日前，鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展及氫冶金應(yīng)用技術(shù)高峰論壇在北京舉行。與會(huì)的鋼鐵行業(yè)專家學(xué)者、企業(yè)代表認(rèn)為，鋼鐵業(yè)低碳發(fā)展須過技術(shù)關(guān)，氫冶金已成為龍頭鋼企志在必得的制高點(diǎn)。
鋼鐵行業(yè)在引領(lǐng)全球綠色低碳發(fā)展、應(yīng)對(duì)氣候變化方面肩負(fù)著重要使命。過去30年，全球鋼鐵行業(yè)通過提高能源效率和推廣應(yīng)用“循環(huán)利用新工藝、新技術(shù)”，噸鋼綜合能耗已經(jīng)降低了50%。目前，全球鋼鐵行業(yè)的“能源消費(fèi)量”占全球的8%左右，碳排放量占全球的7%。
“隨著‘碳達(dá)峰、碳中和’成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主旋律，鋼鐵行業(yè)傳統(tǒng)的發(fā)展方式已經(jīng)不適應(yīng)低碳發(fā)展的需要，必須進(jìn)行深度變革。”世界鋼鐵協(xié)會(huì)主席、河鋼集團(tuán)董事長于勇表示，要通過能源結(jié)構(gòu)、工藝結(jié)構(gòu)和材料技術(shù)的創(chuàng)新，從根本上解決鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展中的瓶頸問題。
于勇說，氫能是21世紀(jì)最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉础Ｃ嫦蛭磥恚撹F行業(yè)無論是能源結(jié)構(gòu)創(chuàng)新還是工藝結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,氫能應(yīng)用都是實(shí)現(xiàn)低碳甚至“零碳”排放的最佳途徑。特別是氫冶金技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，將帶來傳統(tǒng)鋼鐵冶金技術(shù)的革命性變革，使鋼鐵生產(chǎn)擺脫對(duì)化石能源的絕對(duì)依賴，從源頭上解決碳排放問題。
“盡最大努力研究和開發(fā)低碳冶金技術(shù)已經(jīng)成為世界鋼鐵工業(yè)公認(rèn)的重要發(fā)展方向。”中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)黨委書記、執(zhí)行會(huì)長何文波表示，近些年來，世界各主要鋼鐵生產(chǎn)國都在為此進(jìn)行不懈的努力和持續(xù)的投入。韓國的COOLSTAR項(xiàng)目、日本鐵鋼聯(lián)盟的COURSE50低碳煉鋼項(xiàng)目、歐盟鋼鐵技術(shù)委員會(huì)的ULCOS計(jì)劃都劍指碳減排，各顯其能。
我國是全球最大鋼鐵生產(chǎn)國，低碳發(fā)展任務(wù)急迫而艱巨。2020年，我國粗鋼產(chǎn)量10.53億噸，占全球產(chǎn)量的50%以上。鋼鐵業(yè)也是制造業(yè)中的碳排放大戶，其二氧化碳排放量占全國總排放量15%左右。
在我國承諾“二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和”的背景下，基于碳冶金的傳統(tǒng)冶煉工藝已無法適應(yīng)未來發(fā)展趨勢(shì)，鋼鐵行業(yè)發(fā)展面臨著巨大的挑戰(zhàn)。北京科技大學(xué)校長楊仁樹呼吁中國鋼鐵業(yè)“在危機(jī)中育新機(jī)，于變局中開新局”。
今年以來，行業(yè)龍頭企業(yè)中國寶武、河鋼集團(tuán)、鞍鋼集團(tuán)先后發(fā)布碳減排目標(biāo)和時(shí)間表。
作為全球最大的鋼鐵材料制造和綜合服務(wù)商之一，河鋼集團(tuán)于2021年3月發(fā)布“低碳綠色發(fā)展行動(dòng)規(guī)劃”：2021年發(fā)布低碳冶金路線圖；2022年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰；2025年碳排放量較峰值下降10%以上；2030年碳排放量較峰值下降30％以上；2050年實(shí)現(xiàn)碳中和。以此為指引，河鋼正通過推進(jìn)全流程工藝碳減排、構(gòu)建多元能源結(jié)構(gòu)體系、提供綠色低碳鋼鐵材料等六大路徑，加快實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。
2021年5月，河鋼集團(tuán)在河北張家口啟動(dòng)建設(shè)“全球首例富氫氣體直接還原示范工程”，從改變能源結(jié)構(gòu)入手，推動(dòng)鋼鐵冶金工藝變革。“目前，河鋼60萬噸富氫還原項(xiàng)目已投入建設(shè)。同時(shí)，河鋼規(guī)劃在宣化、唐山、邯鄲等地建設(shè)總計(jì)年產(chǎn)300萬噸的氫冶金項(xiàng)目。”河鋼集團(tuán)低碳綠色發(fā)展研究中心首席研究員田京雷表示，河鋼要全力打造全球氫能還原與利用技術(shù)研發(fā)中心，引領(lǐng)世界低碳冶金革命。
根據(jù)中國寶武的有關(guān)規(guī)劃，2021年發(fā)布低碳冶金路線圖，2025年具備減碳30%工藝技術(shù)能力。“研發(fā)和應(yīng)用氫基豎爐直接還原工藝，生產(chǎn)海綿鐵供電爐煉鋼。擴(kuò)大短流程低碳鋼鐵冶煉能力，大幅度減少噸鋼二氧化碳排放量。這是氫冶金的發(fā)展重點(diǎn)。”中國寶武中央研究院教授級(jí)高工徐萬仁在介紹寶武氫冶金技術(shù)路線時(shí)表示。
據(jù)悉，今年三季度，中國寶武將在湛江鋼鐵開工建設(shè)（一期）1座百萬噸級(jí)、具備全氫工藝試驗(yàn)條件的氫基豎爐直接還原示范工程及配套設(shè)施，可按不同比例靈活使用焦?fàn)t煤氣、天然氣和氫氣。湛江二期計(jì)劃再建設(shè)1套百萬噸級(jí)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，目標(biāo)是氫氣比例達(dá)到80%至90%。
當(dāng)前，中國鋼鐵業(yè)尋求低碳轉(zhuǎn)型，加快研發(fā)和儲(chǔ)備重大技術(shù)的態(tài)勢(shì)明顯。不僅龍頭企業(yè)積極發(fā)揮帶頭作用，首鋼、建龍、酒鋼、日照鋼鐵等一批鋼鐵企業(yè)也建立了低碳冶金示范項(xiàng)目；北京科技大學(xué)組建了二氧化碳科學(xué)研究中心，東北大學(xué)組建了低碳鋼鐵前沿技術(shù)研究院，河鋼集團(tuán)還與北京科技大學(xué)共同發(fā)起世界鋼鐵發(fā)展研究院，產(chǎn)學(xué)研的力量正在聚集。
“中國鋼鐵要強(qiáng)大、要引領(lǐng)世界，能否站上世界低碳冶金技術(shù)前沿至關(guān)重要。”何文波強(qiáng)調(diào)，創(chuàng)新不易，但別無選擇。
毋庸諱言，鋼鐵業(yè)低碳技術(shù)研發(fā)之路充滿艱辛。本次會(huì)議聚焦的低碳?xì)湟苯鸬攘闾技夹g(shù)，包括儲(chǔ)能技術(shù)、CCUS技術(shù)等，具有研發(fā)投入大、周期長、風(fēng)險(xiǎn)高等特點(diǎn)。從國外有關(guān)項(xiàng)目的做法看，采用行業(yè)合作的方式，可以共擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)、共享成果。
與會(huì)專家認(rèn)為，瞄準(zhǔn)低碳零碳目標(biāo)，多家有能力有實(shí)力的企業(yè)共同采取行動(dòng)是明智選擇。同時(shí),在鋼鐵低碳領(lǐng)域?qū)で箢嵏残浴⒏锩缘募夹g(shù)突破，全球鋼鐵合作必不可少。
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