中国冶金报社
记者 贾林海 报道
记者 顾学超 摄影
“碳是人类文明演进与工业文明发展的核心基础，人类进化、工业发展始终与碳元素息息相关，是不可或缺的重要支撑。”7月23日，在《中国冶金报》创刊70周年座谈会上，中国工程院院士朱荣发表《中国钢铁低碳之路》主旨演讲，系统阐述了钢铁行业绿色低碳转型的技术路径与创新成果。
他结合自身团队的科研实践，展示了其团队在钢铁二氧化碳资源化利用领域的突破性成果及钢铁近零碳排放的未来图景。
朱荣
随着工业化快速推进，碳排放带来的气候与环境问题日益凸显，减碳成为人类文明可持续发展的必然需求。“新中国成立后，我国钢铁工业高速发展，钢产量稳步增长，但随之而来的是碳排放总量的持续攀升。”朱荣以自身经历佐证气候变化，“1983年国庆，我来北京看升旗，穿的是毛衣、皮夹克；2019年国庆70周年大阅兵，我穿短袖、喝了两大桶水，最后还中暑了。短短40年，气候变暖肉眼可见。”
“目前，我国钢产量占全球比重超50%，碳排放占全国15%左右。”朱荣认为，在“双碳”目标下，钢铁工业要立足高质量发展谋突破。在他看来，钢铁是制造业的基石、未来社会的引擎，当下火热的深地、深海、深空探索全都依托钢铁材料的支撑。
谈及前沿领域应用，他介绍：“我们探索在月球上炼钢，地球上的钢材运到月球成本极高、负重过大。深地领域，新疆万米深井可开采优质石油，缓解能源供给难题；深海资源开发所需的钻管等核心设备，原材料都是钢铁。所有前沿探索，都需要低碳化、智慧化的钢铁作为支撑。”
针对钢铁行业工艺短板，朱荣直言：“我国钢铁工业长流程占比为88%，仅12%为电炉短流程，工艺结构优化空间较大。”钢铁碳排放主要集中在高炉、转炉、石灰窑等环节，目前，全行业都在探索绿色降碳路径。依托绿碳、绿电、绿氢、CCU技术，行业可实现近零碳排放；而生物质炭硫、磷含量低，适配钢铁生产，是优质的低碳原料。
在氢能脱碳赛道，朱荣梳理了3类氢能的应用现状：“灰氢来自焦炉煤气，蓝氢来自油气资源，这两类是当前行业主流；绿氢是终极目标，我们正积极筹划海水制氢项目。”他坦言，钢铁行业以氢代碳的革新，完全取决于氢能产业的发展，目前全面普及绿氢炼钢难度极大。
“钢铁行业传统节能降耗已经摸到极限了。”朱荣表示，中国钢铁工业协会实施的极致能效行动成效显著，但传统优化手段提升空间较小，唯有革新工艺才能实现破局。对于当前的主流降碳技术，他评价道：“二氧化碳封存成本高、无效益、不划算，资源化利用才是钢铁降碳的最优路径。”
“钢化联产是行业落地性较强的创新模式。”朱荣补充介绍，“我们将钢厂的一氧化碳、二氧化碳输送给化工企业，替代石油、天然气。”这一模式还可利用一氧化碳生产乙二醇，每吨可实现百元以上效益，真正实现钢厂降碳、化工降耗、双向增收的跨产业共赢。
展望未来，朱荣认为，钢铁行业将告别传统碳基生产模式，以数字化、智能化、新能源赋能产业升级，走出一条兼具产能保障、绿色低碳、高效增值的高质量发展之路。
