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中國鋼鐵減碳有六大方向

?????? 來源: 中國冶金報 中國鋼鐵新聞網 ???????發布時間:2021-05-26


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“自20世紀80年代以來,每個連續的10年都比前一個10年更暖。2019年,溫度較工業化前水平高出1.1攝氏度。地球大氣層二氧化碳濃度持續上升。2019年4月份,西班牙伊薩尼亞天文臺探測到地球大氣層二氧化碳濃度達到416.7ppm,為300萬年來的最高值。解決全球氣候問題迫在眉睫。”5月17日,中國鋼鐵工業協會副秘書長黃導在鋼鐵建材行業《中華人民共和國民法典》培訓班上,對全球氣候問題、國際應對氣候變化行動、中國碳減排行動與措施等做出深入解讀,并指出了我國鋼鐵行業減碳發展的路徑及措施。

氣候變化始終是全人類共同關注的話題。黃導對多年來國際上為應對氣候變化出臺的政策進行了詳細的梳理:《聯合國氣候變化框架公約》以“共同但有區別”的責任原則作為其最核心的原則,提出發達國家應率先減少溫室氣體排放;《京都議定書》首次以法規形式限制溫室氣體排放,明確了溫室氣體的種類;《巴黎氣候變化協定》是全球第二份有法律約束力的氣候協議,為2020年后全球應對氣候變化行動做了安排……國際各方在積極應對氣候變化的同時,還出臺了歐盟排放權交易體系(EU ETS)、清潔發展機制(CDM)、碳稅與碳交易等制度。

中國的碳減排行動與措施

據黃導介紹,我國多年來在應對氣候變化方面實施了較多有益舉措。

第一,在管理架構上,成立國家應對氣候變化及節能減排工作領導小組。該小組成員包括國務院、外交部、國家發展改革委、工信部、財政部、生態環境部、國資委等31個部委。該小組負責牽頭擬訂,并協調實施控制溫室氣體排放、適應氣候變化的重大目標、政策、規劃、制度;牽頭承擔國家履行《聯合國氣候變化框架公約》相關工作,與有關部門共同牽頭組織參加國際談判和相關國際會議;承擔全國碳排放權交易市場建設和管理有關工作。

第二,發布國家氣候變化信息通報。2004年,我國發布《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》,提出1994年我國溫室氣體總排放量為36.50億噸二氧化碳當量;從1980年到2000年,我國GDP能源強度年均下降5.32%;鋼鐵工業在1990年至2000年的10年間,鋼產量翻一番,而鋼鐵工業總能耗僅增加34%。

2012年,我國發布《中華人民共和國氣候變化第二次國家信息通報》,提出2005年中國溫室氣體凈排放總量約為70.46億噸二氧化碳當量;2005年單位GDP化石燃料的二氧化碳排放量比1990年下降46%,遠高于同期世界平均下降15%的水平。

2016年12月份,我國發布《中華人民共和國氣候變化第一次兩年更新報告》,提出2012年中國溫室氣體凈排放總量為113.20億噸二氧化碳當量;2015年單位國內生產總值二氧化碳排放量比2005年下降38.6%,比2010年下降21.7%。

2018年12月份,我國發布《中華人民共和國氣候變化第三次國家信息通報》及《中華人民共和國氣候變化第二次兩年更新報告》,分別提出2010年中國溫室氣體排放總量(包括LULUCF,即森林及土地利用變化)約為95.51億噸二氧化碳當量、2014年中國溫室氣體排放總量(包括LULUCF)為111.86億噸二氧化碳當量。

第三,啟動碳市場建設,加快推進碳排放權交易試點工作。2011年,我國啟動碳排放權交易試點工作;2012年,我國啟動溫室氣體自愿減排交易管理工作;在2013年~2015年的碳交易試點期,在深圳、上海、北京、廣東、天津、湖北、重慶7個地方先后啟動,并持續運行;2014年,我國開始組織建設全國碳排放權交易市場;2015年,10個行業企業溫室氣體排放核算標準逐漸完善;2016年,我國提出擬納入全國碳排放權交易體系的企業名單,發布全國碳市場啟動通知;2017年,國家發展改革委組織制定2016年、2017年度碳排放數據報告與核查及排放監測計劃;2017年底,電力行業全國碳市場啟動(目前仍處于試運行階段,尚未開展實質性交易);2018年開始,各?。ㄖ陛犑?、自治區)生態環境部門氣候處/大氣處每年組織控排企業上報年度的碳排放數據;2021年初,生態環境部發布《碳排放權交易管理辦法(試行)》,于今年2月1日起施行,全國統一的碳市場建設加速。

第四,從頂層設計上進行謀劃。十幾年來,我國先后發布《國務院關于印發中國應對氣候變化國家方案的通知》《清潔發展機制項目運行管理辦法》《溫室氣體自愿減排交易管理暫行辦法》《碳排放權交易管理暫行辦法》《全國碳排放權交易市場建設方案(發電行業)》《碳排放權交易管理辦法(試行)》《“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》《國家應對氣候變化規劃(2014年~2020年)》《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》等多個文件,均取得了較好的進展。

第五,加強碳排放管理。我國通過設置約束性指標、實施地區分類指導的碳排放強度控制等進行碳排放管控,主要手段有:加強能源碳排放指標控制,實施能源消費總量和強度雙控制度;優化利用化石能源,控制煤炭消費總量,霧霾嚴重地區和城市在2017年后繼續實現煤炭消費負增長;控制工業領域二氧化碳排放量,2020年單位工業增加值二氧化碳排放量比2015年下降22%,鋼鐵、建材等重點行業二氧化碳排放總量得到有效控制;建設和運行全國碳排放權交易市場,制定覆蓋石化、化工、建材、鋼鐵、有色、造紙、電力和航空等8個工業行業中年能耗1萬噸標準煤以上企業的碳排放權總量設定與配額分配方案,實施碳排放配額管控制度;加強氣候變化基礎研究,加快低碳技術研發與示范,加大低碳技術推廣應用力度。

鋼鐵減碳的主要方向及路徑

黃導指出,中國鋼鐵工業減碳的主要方向有以下6個方向:

一是優化原料、能源、工藝結構。代表性技術措施有增加廢鋼等鐵素資源高效回收利用量、實現清潔能源與生物質能源替代、清潔能源與鋼鐵煤氣余熱發電調峰自供、逐步優化長短流程比例(鼓勵發展電爐短流程)、逐步增加球團比例(減少燒結)等。

二是能效提升。主要指界面技術、副產煤氣等二次能源、高效電能使用轉換。代表性技術措施有高效銜接匹配的界面技術的升級應用、各類鋼鐵二次能源利用提升改造、煤氣脫碳與脫硫脫氮等協同高值資源化利用、高效電機及電氣化改造升級。

三是低碳突破性技術創新。主要指氫冶金等低碳技術、非高爐冶煉技術。代表性技術有基于煤氣分離循環利用低碳高爐關鍵技術、氫在鋼鐵冶煉流程高效利用的關鍵技術。

四是多產業低碳合作。代表性技術措施有與建筑、化工、機械、農業協同減碳固碳,高值資源化利用碳技術,公轉鐵、清潔燃料運輸技術。

五是智能制造賦能。代表性技術措施有智能制造技術、大數據優化控制技術。

六是綠色低碳鋼材消費。代表性技術措施有研發、應用、推廣低碳高性能鋼材,用鋼高效化、輕量化、減量化技術。

“中國鋼鐵工業減碳路徑主要表現在與其他產業合作及產品研發上。”黃導認為。

一是與多產業合作減碳、固碳。具體來看,與化工行業一起開展冶金煤氣的資源化利用,實現制氫氣、甲醇、乙二醇、LNG(液化天然氣)等規?;?,脫硫副產物高效利用工程示范;與建材行業一起利用冶金渣生產建筑材料,鈣法脫硫副產物的高值高效利用;與農業一起利用冶金渣生產土壤調理劑和復合肥等;與社會一起循環利用城市廢鋼、廢塑料、城市中水等,鋼企低溫余熱還可以為社區供熱等。

二是研發應用推廣低碳高性能鋼材。“綠色鋼材的研發、生產、應用,既可以提升鋼鐵材料供給質量水平,也能幫助產業鏈上下游提升產品及裝備質量,延長使用壽命。”黃導說。

他特別指出,高強鋼筯、高強度高性能汽車板、建筑用復合型抗震耐火鋼、免涂裝耐候橋梁鋼、免涂裝結構鋼、耐磨長壽工程機械用鋼等系列高性能綠色鋼材可滿足資源節約型、環境友好型經濟發展的要求。

中國鋼鐵實現碳達峰、碳減排三大難點

黃導引述中國鋼鐵工業協會黨委書記、執行會長何文波對中國鋼鐵實現碳達峰、碳減排的3大難點分析。

一是鋼鐵消費強度和規模。鋼鐵消費強度對應鋼鐵生產規模,鋼鐵生產規模對應排放總量。黃導表示:“在鋼鐵低碳生產突破性技術實現之前,生產總量不達峰,排放達峰是很難實現的。”

二是金屬儲備不足。已經全面實現工業化的國家,在已完成的高碳發展階段形成了相對其生產規模較充分的鋼鐵蓄積量。以歐美為例,現在鋼鐵生產的主要原料并非一次資源鐵礦石,而是二次資源再生鋼鐵料,如廢鋼。

三是中國鋼鐵要同時應對污染物控制和碳排放兩大難題。“要一手抓2.5(PM2.5),一手抓1.5(努力控制溫升在1.5攝氏度之內),承擔著雙重減排壓力。”黃導說道,“超低排放要在2025年前基本實現(占80%產能),目前中國鋼鐵為此進行了大量投入,實現低碳和零碳發展目標所需投入現在還難以估算。但毫無疑問,沒有足夠的投入,不可能有預期的結果。”

他也十分認同何文波提出的中國鋼鐵當前面對的最核心問題,即如何在資源和環境兩大強約束條件下實現保證供給的使命,并持續保持和提升產業競爭力。這些因素復雜交織,并相互影響。資源涉及發展與安全的統籌問題,環境涉及發展與減排的統籌問題,保障供給涉及整體與局部的統籌問題,持續保持和提升競爭力涉及短期與中長期的統籌問題。同時,資源與環境是發展條件或前提,保障供給和提升競爭力是發展目的。

中鋼協在全球第52個地球日成立鋼鐵行業低碳工作推進委員會,匯集行業力量、匯聚業界英才,提出了《鋼鐵低碳技術路線圖(討論稿)》(下稱討論稿)。黃導透露,中鋼協將繼續通過低碳工作推進委員會專家形成行業共識和統一意志,協同發力,共同推進鋼鐵行業綠色低碳發展進程,并在討論稿的基礎上,編制與描繪出鋼鐵行業既具方向引領又有工程技術支撐,還具有可操作性、可借鑒的鋼鐵碳減排技術路線圖。中鋼協將繼續為行業企業服務組織開展先進適用低碳共性技術研發、示范及推廣應用,并通過鋼鐵行業低碳工作推進委員會凝聚各方力量,在全球范圍內共同推進低碳合作與交流。

 

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