生態(tài)環(huán)境部前不久發(fā)布的《全國碳排放權(quán)交易市場覆蓋水泥、鋼鐵、電解鋁行業(yè)工作方案(征求意見稿)》(以下簡稱《意見稿》)明確提出,自2024年起,將水泥、鋼鐵、電解鋁三個高耗能行業(yè)納入全國碳排放權(quán)交易市場管理,并計劃在2025年底前完成首次履約工作。
隨著碳排放權(quán)交易市場的擴(kuò)大和碳排放管理要求的提高,鋼鐵行業(yè)電氣化將變得更為迫切。電氣化不僅是鋼鐵行業(yè)趨勢之一,也是實現(xiàn)減排目標(biāo)和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的必要措施。
碳減排壓力大
由于大量使用化石能源,鋼鐵行業(yè)的碳排放不可避免。2022年,鋼鐵行業(yè)碳排放量達(dá)18.2億噸,約占我國碳排放總量的17%,是僅次于發(fā)電行業(yè)的高碳排放行業(yè),占全球鋼鐵碳排放總量的60%以上。其中,70%以上的碳排放來自于燒結(jié)、焦化、高爐等工序。在國際新型貿(mào)易壁壘和國內(nèi)"雙碳"目標(biāo)下,鋼鐵行業(yè)面臨著碳減排的巨大壓力。
剛剛發(fā)布的《"雙碳"目標(biāo)下加快工業(yè)領(lǐng)域終端電氣化研究-鋼鐵行業(yè)報告》(以下簡稱"研究報告")顯示,2022 年,我國鋼鐵行業(yè)能源消費量達(dá)5.60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,約占全國能源消費總量的10%。其中,轉(zhuǎn)爐煉鋼的能源消費量為5.49億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,占鋼鐵行業(yè)能源消費量的98%;電爐煉鋼的能源消費量為0.11億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。煤炭和焦炭占鋼鐵行業(yè)購入能源的90%以上,油氣能源約占1.7%,電力僅占6.3%。其中,60%以上的煤炭和焦炭轉(zhuǎn)化為焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、高爐煤氣等各種煤氣使用。
中國能源研究會能效與投資評估專委會主任焦健在近日舉行的"加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng):需求側(cè)革新研討會"上表示,鋼鐵是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ),是典型的能源資源密集型,"鋼鐵與有色金屬行業(yè)相似,與建材、石化化工行業(yè)存在關(guān)聯(lián)性,促進(jìn)鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,可帶動其他高耗能行業(yè)轉(zhuǎn)型。"
"鋼鐵行業(yè)作為我國一個關(guān)鍵的耗能產(chǎn)業(yè),在當(dāng)前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的背景下,迫切需要深入研究并開發(fā)高效節(jié)能低碳技術(shù)。"中國電力科學(xué)研究院用電與高效研究所用電技術(shù)研究室主任陳宋宋表示,"今年,國家已經(jīng)啟動綠氫化工的重大攻關(guān)項目,與此同時,綠氫煉鋼項目也正在積極籌備之中。根據(jù)目前的進(jìn)展情況,預(yù)計該項目將在明年正式對外發(fā)布,屆時將從國家層面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相關(guān)工作的開展。"
構(gòu)建"鋼-化-建-能"體系
電力是鋼鐵生產(chǎn)過程中必不可少的能源支撐。按照噸鋼電耗466千瓦時計算,2022年鋼鐵行業(yè)電力消費量約4749 億千瓦時,占鋼鐵行業(yè)能源消費量的10.4%。其中,轉(zhuǎn)爐煉鋼的電力消費量占鋼鐵行業(yè)電力消費量的89%。
焦健對《中國能源報》記者表示,鋼鐵行業(yè)涉及面廣、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高、消費拉動大,與電力、熱力、建材、石化化工、有色金屬等行業(yè)高度關(guān)聯(lián)。先行先試促進(jìn)鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展,不僅有利于鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展,也有利于探索構(gòu)建"鋼-化-建-能"一體化新型智慧生產(chǎn)體系,推動鋼鐵行業(yè)與電力、建材、石化化工、有色金屬等傳統(tǒng)行業(yè)的耦合發(fā)展,是工業(yè)電氣化發(fā)展的重中之重。
研究報告顯示,預(yù)計到2030年、2050 年、2060年,鋼鐵行業(yè)碳排放量將分別達(dá)到15.3 億噸、2.7億噸、0.9億噸。鋼鐵行業(yè)加快電氣化發(fā)展,為鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)"雙碳"目標(biāo)作出積極貢獻(xiàn),到2030年、2050年、2060年,電氣化率將分別達(dá)到14%、46%、57%,預(yù)計可分別減少碳排放2.8 億噸、7.6億噸、1.0億噸,累計減少碳排放11.6億噸,對鋼鐵行業(yè)的碳減排貢獻(xiàn)度將達(dá)到63%。
"當(dāng)前,鋼鐵行業(yè)的主要生產(chǎn)工藝以轉(zhuǎn)爐煉鋼為主,對化石能源高度依賴。"焦健表示,展望未來,我們期望通過電爐煉鋼、氫冶金、基于二氧化碳資源化利用的綠色潔凈煉鋼技術(shù)等低碳生產(chǎn)工藝和技術(shù),促進(jìn)電力、氫和碳三種要素的有效協(xié)同和高度融合,形成一種新的生產(chǎn)模式,推動鋼鐵行業(yè)的電氣化進(jìn)程。為此,我們規(guī)劃了三個主要的技術(shù)路徑:首先,原料替代路徑,即通過尋找和利用替代原料來降低對傳統(tǒng)碳基原料的依賴;其次,能源替代路徑,這涉及將傳統(tǒng)能源替換為更清潔、高效的能源形式;最后,綜合技術(shù)應(yīng)用路徑,通過集成和創(chuàng)新多種技術(shù)手段,以實現(xiàn)鋼鐵行業(yè)"能-碳-電"協(xié)同優(yōu)化,即降低能源消費、減少碳排放以及新型能源體系下促進(jìn)電力消納,促進(jìn)"雙碳"目標(biāo)下鋼鐵行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
電氣化仍面臨約束
在業(yè)內(nèi)人士看來,盡管當(dāng)前鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展的路徑基本清晰,但在政策引領(lǐng)、技術(shù)工藝、資源保障、能源保障、市場機制等方面仍存在一定約束,需要政府、企業(yè)和科研機構(gòu)等多方面的協(xié)同合作。
《中國能源報》記者采訪中了解到,加快鋼鐵電氣化亟須完善鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展頂層設(shè)計及配套政策, 將電氣化發(fā)展納入鋼鐵行業(yè)"雙碳"整體規(guī)劃,明確以降碳為導(dǎo)向的鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展短期和中長期目標(biāo)及路徑,制定鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展技術(shù)路線圖和實施計劃,指導(dǎo)企業(yè)開展電氣化發(fā)展行動。短期內(nèi)可著力支持電爐煉鋼、傳統(tǒng)工序電氣化、智能制造及智能化解決方案、余熱發(fā)電、可再生能源開發(fā)利用等技術(shù)推廣應(yīng)用,同時鼓勵鋼鐵行業(yè)探索布局氫冶金、CCUS 及二氧化碳煉鋼等顛覆性技術(shù),先立后破有序推動鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,可將綠電消費作為評價、認(rèn)證和標(biāo)識綠色產(chǎn)品的重要依據(jù)和內(nèi)容,鼓勵全社會優(yōu)先使用綠色能源和采購綠色產(chǎn)品服務(wù),將綠電溢價傳導(dǎo)到鋼價上,提高鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性,提升企業(yè)電氣化發(fā)展的積極性。此外,鼓勵鋼鐵企業(yè)主動參與電力市場交易購買綠電,降低跨省綠電交易門檻,簡化企業(yè)綠電購買流程,推動企業(yè)與綠電供應(yīng)商簽訂穩(wěn)定的中長期購電合同鎖定未來電價,降低電價波動風(fēng)險對企業(yè)生產(chǎn)成本的影響。
焦健建議,鼓勵鋼鐵行業(yè)在加快電氣化發(fā)展的同時,將節(jié)能減排及余熱回收利用、新能源開發(fā)利用及綠電應(yīng)用納入企業(yè)低碳發(fā)展總體規(guī)劃,利用屋頂、空地等空間因地制宜開發(fā)可再生能源,自發(fā)自用、就近消納,開發(fā)綠色微電網(wǎng),逐步替代鋼鐵企業(yè)原有的自備電廠,提高企業(yè)新能源使用比例,實現(xiàn)多能互補,為鋼鐵行業(yè)電氣化發(fā)展提供更加清潔低碳的能源保障。(記者 蘇南)
轉(zhuǎn)自:中國能源報
【版權(quán)及免責(zé)聲明】凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品,轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)”,違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章及企業(yè)宣傳資訊,僅代表作者個人觀點,不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系:010-65363056。
延伸閱讀