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2023
11 / 13

钢铁行业降碳如何提升能效

发布 / 沃特节能
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今年前三季度,我国粗钢产量达到7.95亿吨,同比增长1.7%。数据显示:截至9月份,约3.46亿吨粗钢产能已完成全流程超低排放改造与评估监测,吨钢改造投资约431元。已完成部分工序超低排放改造和正在评审中的粗钢产能约1.77亿吨。


我国粗钢产量占到全球一半以上,钢铁产业碳排放更是占全球钢铁产业碳排放总量的60%以上。从行业门类来看,钢铁行业是制造业31个门类中碳排放最大的行业,碳排放占全国碳排放总量的15%左右。2022年中钢协能耗统计的会员单位有99家,其对应的钢产量为61404.07万吨,总能耗为34582.83万吨标准煤。确保2030年前实现钢铁产业碳达峰,2060年实现碳中和依然需要克服能源效率、能源结构、工艺流程等方面挑战。

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从能源效率上看,2022年的吨钢综合能耗较2015年累计下降了4%,绝大多数产量都已达到能效基准水平,但达到标杆水平的产量偏低,高炉工序和转炉工序达到标杆水平的占比仅为3.35%和12.93%。《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》要求,到2025年,钢铁、电解铝、水泥等重点行业和数据中心达到标杆水平的产能比例超过30%。目前距离这一目标仍有较大差距,行业能效提升工作任重而道远。

从能源结构上看,国内钢铁冶炼以化石能源为主的能源结构仍未发生根本性转变,以煤为主的化石能源消耗占钢铁总能耗85%左右,氢能冶炼受限于技术水平和成本问题,尚未得到广泛推广。

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从工艺流程上看,钢铁冶炼以长流程为主的流程结构仍占主导地位。2022年,全球电炉钢产量占粗钢总量水平平均值为28%,但我国这一比例仅为9.7%。根据中钢协测算的数据,电炉短流程的吨钢碳排放量比长流程低60%至70%,因此在粗钢产量仍将维持高位的情况下,冶炼流程结构的改变,可以大幅降低碳排放。

推进钢铁行业能效提升,是产业转型升级、实现高质量发展的内在要求,是降低钢铁行业碳排放、实现碳中和目标的重要途径。系统推动钢铁产业降低碳排放,必须要转变能源结构推动以氢代碳冶炼,同时努力降低制氢成本,加快富氢碳循环高炉、氢基竖炉、氢基熔融还原炼铁等低碳冶金革命性工艺的研发和推广。要进一步提升能源效率,大幅提升二次能源回收利用效率。还要改变行业的工艺流程结构,合理适度发展绿色化、智能化、高效化电炉短流程炼钢。完善碳排放交易机制,尽快将钢铁行业纳入全国碳交易市场。


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