低碳发展重要窗口期,宝钢股份、华菱钢铁发力碳中和

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引言

“十四五”是钢铁行业实现低碳发展的重要窗口期,我国钢铁行业应积极构建钢铁产业生态圈,不断提高供给质量和水平,增强钢铁产业链供应链自主可控能力,继续坚持绿色低碳和智慧制造两大发展主题,全方位推动我国钢铁工业高质量发展。

钢铁行业碳排放量排行制造业第一

我国是钢铁生产大国,2020年我国粗钢产量10.5亿吨,约占全世界总产量的56%。而作为传统的高能耗高污染行业,钢铁行业生产运行带来了庞大的二氧化碳排放量, 2017年我国磁性金属冶金与加工碳排放1677.02百万吨,全国的17.96%,在我国碳排放行业门类中仅次于电力排名第二,是我国制造业中排放量最大的行业,压降钢铁行业的碳排放总量成为了实现“碳中和”愿景的重要组成部分。

分析 | 碳中和进行时,钢铁先行变革

钢铁工业结构尚有弊端

目前我国钢铁工业流程结构尚不合理。2020年,我国粗钢产量10.53亿吨,高炉生铁产量8.88亿吨,我国铁钢比为84.3%,世界平均铁钢比为69.7%,除我国外铁钢比为50.7%,我国炼钢原材料结构过于依赖于铁水,存巨大改善空间。废钢不需要经高炉还原为铁水,作为铁元素载体,可以投入电炉或转炉炼钢。

我国电弧炉短流程炼钢工艺生产的粗钢产量仅占总产量10%左右,远低于美国68%、欧盟40%、日本24%的发展水平;废钢比仅为18.7%仍有较大提升空间。

同时,钢铁行业绿色发展水平不平衡,既存在能源管理水平优秀的企业,也存在能耗高、能源管理粗放的企业,行业绿色水平不平衡。这些问题亟待依靠工艺装备升级改造、绿色低碳技术创新解决。

分析 | 碳中和进行时,钢铁先行变革

钢铁行业变革势在必行

钢铁行业是我国供给侧结构性改革先行行业,在工业领域中也应率先实现碳中和。

长流程制钢占比高是行业碳排放高的原因,我国钢铁以“高-转”长流程生产工艺为主(约90%),能源结构明显高碳化,煤、焦炭占能源投入近90%,这导致了大量的二氧化碳排放。同时,长流程炼钢碳排放远高于短流程,长流程钢厂吨钢二氧化碳排放量在2-3吨左右,短流程炼钢吨钢排放则在0.8吨左右,电炉炼钢有利于生产清洁化,电炉炼钢占比提升的确定性较高。我国是钢铁大国,但我国短流程炼钢占比仅占10%左右。钢铁生产碳排放类型涉及化石燃料燃烧排放、工业生产过程排放、电力和热力消耗所对应的间接排放等多种碳排放机理,碳排放种类多样,机理复杂。

分析 | 碳中和进行时,钢铁先行变革

工信部制定方案,压降粗钢产量

围绕碳达峰、碳中和目标节点,实施工业低碳行动和绿色制造工程。钢铁行业作为能源消耗高密集型行业,要坚决压缩粗钢产量,确保粗钢产量同比下降。对于粗钢产量被压制而本年钢铁需求增长的矛盾,要提高标准,提高产品性能,在总量不变的情况下单位用钢量进一步降低,钢铁品种、质量进一步提升。从节能减排方面看,冶炼能力要大幅压缩。

工信部发布《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见(征求意见稿)》中指出,到2025年,电炉钢产量占粗钢总产量比例提升至15%以上,力争达到20%;废钢比达到30%。

钢铁行业纷纷发力碳中和

宝钢股份

宝钢是中国规模最大、品种规格最齐全、高技术含量和高附加值产品份额比重最大的钢铁企业。目前钢铁生产规模在2000万吨左右,产品结构以板管材为主、棒线材为辅,不锈钢产品正在发展之中。

华菱钢铁

湖南华菱钢铁集团有限责任公司(简称华菱集团)是1997年底由湖南三大钢铁企业湘钢、涟钢、衡钢联合组建的大型企业集团。集团具备2200万吨钢生产能力,是我国十大钢铁企业之一。

中钢国际

公司定位低碳冶金服务商,依托所建立的平台,从事在工业领域提供各种环保与节能服务,包括烟气余热发电、烧结烟气脱硫、铁水脱硫、除尘、固废物处理、污水处理等业务和其他多种业务。近期与河钢宣钢签约共同打造氢能源开发和利用工程示范项目,预计每年减碳幅度高达60%。

钢铁变革助推碳中和的实现

当前我国钢铁行业应以创新为驱动,大力推进经济、能源、产业结构转型升级。以科学合理的节能减排绿色化发展路径为主,发展以氢冶金为代表的低碳或者无碳炼铁的新流程,以及改变原材料配比,发展低成本的废钢融炼技术,通过改变原材料结构实现减排,助推碳中和目标任务的实现。

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