中国冶金报 中国钢铁新闻网
实习记者 赵萍 报道
记者 顾学超 摄影
中国钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量15%左右，是制造业31个门类中碳排放量最大的行业。面对“双碳”目标，钢铁行业机遇与挑战并存，该如何走好低碳发展之路？
“氢冶金担负着将钢铁业高碳排放变为零碳排放的重任。”11月23日，中国金属学会理事长、中国工程院院士干勇在全联冶金商会2021年第二次理事会暨民营钢铁经济高质量发展交流会上道出了“双碳”目标下的低碳冶金发展之路。
图为干勇在会上讲话。
会上，他首先肯定了我国钢铁行业发展取得的一系列成绩。
首先是产量规模。2020年，我国粗钢产量占世界粗钢产量的比重为56.7%，超过世界一半。其次，钢铁行业装备大型化发展趋势也证明了行业发展水平的不断提高。再次，钢铁企业科技创新水平不断提高。新材指数发布2020世界钢铁企业技术竞争力排名，我国共有11个企业被评为A级，进入全球前30名。最后，在国际化方面，中国钢企积极走出去，投资开发铁、锰、铬等矿产资源，收购或投资建设钢厂，推动国际产能合作，取得了一系列成绩。
“钢铁工业还有力地支撑了国民经济的发展。”干勇介绍，2019年底，黑色金属冶炼和压延加工业资产规模为6.59万亿元，在41个大类行业资产排名中居第6位，且占整个工业资产的比重为5.53%；2019年营业收入达7.07万亿元，在41个大类行业收入排名中居第3位，且占整个工业收入的比重为6.69%。此外，钢铁工业的发展还支撑了汽车、能源、工程机械、船舶海工、铁路交通及国防军工等的发展。
当然，我国钢铁行业转型发展目前还面临一些问题。他随后指出，主要包括生态环境问题、产业和能源结构问题、工艺流程问题、质量品牌问题、技术创新体系等。其中，在生态环境问题上，钢铁企业面临着超低排放、清洁生产、冬季限产、深度治理等问题。
“对钢铁行业而言，碳达峰、碳中和不亚于第三次工业革命。”干勇指出。他同时介绍了钢铁行业绿色低碳发展的3个阶段和钢铁行业低碳冶金技术路线。
钢铁行业绿色低碳发展的3个阶段包括绿色发展1.0、绿色发展2.0、绿色发展3.0。绿色发展1.0是以节能减排为重点，实现清洁生产，推广节能环保技术，推进指标持续进步；绿色发展2.0是以“两于一入”（高于标准、优于城区、融入城市）为目标，以“三治四化”（固废不出厂、废水零排放、废气超低排，洁化、绿化、美化、文化）为抓手，打好污染防治攻坚战，创建绿色城市钢厂；绿色发展3.0是以碳达峰、碳中和为目标，以“冶金原理+科学管理”行动理念统筹应对气候变化与节能环保，引领钢铁行业绿色低碳发展。
钢铁行业低碳冶金技术路线包括在政策支持下淘汰落后产能；加强信息化建设，运用数字化转型赋能；优化钢铁布局，鼓励发展短流程炼钢工艺；节能与降碳同步；用全生命周期理论研发产品；开发利用CCUS（碳捕获、利用与封存）技术；研究推进氢能新技术；进行技术创新体系变革等。
“钢铁行业必须要建设能源排放和产品一体化的智能评价体系，把原来的技术中心、能源中心、环保中心进行协同融合，共同建立一个在‘双碳’政策下的低碳冶金平台，来指挥生产各工序。”干勇表示。
此外，他还介绍了碳中和目标实施路径，包括创新、优化、效率、协同、融合、提高。创新即强化技术引领，突破绿色低碳关键工艺技术；优化即优化绿色产业布局，探索绿色低碳发展新模式；效率即打造极致效率，推动生产过程绿色化和材料使用端绿色化；协同即构建低碳循环经济产业链，实现协同降碳；融合即强化资本融合，开发绿色金融产品；提高即提高低碳意识，倡导全员低碳化生产生活。
“实现碳中和的冶金路线，先要解决绿色能源问题。”干勇表示，绿电、绿氢的供应是最重要的保障。他介绍，目前，宝武清能在光伏电氢、风光电氢、热岩发电制氢、高温气冷堆电、热制氢等方面都进行了探索，而且也进行了制氢技术布局，如在电解制氢领域，宝武清能已在AEL碱槽、PEM槽和SOFC等制氧技术上进行了项目布局，并形成了一些自己的专有技术。此外，围绕氢能增长四大关键机遇，宝武清能在策划启动钢厂氢气制备及用氢，构建加氢站和氢管道等基础设施，通过车队、货运和走廊扩大运输中的氢气，探讨氢能国际贸易的可行性等方面都进行了积极探索。
“基于2021年‘双碳’承诺，在我们的关键路径中，自2021年起将不再允许批准新的油、气、煤等相关项目。”干勇介绍，基于此，假设我国2050年的煤电燃料80%由氢能替代，则煤电用氢至少需要6000万吨；50%燃气发电由氢替代，则需要1400万吨氢。
“我认为，在持续压减产能产量、大力发展短流程生产工艺，以及氢冶金的大力支持下，我国钢铁行业的碳中和任务一定可以完成。”干勇最后说道。
