本着先立后破的原则，先寻找和建立可替代的新能源，再逐步减少代替煤炭能源消耗。优化钢铁产业能源结构，要立足我国能源资源禀赋，推动煤炭和新能源优化组合，增加新能源消纳能力。新能源波动性比较大，难以实现稳定持续的供应，可以作为煤炭资源的重要补充，形成煤炭与新能源的良性互补。构建钢铁行业多能互补能源结构，包括钢铁二次能源与可再生能源的互补、钢铁不同高低品位能源的互补等，走能源资源环境高效清洁、低碳一体化协同创新道路，构建“化工－能源－生态”一体化用能系统，进行合理优化与集成，实现能效提升及碳减排协同。

2.2促进低碳零碳产能置换和绿色低碳改造转型

必须推动钢铁产业在发展中减碳。短期看，加快推动已有钢铁产能绿色低碳改造，推广长流程节能减碳技术和工艺，促进智能化改造，加大对清洁能源的使用。长期看，大力鼓励低碳钢铁产能替代高碳产能，推动部分钢铁产能向清洁能源基地转移，着力提升电炉炼钢比例，推广氢冶炼工艺，以及促进钢铁行业碳捕集、封存和利用。

2.2.1严格限制和有序淘汰高碳产能

严格限制新增钢铁产能，对确有必要建设的钢铁冶炼项目需严格执行产能置换办法，允许通过新建低碳产能和近零排放产能减量置换。以吨钢碳排放为标准，科学设置钢铁行业准入门槛，未达到标准要求的企业严禁新建钢铁产能。综合考虑产能折旧时间等因素，设定钢铁产能淘汰的吨钢碳排放标准，随着技术进步和碳排放约束加大，不断提升吨钢碳排放标准，逐渐淘汰钢铁高碳产能。

2.2.2支持和引导低碳零碳产能置换

逐步调整当前去产能去产量政策对电炉短流程炼钢、氢冶炼工艺、钢化联产模式等低碳零碳产能的约束，通过将低碳零碳产能列入去产能去产量豁免名单，引导和支持行业加快低碳零碳产能置换。加大对电炉短流程炼钢的支持力度，在提供优惠支持政策的基础上，鼓励钢铁企业延伸发展废钢回收产业链，促进废钢循环再利用，强化短流程钢铁企业的废钢保障。加大钢铁行业氢冶炼工艺、碳捕集封存和利用的示范应用支持，对地区和企业给予优先审批、绿色通道、财税金融、碳交易配额等方面的优惠政策。

2.2.3鼓励钢铁企业绿色低碳改造

加强碳减排的政策引导和激励，创新支持和优惠政策，对实行绿色低碳改造的钢铁企业给与相应的收益补偿。实施钢铁企业绿色低碳技术改造工程，建立钢铁企业技术改造白名单。建立钢铁产业绿色低碳技术研发公共服务平台，激励企业开展研发活动，通过政策资源引导社会资源支持钢铁行业减碳技术的研发，提升减碳技术的供给、扩散和应用水平。

2.3促进资源循环利用

钢铁产业是一个典型的资源能源密集型产业，发展循环经济，促进钢铁企业资源循环利用，提高资源利用效率，可以取得更好的经济效益、社会效益以及环境效益。钢铁企业通过整合内部价值链，设计科学的生产体系，优化生产工艺，从源头上减少资源的消耗，减少废弃物的产生，做好废弃物的回收再利用，重视水资源的循环利用，余热的回收利用，废钢的回收利用，重视炉料结构的优化，重视各个生产环节的有效管控，从而有效提升资源的利用率，最终实现资源减量化的目的。钢铁产业生产过程中需要大量的水资源的投入，通过水资源的循环利用可以降低吨钢新水的消耗，如利用高炉冷却水循环、冲渣水循环、焦化废水循环等。通过增加中水、高盐水的比重，可以节约地下水的消耗。根据钢铁企业生产过程中对水量和水质的要求，构建水资源的循环梯级利用系统，实现水质和水量的梯级有效使用，力争实现“零”排污目标。钢铁产业生产过程中可以回收利用的余热包括：高炉熔渣余热或高炉冲渣水低温余热、熔融钢渣余热、转炉煤气中温段余热、烧结矿余热、连铸坯显热等。烧结余热发电技术是钢铁工业提高能源利用效率、实现可持续发展的重要途径之一，利用余热锅炉产生蒸汽带动汽轮发电机组发电。

丰富的低温余热资源还可用于生物质热化学转化制备生物质能，开展生物质能和钢铁余热的“资源－能源－再资源”综合利用。钢渣作为钢铁企业生产的附属品，直接废弃，不但浪费资源，而且堆砌占用土地，破坏生态环境。钢渣作为二次资源在钢铁企业内部可以作为冶炼熔剂循环利用，不但可以代替石灰，并且可以从中回收大量金属铁和其他有用元素。另外钢渣也可以在建筑、铺路或农肥行业加以利用。

结束语

新时代，随着钢铁制造行业的发展，应明确低碳减排全新转型要求，在钢铁冶金技术方面有所突破，发挥钢铁行业节能减排的关键作用。结合现阶段的低碳钢铁冶金技术研究现状可以看出，技术的应用具有良好的前景，在此基础上，可对低碳钢铁冶金技术进行识别，确保研发方式的合理性。因此，应基于科学、有效的方式，坚持低碳减排的重要目标，在新时代全新要求的指导下，维持钢铁行业的稳定、持续发展态势，帮助行业实现可持续发展。

参考文献：

[1]郑明月.钢铁产业发展趋势及碳中和路径研究[J].冶金经济与管理,2022(01):4-6.

[2]张慧书,陈韧,战东平,刘宪民,刘研,曹艺.浅谈“双碳”背景下营口钢铁产业发展方向[J].辽宁科技学院学报,2021,23(06):1-2+7.

[3]李新创.碳中和碳达峰目标下的钢铁转型之路[J].新理财(政府理财),2021(12):45-47.

[4]孙晓歌.基于碳减排的我国钢铁企业应对策略探析[J].冶金管理,2021(23):146+179.