儲滿生,唐玨,李峰

東北大學(xué)

　　1 鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳中和技術(shù)途徑

　　1.1中國的碳中和戰(zhàn)略

　　中國將提高國家自主貢獻(xiàn)力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力爭于2030年前達(dá)到峰值，努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。

　　碳中和是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境、氣候共贏的大事，也是邁向生態(tài)文明的大考。

　　從碳達(dá)峰到碳中和，發(fā)達(dá)國家45～70年，而中國僅30年，任務(wù)艱巨。

　　1.2 鋼鐵工業(yè)的重要性

　　鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國之基石。鋼鐵工業(yè)為國家建設(shè)提供了重要原材料保障，有力支撐下游用鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動(dòng)了我國工業(yè)化現(xiàn)代化進(jìn)程。

　　1.3 鋼鐵生產(chǎn)的主要工藝流程

　　高爐-轉(zhuǎn)爐長流程：主要依賴煤和焦炭，每生產(chǎn)1噸鋼約產(chǎn)生2噸CO2排放。

　　DRI/廢鋼-電爐短流程：主要依賴電能，噸鋼碳排放約為長流程的30-60%。

 

 

　　1.4 我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)存在的主要問題

　　長流程為主，依賴煤和焦炭；鋼材純凈度待提高；每年鋼總產(chǎn)量的10～20%因腐蝕而損失；我國特鋼僅占粗鋼總產(chǎn)量的10%；廢鋼-電爐短流程占10%，能源結(jié)構(gòu)和工藝流程待優(yōu)化；高端特鋼產(chǎn)品對外依存度高，鋼鐵產(chǎn)品結(jié)構(gòu)亟待升級。

 

長流程為主，依賴煤和焦炭            

　　1.5 鋼鐵產(chǎn)業(yè)是我國碳中和的重點(diǎn)領(lǐng)域

　　2019年我國粗鋼9.96億噸，碳排放約15億噸，占我國碳總排放16.02%。高爐-轉(zhuǎn)爐長流程粗鋼產(chǎn)量占90%，致命依賴煤焦化石能源，碳排放高。雙碳政策倒逼鋼鐵產(chǎn)業(yè)應(yīng)用低碳/零碳技術(shù)，實(shí)現(xiàn)低碳綠色化轉(zhuǎn)型升級。
 

 

 

　　1.7 中國鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳中和技術(shù)路線圖預(yù)測

　　面向2025年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰；達(dá)峰后將經(jīng)歷10年左右減排過渡期，向低碳高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型，碳排放呈穩(wěn)中有降；隨后主要依托碳捕集利用和綠色鐵源廢鋼高效循環(huán)，進(jìn)入15年快速減排期；在即將迎來碳中和目標(biāo)的10年左右為中和達(dá)成期，以深度脫碳為首要任務(wù)，兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展與減排，最終實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。