近日,鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展與氫冶金應(yīng)用技術(shù)高峰論壇在北京舉行。與會的學(xué)者、鋼鐵行業(yè)專家和企業(yè)代表認為,鋼鐵行業(yè)的低碳發(fā)展想要長期且穩(wěn)定的發(fā)展必須通過技術(shù),而氫冶金已經(jīng)成為鋼鐵龍頭企業(yè)的制高點。
引領(lǐng)全球綠色低碳發(fā)展和應(yīng)對氣候變化是鋼鐵產(chǎn)業(yè)的重要使命。過去30年來,通過提高能源效率和推廣新的回收工藝和技術(shù)的應(yīng)用,全球鋼鐵行業(yè)每噸鋼鐵的綜合能耗降低了50%。目前,全球鋼鐵行業(yè)約占全球“能源消耗”的8%,占全球碳排放的7%。
“隨著‘碳達峰、碳中和’成為全球產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主調(diào),傳統(tǒng)的鋼鐵產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式已經(jīng)無法滿足低碳發(fā)展的需要,必須進行深入改革?!笔澜玟撹F協(xié)會主席、河鋼集團董事長余勇表示,要從材料技術(shù)創(chuàng)新、工藝結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)等方面解決鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展瓶頸。
余勇表示,氫能是21世紀最具發(fā)展?jié)摿Φ那鍧嵞茉?。未來,氫能的?yīng)用要實現(xiàn)完全的低碳和零排放,就必須在能源結(jié)構(gòu)和工藝結(jié)構(gòu)方面創(chuàng)新。氫冶金技術(shù)的應(yīng)用,將會帶領(lǐng)傳統(tǒng)的鋼鐵冶金技術(shù)走上新的道路,使鋼鐵生產(chǎn)真正的脫離對化石能源的依賴,從實地出發(fā)解決碳排放問題。
“最大限度地研究和開發(fā)低碳冶金技術(shù)已經(jīng)成為世界鋼鐵行業(yè)公認的重要發(fā)展方向?!敝袊撹F工業(yè)協(xié)會黨委書記、執(zhí)行主席何文波表示,21世紀以來,各國鋼鐵企業(yè)都在不懈努力,堅持投資新項目。韓國的CoolStar項目、日本的Tense50低碳煉鋼項目以及歐盟鋼鐵技術(shù)委員會的ULCOS項目都以減少碳排放為目標。
作為世界上最大的鋼鐵生產(chǎn)國,中國面臨著迫切而艱巨的低碳發(fā)展任務(wù)。2020年,我國粗鋼產(chǎn)量達到10.53億噸,占全球粗鋼產(chǎn)業(yè)的一半以上。鋼鐵行業(yè)也是制造業(yè)的一個主要碳排放行業(yè),二氧化碳排放量約占中國總排放量的15%。
在中國承諾“努力達到二氧化碳排放的峰值在2030年之前,努力在2060年之前實現(xiàn)碳中和”,傳統(tǒng)的基于碳冶金冶煉流程已經(jīng)不能適應(yīng)未來的發(fā)展趨勢,和鋼鐵行業(yè)的發(fā)展正面臨著巨大的挑戰(zhàn)。北京科技大學(xué)(University of Science and Technology)校長楊仁樹呼吁,中國鋼鐵行業(yè)要“在危機中培育新機器,在變革中創(chuàng)業(yè)”。
近年以來,我國行業(yè)龍頭企業(yè)陸續(xù)發(fā)布了爭對碳減排目標和時間表。
作為全球最大的綜合服務(wù)提供商和鋼鐵材料制造之一,河鋼集團于2021年3月發(fā)布了“低碳綠色發(fā)展行動計劃”;2021年發(fā)布了低碳冶金路線圖;2022年實現(xiàn)碳峰值;2025年將碳排放量在峰值水平上還要減少10%以上;2030年將碳排放量從峰值水平上減少30%以上;到2050年實現(xiàn)碳中和。在此指導(dǎo)下,河鋼集團正通過推進全流程碳減排、提供綠色低碳鋼材料、構(gòu)建多元能源結(jié)構(gòu)體系等六種途徑,加快低碳轉(zhuǎn)型。
2021年5月,河鋼集團在河北張家口啟動“世界首個富氫氣體直接還原示范工程”建設(shè),從改變能源結(jié)構(gòu)出發(fā),實現(xiàn)鋼鐵冶金工藝成功轉(zhuǎn)型的目的。根據(jù)中國保武的相關(guān)計劃,低碳冶金路線圖將于2021年發(fā)布,到2025年工藝技術(shù)將能夠減少30%的碳。氫基豎爐直接還原工藝的開發(fā)和應(yīng)用,生產(chǎn)海綿鐵煉鋼供電爐。氫冶金的重點在于擴大短流程低碳鋼冶煉能力,大幅降低噸鋼二氧化碳排放。中國保武中研院教務(wù)長高級工程師徐萬仁在介紹保武氫冶金技術(shù)路線時說。
據(jù)悉,今年第三季度,中國寶武將在湛江鋼鐵有限公司開工建設(shè)(一期)百萬噸級氫基豎爐直接還原示范項目及配套設(shè)施,具備全氫工藝試驗條件,并可靈活使用不同比例的焦爐煤氣、天然氣和氫氣。湛江二期計劃再建設(shè)一套百萬噸級加氫豎爐項目??稍偕茉础ㄟ^高效的水力發(fā)電解決方案生產(chǎn)的綠氫將在未來逐步使用,目標是使用80%到90%的氫。
當前,中國鋼鐵行業(yè)正在尋求低碳轉(zhuǎn)型,加快重大技術(shù)開發(fā)和儲存。不僅龍頭企業(yè)積極發(fā)揮主導(dǎo)作用,酒鋼、日照鋼鐵、首鋼、建龍等鋼鐵企業(yè)也紛紛建立了低碳冶金示范項目;各大名校也一一建立起科學(xué)研究中心、技術(shù)研究院等。北京科技大學(xué)與河鋼集團聯(lián)合啟動了世界鋼鐵發(fā)展研究院,各行各業(yè)的力量正在集聚一堂?!爸袊撹F能否站在世界低碳冶金技術(shù)的前沿,對中國鋼鐵要走強、走在世界前列至關(guān)重要?!彼麖娬{(diào),創(chuàng)新并不容易,但也沒有選擇。
不用說,鋼鐵行業(yè)的低碳技術(shù)研發(fā)之路是充滿艱辛的。本次會議重點關(guān)注的對象包括低烴冶金、儲能技術(shù)、CCUS技術(shù)等等零碳技術(shù),具有研發(fā)投入大、周期長、風險高的特點。從國外項目實踐來看,產(chǎn)業(yè)合作具有風險共擔、收益共擔的特點。
與會專家認為,有實力的企業(yè)應(yīng)該選擇以低碳、零碳為發(fā)展目標。同時,要在低碳鋼領(lǐng)域?qū)で笸黄菩?、歷史性的改革,全球鋼鐵業(yè)的合作是不可或缺的。