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    氫能助力鋼鐵行業轉型升級

    8月1日,工信部、國家發展改革委、生態環境部發布《工業領域碳達峰實施方案》?!斗桨浮诽岢鲩_展重點行業達峰行動,其中鋼鐵行業到2025年,廢鋼鐵加工準入企業年加工能力要超過1.8億噸,短流程煉鋼占比達15%以上;到2030年,富氫碳循環高爐冶煉、氫基豎爐直接還原鐵、碳捕集利用封存等技術取得突破應用,短流程煉鋼占比達20%以上等。

    生產鋼鐵主要有高爐(長流程)與電爐(短流程)及直接還原鐵(DRI)+電弧爐流程三種路徑。長流程主要采用鐵礦石、冶金焦為原料,核心設備為高爐。短流程主要采用廢鋼為原料,核心設備為電弧爐。高爐煉鋼噸鋼CO2排放達到2.2噸,而電爐煉鋼噸鋼CO2排放僅為0.5噸左右,不到高爐煉鋼排放的1/4。目前我國的鋼鐵企業以高爐—轉爐長流程生產工藝為主。2020年,我國粗鋼產量約10.65億噸,電爐鋼產量占比只有10.4%,與世界平均水平30%左右、美國近70%、中國以外其他地區50%左右相比,差距顯著。而在碳達峰目標的壓力下,有序發展電爐短流程是工藝流程調整的必然趨勢。

    《工業領域碳達峰實施方案》明確了與鋼鐵有關的多項重點任務,包括鼓勵鋼鐵、有色金屬等行業原生與再生、冶煉與加工產業集群化發展;嚴格落實鋼鐵、水泥、平板玻璃、電解鋁等行業產能置換政策;強化能源、鋼鐵、石化化工、建材、有色金屬等行業耦合發展;有序推進鋼鐵、建材、石化化工、有色金屬等行業煤炭減量替代;在鋼鐵、石化化工等行業實施能效“領跑者”行動;實施生產工藝深度脫碳、工業流程再造、電氣化改造、二氧化碳回收循環利用等技術示范工程;加強全流程精細化管理,開展綠色用能監測評價,持續加大能源管控中心建設力度;等等。還提出要堅持“統籌謀劃、系統推進,效率優先、源頭把控,創新驅動、數字賦能,政策引領、市場主導”原則,著力實現提出的總體目標:到2025年,規模以上工業單位增加值能耗較2020年下降13.5%,單位工業增加值二氧化碳排放下降幅度大于全社會下降幅度,重點行業二氧化碳排放強度明顯下降?!笆逦濉逼陂g,產業結構布局將進一步優化,工業能耗強度、二氧化碳排放強度持續下降,努力達峰削峰,在實現工業領域碳達峰的基礎上強化碳中和能力,基本建立以高效、綠色、循環、低碳為重要特征的現代工業體系,確保工業領域二氧化碳排放在2030年前達峰。

    我國已是全球最大的二氧化碳排放國,根據BP世界能源報告,2020年中國占全球總碳排放的30.7%,達到98.99億噸。鋼鐵行業的碳排放量占全球鋼鐵碳排放總量60%以上,占中國碳排放總量的15%,是碳排放量最高的制造行業。鋼鐵行業是工業的基礎,而工業是中國能源消耗和二氧化碳排放的最主要領域。我國也是全球最大的鋼鐵生產和使用國,每年的鋼鐵生產和使用量約占全球的一半。但我國鋼鐵行業仍以高碳排放的長流程和粗鋼產量為主,在碳中和承諾以及去產能的雙重壓力下,行業的低碳零碳轉型勢在必行。根據麥肯錫測算,要實現全球平均氣溫上升不超過1.5℃的情景,到2050年中國鋼鐵行業須減排近100%,需要鋼鐵消費、生產、技術、供應等多個關聯領域共同推進零碳轉型。

    目前,鋼鐵行業內的龍頭企業,部分大型氣體公司,高校研究院等紛紛圍繞鋼鐵行業減碳、氫冶金等領域開展聯合創新及技術開發,助力鋼鐵行業降低碳排放實現綠色發展。綠色低碳發展已成為我國鋼鐵產業轉型升級的重中之重,鋼鐵產業需要通過工藝優化、技術創新等新路徑和新模式,實現低碳綠色的可持續發展之路。未來,氫能的應用將日益成為鋼鐵行業減碳的重要途徑,天采在氫氣制備領域擁有豐富的應用實踐經驗,可制取高純度的產品氫氣,具有為氫冶金等技術應用提供高質量產氣、供氣的能力,共同推動鋼鐵行業綠色低碳、高質量的可持續發展。


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