本報實習記者 趙萍
中國鋼鐵行業碳排放量占全國碳排放總量的15%左右，是我國制造業31個門類中碳排放量最大的行業。面對“雙碳”目標，鋼鐵行業機遇與挑戰并存，該如何走好低碳發展之路？
“氫冶金擔負著將鋼鐵業高碳排放變為‘零碳’排放的重任。”11月23日，中國金屬學會理事長、中國工程院院士干勇在全聯冶金商會2021年第二次理事會暨民營鋼鐵經濟高質量發展交流會上道出了“雙碳”目標下的低碳冶金發展之路。
會上，他肯定了我國鋼鐵行業發展取得的一系列成績。
首先是產量規模。2020年，我國粗鋼產量占世界粗鋼產量的比重為56.7%，超過世界一半。其次，鋼鐵行業裝備大型化發展趨勢也證明了行業發展水平的不斷提高。再次，鋼鐵企業科技創新水平不斷提高。新材指數發布的2020世界鋼鐵企業技術競爭力排名顯示，我國共有11家鋼企被評為A級，進入全球前30名。最后，在國際化方面，中國鋼企積極走出去，投資開發鐵、錳、鉻等礦產資源，收購或投資建設鋼廠，推動國際產能合作，取得了一系列成績。
“鋼鐵工業還有力地支撐了國民經濟的發展。”干勇介紹，2019年底，我國黑色金屬冶煉和壓延加工業資產規模為6.59萬億元，在41個大類行業資產排名中居第6位，且占整個工業資產的比重為5.53%；2019年營業收入達7.07萬億元，在41個大類行業收入排名中居第3位，且占整個工業收入的比重為6.69%。此外，鋼鐵工業的發展還支撐了汽車、能源、工程機械、船舶海工、鐵路交通及國防軍工等的發展。
當然，我國鋼鐵行業轉型發展目前還面臨一些問題。他隨后指出，主要包括生態環境問題、產業和能源結構問題、工藝流程問題、質量品牌問題、技術創新體系問題等。其中，在生態環境問題上，鋼企面臨著超低排放、清潔生產、冬季限產、深度治理等問題。
“對鋼鐵行業而言，碳達峰、碳中和不亞于第三次工業革命。”干勇指出。他同時介紹了鋼鐵行業綠色低碳發展的3個階段和鋼鐵行業低碳冶金技術路線。
鋼鐵行業綠色低碳發展的3個階段包括綠色發展1.0階段、綠色發展2.0階段、綠色發展3.0階段。綠色發展1.0階段是以節能減排為重點，實現清潔生產，推廣節能環保技術，推進指標持續進步；綠色發展2.0階段是以“兩于一入”（高于標準、優于城區、融入城市）為目標，以“三治四化”（固廢不出廠、廢水零排放、廢氣超低排，潔化、綠化、美化、文化）為抓手，打好污染防治攻堅戰，創建綠色城市鋼廠；綠色發展3.0階段是以碳達峰、碳中和為目標，以“冶金原理+科學管理”行動理念統籌應對氣候變化，實現節能環保，引領鋼鐵行業綠色低碳發展。
鋼鐵行業低碳冶金技術路線包括在政策支持下淘汰落后產能；加強信息化建設，運用數字化轉型賦能；優化鋼鐵布局，鼓勵發展短流程煉鋼工藝；節能與降碳同步；用全生命周期理論研發產品；開發利用CCUS（碳捕獲、利用與封存）技術；研究推進氫能技術；進行技術創新體系變革等。
“鋼鐵行業必須建設能源排放和產品一體化的智能評價體系，把原來的技術中心、能源中心、環保中心進行協同融合，共同建立一個在‘雙碳’政策下的低碳冶金平臺，來指揮生產各工序。”干勇表示。
此外，他還介紹了碳中和目標實施路徑，包括創新、優化、效率、協同、融合、增強幾個方面。創新，即強化技術引領，綠色低碳關鍵工藝技術要取得突破；優化，即優化綠色產業布局，探索綠色低碳發展新模式；效率，即打造極致效率，推動生產過程綠色化和材料使用端綠色化；協同，即構建低碳循環經濟產業鏈，實現協同降碳；融合，即強化資本融合，開發綠色金融產品；增強，即增強低碳意識，倡導全員低碳化生產生活。
“實現碳中和的冶金路線，先要解決綠色能源問題。”干勇表示，綠電、綠氫的供應是最重要的保障。他介紹，目前，寶武清能在光伏電氫、風光電氫、熱巖發電制氫、高溫氣冷堆電、熱制氫等方面都進行了探索，而且也進行了制氫技術布局，如在電解制氫領域，已在AEL堿槽、PEM槽和SOFC等制氧技術上進行了項目布局，并形成了一些自己的專有技術。此外，圍繞氫能增長四大關鍵機遇，寶武清能在策劃啟動鋼廠氫氣制備及用氫，構建加氫站和氫管道等基礎設施，加大氫能在運輸方面的利用力度，探討氫能國際貿易的可行性等方面都進行了積極探索。
“基于‘雙碳’承諾，在我們的關鍵路徑中，自2021年起將不再允許批準新的油、氣、煤等相關項目。”干勇介紹。基于此，假設我國2050年的煤電燃料80%由氫能替代，則煤電用氫至少需要6000萬噸；50%燃氣發電由氫替代，則需要1400萬噸氫。
“我認為，在持續壓減產能產量、大力發展短流程生產工藝，以及氫冶金的大力支持下，我國鋼鐵行業的碳中和任務一定可以完成。”干勇說道。
