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“事实上,当前,我国钢铁行业绿色发展呈现出明显的‘两极分化’态势。”李新创坦言,比如,在能耗管理方面,近年来既涌现了一批能源管理水平优秀的企业,也仍然存在大量能耗高、能源管理粗放的企业;既诞生了一批国家级绿色工厂,也仍然存在诸多绿色发展理念滞后、能力匹配严重不足的企业。
就钢铁生产本身而言,工艺流程结构不合理成为制约其低碳绿色转型的突出短板。“目前,我国的铸钢生产仍以长流程为主,该工艺使用的恰都是焦炭等化石燃料,因此,若要从源头降低钢铁生产对化石燃料的依赖,就要使电弧炉短流程炼钢占比进一步提高。”钢铁行业有关专家指出。
相关数据显示,目前在我国,电弧炉短流程炼钢工艺生产的粗钢产量仅占总产量10%左右,远低于美国68%、欧盟40%、日本24%的发展水平。这意味着我国钢铁生产工艺流程结构调整、优化“挖潜”空间巨大。
高质量发展是当前钢铁行业提质增效的主基调。“绿色发展水平不平衡中存在的这些问题,亟待依靠工艺装备升级改造、绿色低碳技术创新解决。”李新创认为,随着行业自身科学发展以及碳排放倒逼结构调整的需要日益迫切,“十四五”期间电弧炉短流程炼钢工艺应该有明显提升,但应切忌盲目、一窝蜂发展。
氢能“零碳炼钢”承载厚望
与此同时,燃料替代也被寄予了“零碳炼钢”厚望。其中“氢”便被视为了钢铁行业“脱碳”的重要突破口。
《报告》指出,在生铁和粗钢生产过程中,以氢气直接还原技术取代传统焦炭利用的“零碳炼钢”,是钢铁生产过程深度脱碳的革命性技术。《报告》因此非常看好“以高温气冷堆的高温工艺热制氢,与氢气炼钢工艺相结合”的产业化发展前景。
记者了解到,实际上,当前钢铁行业与氢能的融合发展在全球已被提上了议程。在这方面,钢铁行业也已开展了卓有成效的实践探索。
如德国钢铁巨头蒂森克虏伯就于不久前宣布了与能源企业莱茵集团合作,在试验炉中,使用氢气代替焦炭和煤粉作为还原剂,从而降低二氧化碳排放。
11月23日,我国钢铁“老大”河钢集团也与意大利企业特诺恩签订了合同,致力建设氢能源开发和利用工程,包括一座年产60万吨的钢铁直接还原厂,建成后将成为全球首座使用富氢气体的直接还原铁工业化生产厂,计划于2021年底投产。据悉,届时每生产一吨钢最终净排放将由2018年的2.08吨二氧化碳,下降到仅约125公斤。
可以预见的是,在钢铁巨头的大力推动下,氢能炼钢将逐步走向现实。记者获悉,除积极探索新能源的使用外,钢铁行业目前还正探索与低碳冶金、CCS(碳捕获与封存)等先进技术的“跨界”耦合,未来低碳发展路径极具想象空间。
但《报告》同时指出,“氢气炼钢”目前成本仍比较高,尚待技术突破。“要形成规模化应用,还需要时间。”上述专家直言。
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