鋼材碳排放(鋼廠碳排放)
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本篇文章給大家談?wù)勪摬奶寂欧?,以及鋼廠碳排放對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助,不要忘了收藏本站喔。2021年鋼材碳排放,鋼材碳排放我國粗鋼產(chǎn)量高達(dá)10.33億噸,占全球粗鋼產(chǎn)量的約53%;鋼材碳排放我國鋼鐵行業(yè)碳排放占全球鋼鐵碳排放的60%以上,占全國碳排放總量的15%,是國內(nèi)31個制造業(yè)門類中碳排放量最大的行業(yè)。另一方面,切實改變“北鋼南運(yùn)”現(xiàn)象,減少不必要的物流運(yùn)輸?shù)冗^程,進(jìn)而降低碳排放。此外,鋼鐵企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型也是低碳減排的需要。因此,未來逐步降低產(chǎn)量是鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)碳達(dá)峰的重要條件,引導(dǎo)鋼鐵企業(yè)由以量取勝的發(fā)展模式向高質(zhì)量發(fā)展模式轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。
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本文目錄一覽:
- 1、碳排放八大行業(yè)是什么?
- 2、“雙碳”背景下鋼鐵業(yè)降碳減排的五大路徑
- 3、鋼鐵冶金流程的碳排放主要發(fā)生在哪些工序
- 4、碳中和促鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,你怎么看?
- 5、為減少碳排放 奔馳將在2025年起全面使用綠色鋼材
碳排放八大行業(yè)是什么?
碳排放八大行業(yè)分別是:發(fā)電、石化、化工、建材、鋼鐵、有色金屬、造紙和國內(nèi)民用航空。
石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力、航空八大重點行業(yè)被納入到碳排放權(quán)交易的范圍,全國大力推廣碳交易,碳交易市場將逐步啟動。
國家發(fā)改委稱,未來的碳市場是一個不斷完善的體系,將循序漸進(jìn)式發(fā)展,從八大行業(yè)配額分配預(yù)估來看,排放量差不多將達(dá)50億噸,是全國全口徑排放的50%,這已經(jīng)是全球第一市場規(guī)模。
碳排放的危害和影響
1、碳排放會導(dǎo)致全球氣候變暖,產(chǎn)生溫室效應(yīng)。
2、還會造成極端惡劣天氣,譬如臺風(fēng)、高溫、暴雨、泥石流、干旱等自然災(zāi)害。
3、加快南、北兩極冰雪融化,造成海平面逐年上升。
4、碳排放增加將會危害人們的身體健康和生活質(zhì)量。
5、碳排放導(dǎo)致氣溫升高,部分地區(qū)出現(xiàn)蟲災(zāi),全球糧食生產(chǎn)可能會受到嚴(yán)重影響,產(chǎn)量逐漸下降。
“雙碳”背景下鋼鐵業(yè)降碳減排的五大路徑
雙碳
鋼鐵工業(yè)是典型的資源、能源密集型行業(yè)。2021年鋼材碳排放,鋼材碳排放我國粗鋼產(chǎn)量高達(dá)10.33億噸,占全球粗鋼產(chǎn)量的約53%;鋼材碳排放我國鋼鐵行業(yè)碳排放占全球鋼鐵碳排放的60%以上,占全國碳排放總量的15%,是國內(nèi)31個制造業(yè)門類中碳排放量最大的行業(yè)。因此,在“十四五”要求更為嚴(yán)格的能耗“雙控”和“雙碳”目標(biāo)下,鋼鐵工業(yè)是實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵領(lǐng)域。
近期,*******印發(fā)了《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》及《2030年前碳達(dá)峰行動方案》;為了推動我國鋼鐵工業(yè)“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn),《鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰及降碳行動方案》也即將發(fā)布。在多個頂層設(shè)計文件的指導(dǎo)下,鋼鐵工業(yè)的降碳減排路徑也逐漸明晰,可以概括為以下5個方面。
第一,推動綠色布局,包括優(yōu)化產(chǎn)業(yè)布局、嚴(yán)禁新增產(chǎn)能、繼續(xù)淘汰落后產(chǎn)能,壯大綠色物流等。一方面,通過優(yōu)化布局引導(dǎo)鋼鐵項目向生產(chǎn)基地聚集發(fā)展,通過兼并重組提高產(chǎn)業(yè)集中度、優(yōu)化資源配置,進(jìn)而加快實現(xiàn)技術(shù)突破和綠色發(fā)展。《關(guān)于推動鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》指出,到2025年,鋼鐵行業(yè)集中度CR5/CR10分別要達(dá)到40%/60%(該指導(dǎo)意見最終出臺時未提及這一集中度目標(biāo))。2020年,我國前10家鋼鐵企業(yè)粗鋼產(chǎn)量合計為41292.19萬噸,占全國總產(chǎn)量的39.21%,與日、韓、俄、美等國家存在較大差距——日本前兩大鋼企產(chǎn)業(yè)集中度高達(dá)79.2%,美國前三大鋼企占比58.7%,俄羅斯前四大鋼企占比達(dá)73.0%,韓國前兩大鋼企占比更是高達(dá)90.0%,印度前三大鋼企占比也達(dá)到了57.7%。為此,我們應(yīng)通過兼并重組提高產(chǎn)業(yè)集中度,加速產(chǎn)業(yè)資源整合和產(chǎn)業(yè)鏈延伸,提高投資效率和科技創(chuàng)新水平,促進(jìn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和綠色低碳轉(zhuǎn)型。另一方面,切實改變“北鋼南運(yùn)”現(xiàn)象,減少不必要的物流運(yùn)輸?shù)冗^程,進(jìn)而降低碳排放。
第二,節(jié)能及提升能效,包括推廣先進(jìn)適用節(jié)能低碳技術(shù),深挖節(jié)能降碳潛力,強(qiáng)化數(shù)字化、智能化技術(shù)應(yīng)用,推動實現(xiàn)鋼鐵工業(yè)的智慧制造等。根據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會會員單位能耗統(tǒng)計,2020年噸鋼綜合能耗為545.27千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,同比下降6.51千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。盡管我國噸鋼綜合能耗指標(biāo)已位于世界先進(jìn)行列,但鋼鐵工業(yè)體量大,行業(yè)綠色發(fā)展水平不均衡,仍有較大節(jié)能減排潛力。我國鋼鐵行業(yè)余熱資源利用率低,大型鋼鐵企業(yè)的余熱利用率為30%~50%,與國際先進(jìn)水平(90%)存在明顯差距。因此,通過提高余熱余能自發(fā)電率、推動低品位余熱供暖發(fā)展,將鋼鐵企業(yè)的自發(fā)電率從當(dāng)前的53%提高到60%以上,基本滿足自身用電需求,對于鋼鐵工業(yè)的低碳發(fā)展具有重要意義。
此外,鋼鐵企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型也是低碳減排的需要。有調(diào)研結(jié)果表明,我國僅有不到1/3的企業(yè)開始著手?jǐn)?shù)字化試點或轉(zhuǎn)型工作,極少數(shù)鋼鐵企業(yè)有清晰且符合整體業(yè)務(wù)發(fā)展的數(shù)字化戰(zhàn)略。因此,未來,鋼鐵企業(yè)還可以通過加強(qiáng)數(shù)字化管理、推動智慧制造,助力生產(chǎn)過程的綠色化、集約化、互聯(lián)化,從而降低生產(chǎn)過程碳排放。
第三,優(yōu)化用能及流程結(jié)構(gòu),有序發(fā)展短流程電爐鋼工藝,推動原燃料結(jié)構(gòu)優(yōu)化、促進(jìn)清潔能源替代。2020年,我國長流程生產(chǎn)的粗鋼占全國總產(chǎn)量的90.8%,遠(yuǎn)高于全球平均水平(73.2%)。長流程煉鋼的碳排放強(qiáng)度為2.0噸二氧化碳/噸粗鋼,是短流程煉鋼的3倍以上,因而推行全廢鋼的電爐工藝是鋼鐵工業(yè)最終實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要途徑。然而,目前推進(jìn)短流程煉鋼存在成本高、廢鋼質(zhì)量和供給不穩(wěn)定等諸多阻力,優(yōu)化燃料結(jié)構(gòu)、降低鐵鋼比,提高清潔能源比例,是實現(xiàn)我國鋼鐵工業(yè)降碳減排短期目標(biāo)的關(guān)鍵。我國鋼鐵行業(yè)能源結(jié)構(gòu)高碳化,化石燃料燃燒產(chǎn)生的碳排放占行業(yè)排放的80%以上,其中煤、焦炭(3415, 73.50, 2.20%)占能源投入總量的比例近90%,促進(jìn)清潔能源的替代將對鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和起到強(qiáng)有力的推動作用。
第四,構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,包括區(qū)域能源資源整合、固廢資源化利用、推動鋼化聯(lián)產(chǎn)?!吨笇?dǎo)意見》指出,推進(jìn)產(chǎn)業(yè)間耦合發(fā)展,構(gòu)建跨資源循環(huán)利用體系,力爭率先實現(xiàn)碳排放達(dá)峰。鋼鐵行業(yè)應(yīng)通過構(gòu)建循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈,充分開發(fā)利用鋼鐵生產(chǎn)過程中富含一氧化碳、氫氣等副產(chǎn)品的附加值,加速企業(yè)轉(zhuǎn)型升級,構(gòu)筑互利共贏的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈合作體系,實現(xiàn)資源能源的高效處置利用。
第五,應(yīng)用突破性低碳技術(shù),包括電解還原、氧氣高爐、非高爐冶煉以及CCS(碳捕獲與封存)/CCUS(碳捕獲、利用與封存)等。通過以再生能源為基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新,實現(xiàn)冶煉過程完全零排放,是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵。目前,國內(nèi)外已經(jīng)開展了大量關(guān)于氫冶金、電解還原等綠色低碳技術(shù)的探索,如國際層面的日本COURSE50(日本環(huán)境和諧型煉鐵工藝技術(shù)開發(fā)項目)、德國“以氫代煤”、韓國COOLSTAR(氫還原煉鐵工藝項目)、奧鋼聯(lián)H2FUTURE(無二氧化碳工業(yè)氫試制工廠)、歐盟ULCOS(超低二氧化碳煉鋼)、瑞典HYBRIT(突破性氫能煉鐵)等項目;國內(nèi)層面,中國寶武與中核集團(tuán)、清華大學(xué)簽訂了有關(guān)合作框架協(xié)議,積極探索低碳冶金工藝,河鋼、酒鋼、邢鋼等多家企業(yè)也開啟了低碳冶金的創(chuàng)新研發(fā)工作。超前布局低碳冶金前沿技術(shù)領(lǐng)域,不僅可以推動鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型,對于掌握行業(yè)領(lǐng)先的核心技術(shù)、形成自主知識產(chǎn)權(quán)、增強(qiáng)技術(shù)保障、提高競爭力也具有重大戰(zhàn)略意義。
《2030年前碳達(dá)峰行動方案》指出,工業(yè)領(lǐng)域要加快綠色低碳轉(zhuǎn)型和高質(zhì)量發(fā)展,力爭率先實現(xiàn)碳達(dá)峰。在能耗“雙控”和“雙碳”目標(biāo)下,鋼鐵工業(yè)面臨巨大壓力。作為國民經(jīng)濟(jì)重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),鋼鐵產(chǎn)量與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要密切相關(guān),在壓減鋼鐵產(chǎn)能的同時,保障好下游需求是減排工作的難點。因此,未來逐步降低產(chǎn)量是鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)碳達(dá)峰的重要條件,引導(dǎo)鋼鐵企業(yè)由以量取勝的發(fā)展模式向高質(zhì)量發(fā)展模式轉(zhuǎn)變至關(guān)重要。
短期內(nèi),電爐煉鋼的節(jié)能環(huán)保效益無法在經(jīng)濟(jì)效益中體現(xiàn),推廣相對成熟的節(jié)能減排技術(shù)是當(dāng)前落實減排工作最直接有效的辦法。然而,節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用需要大量的前期資金投入,壓縮了企業(yè)的利潤空間,給企業(yè)帶來了一定的運(yùn)營壓力。因此,一方面,應(yīng)將鋼鐵行業(yè)盡快納入全國碳市場,利用市場化機(jī)制配置資源,降低鋼鐵行業(yè)的減排成本;另一方面,企業(yè)自身應(yīng)做好節(jié)能減排技術(shù)的減排潛力與成本評估,選擇“性價比”高的減排技術(shù),做好“技術(shù)組合”。大型鋼企更應(yīng)發(fā)揮“頭雁”作用,主動承擔(dān)社會責(zé)任,披露碳排放情況,接受社會各界的監(jiān)督。
鋼鐵冶金流程的碳排放主要發(fā)生在哪些工序
碳排放主要集中在煉鐵高爐(煤氣回收后基本上杜絕)和熱風(fēng)爐煙氣排放,轉(zhuǎn)爐煙氣排放(沒有回收價值的低熱值煙氣),石灰焙(bèi)燒煙氣排放,軋鋼加熱爐煙氣排放,燒結(jié)機(jī)球團(tuán)豎爐或者鏈篦機(jī)回轉(zhuǎn)窯煙氣排放等環(huán)節(jié)。
碳中和促鋼鐵行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,你怎么看?
2020年12月,中央經(jīng)濟(jì)工作會議中明確要求將“做好碳達(dá)峰、碳中和工作”作為2021年的重點任務(wù)之一,并提出要抓緊制定2030年前碳排放達(dá)峰的行動方案,支持有條件的地方率先達(dá)峰。圍繞碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)節(jié)點,2021年全國工業(yè)和信息化工作會議指出,鋼鐵行業(yè)作為能源消耗高密集型行業(yè),要堅決壓縮粗鋼產(chǎn)量,確保粗鋼產(chǎn)量同比下降。作為鋼鐵行業(yè)履行碳達(dá)峰、碳中和的關(guān)鍵手段,氫冶金技術(shù)已經(jīng)成為綠色低碳發(fā)展鋼鐵冶煉的重要抓手。
新技術(shù)助力低碳排放
鋼鐵生產(chǎn)過程中的碳排放主要來自三個過程:一是將鐵礦石還原成生鐵;二是將生鐵進(jìn)一步脫碳制成粗鋼;三是將粗鋼加工成型獲得鋼材產(chǎn)品。其中,第一步的還原過程中產(chǎn)生了占整個鋼鐵生產(chǎn)過程高達(dá)90%的碳排放量。因此,降低還原過程的碳排放,對于鋼鐵行業(yè)的低碳可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。在氫冶金技術(shù)中,將原本完全依靠碳還原的煉鐵工藝,采用氫氣替代碳作為還原劑,從而大大降低了碳還原劑的消耗和二氧化碳等污染物的排放。
按照制氫生產(chǎn)、煉鋼利用和減碳支持三個方面來講,氫冶金技術(shù)的重點是制氫生產(chǎn)技術(shù)。制氫過程是一次能源向二次能源的轉(zhuǎn)化,考慮到實際生產(chǎn)和應(yīng)用環(huán)節(jié),其還涵蓋了氫能儲存、氫能運(yùn)輸設(shè)備和技術(shù)。國內(nèi)外鋼鐵企業(yè)都開展了煤基法、氣基法、電解法、核能制氫等多種制氫方式的研究開發(fā)。相比而言,我國鋼鐵企業(yè)并不落后。目前,電解水制氫的工藝尚不完善,專利申請較少,也未形成保護(hù)壁壘,而電解水所帶來的污染最小,降低碳排放、實現(xiàn)碳中和的作用最大,具有可持續(xù)發(fā)展意義。瑞典鋼鐵公司、德國西門子奧鋼聯(lián)、意大利特諾恩集團(tuán)、美國米德雷克斯技術(shù)公司等多家歐美企業(yè),都開展了電解制氫的綠氫項目。結(jié)合我國的資源條件和技術(shù)條件看,國內(nèi)的光伏、風(fēng)電等清潔能源替代化石能源發(fā)電已經(jīng)初具規(guī)模,國內(nèi)鋼鐵企業(yè)也完全具備開展“零排放發(fā)電+電能制氫”的綠氫項目的能力。
在煉鋼利用方面,也就是在使用氫氣還原鐵的生產(chǎn)階段,應(yīng)更多地考慮如何提高氫氣還原效率和煉鐵煉鋼生產(chǎn)率,從而達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能減排的效果。在目前的原材料體系和工藝條件下,各鋼鐵企業(yè)都嘗試了不同的混合氣、氣煤混合等還原劑成分組合,以及調(diào)整控制還原工藝的參數(shù),來實現(xiàn)還原鐵效果的突破。前景最為明朗的是,二次資源的回收利用已經(jīng)成為氫冶金相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的確定性研發(fā)方向和發(fā)展機(jī)會,由于我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)鏈較為完善,“三廢”資源回收利用具有超大規(guī)模市場和相關(guān)政策支持,使得鋼鐵企業(yè)能夠在氫冶金工藝中利用二次資源提高生產(chǎn)線的綜合生產(chǎn)率和資源利用率,通過對廢氣、廢水、廢料的循環(huán)利用,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排,也能夠降低生產(chǎn)成本,提高產(chǎn)品毛利率。并且,隨著產(chǎn)業(yè)鏈核心部件的系統(tǒng)升級,以及5G、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新一代信息技術(shù)的發(fā)展,鋼鐵企業(yè)應(yīng)把握信息技術(shù)在氫冶金相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用機(jī)遇,利用新的計算機(jī)控制系統(tǒng)和方法合理調(diào)配氫氣用量,提高還原反應(yīng)效率,進(jìn)一步降低能耗,提高產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量。
在減碳支持方面,隨著碳中和目標(biāo)的逐步落實,除了制氫生產(chǎn)和煉鋼工藝的研發(fā)投入,鋼鐵企業(yè)還需要對相關(guān)支持設(shè)備和配套技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),保障氫氣生產(chǎn)、使用、儲存的安全性,淘汰落后產(chǎn)能的生產(chǎn)線,優(yōu)化企業(yè)資源調(diào)配。由于國家層面對高能耗低附加值的鋼產(chǎn)品將進(jìn)行常態(tài)化產(chǎn)量壓減,勢必刺激鋼材產(chǎn)品市場價格上漲,同時,由于碳排放已經(jīng)逐步成為鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)成本的重要因素,企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極利用發(fā)展趨勢,大力開展技術(shù)研發(fā),拓展專利權(quán)等知識產(chǎn)權(quán)價值利用空間和融資渠道,利用碳排放權(quán)交易開展兼并重組,促進(jìn)企業(yè)的整體低碳轉(zhuǎn)型,提高行業(yè)競爭力。
“頭部企業(yè)”注重“氫”專利
企業(yè)研發(fā)投入在形成無形資產(chǎn)之前,所產(chǎn)生的費用均作為研發(fā)費用在年報報表中列報,當(dāng)研發(fā)項目滿足了無形資產(chǎn)確認(rèn)條件,將被計入報表的無形資產(chǎn)項目,因此,可以從鋼鐵企業(yè)的研發(fā)費用和無形資產(chǎn)列報情況以及氫冶金技術(shù)研發(fā)能力和進(jìn)展作出比較。下表中列出了部分國內(nèi)鋼鐵企業(yè)上市公司的部分經(jīng)營數(shù)據(jù)和專利申請情況,其中專利申請量是以2001年1月1日至2021年3月31日的公開數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),考慮到部分公司的2020年年報尚未公布以及2020年的疫情影響,表中的研發(fā)費用和無形資產(chǎn)以2019年年報數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。
隸屬于寶武集團(tuán)的寶鋼股份由于其在業(yè)內(nèi)的絕對實力,其具備了遠(yuǎn)超過其他公司的無形資產(chǎn)和研發(fā)實力,也擁有著最多的氫冶金專利申請量。河鋼集團(tuán)是研發(fā)費用與無形資產(chǎn)比例最高的鋼鐵企業(yè),盡管其目前的專利申請量并不突出,但結(jié)合媒體報道的其與意大利特諾恩集團(tuán)的氫冶金合作項目,以及其與中科院、鋼鐵研究總院、東北大學(xué)組建的氫能技術(shù)與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心等,可以預(yù)期,河鋼集團(tuán)將圍繞低碳發(fā)展和氫能源開發(fā)與利用進(jìn)行一系列工藝變革和產(chǎn)業(yè)鏈布局。
為減少碳排放 奔馳將在2025年起全面使用綠色鋼材
易車訊 奔馳方面表示,其與HSGS合作邁向碳中和的又一步,將在2025年起全面使用綠色鋼材。此舉為奔馳2039戰(zhàn)略的一部分,其目標(biāo)在2039年全面實現(xiàn)碳中和,相比歐盟的立法要求提早了11年。
據(jù)悉,奔馳是第一家入股瑞典初創(chuàng)企業(yè)H2 Green Steel的汽車制造商,其向世界發(fā)出了一個重要信號,即將加快鋼鐵行業(yè)的變革,增加無碳鋼材的供應(yīng)。目前,一輛奔馳轎車大約50%是由鋼材制成,但鋼材在生產(chǎn)過程中約占二氧化碳排放的30%。
通過使用一種創(chuàng)新制造工藝,鋼材的生產(chǎn)將沒有二氧化碳產(chǎn)生。相比之下,傳統(tǒng)高爐生產(chǎn)的每噸鋼鐵將產(chǎn)生平均2噸的二氧化碳。在新的生產(chǎn)工藝中,氫氣和電力將作為主要燃料。目前,奔馳已與85%的供應(yīng)商簽署了碳中和協(xié)議,未來提供的零配件中將全部為碳中和產(chǎn)品。
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