打破碳壁壘，重新定義鋼鐵與環(huán)境

“隨著中國碳交易市場的開放，鋼鐵行業(yè)的綠色壁壘將逐漸形成。”日前，首鋼技術研究院首席研究員劉清梅博士在接受記者采訪時表示，碳交易帶來的不僅僅是經濟效益的問題，更是一場技術革命的信號。她說：“如果我們能在低碳節(jié)能技術的創(chuàng)新方面有所突破，就能夠在低碳模式發(fā)展變革中占據(jù)主動地位。甚至可以以此為契機，重新定義鋼鐵與環(huán)境的關系?！?/p>

鋼鐵行業(yè)的實踐告訴我們，碳交易市場的形成正在推動鋼鐵行業(yè)現(xiàn)有工藝流程重構，并促進以鋼鐵為核心的、與其他產業(yè)和城市共同發(fā)展的產業(yè)集群形成。

碳交易形成了新的壁壘

去年底，國務院正式批復同意《國家應對氣候變化規(guī)劃（2014-2020年）》，提出到2020年，實現(xiàn)單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。

2014年12月9日，正在秘魯首都利馬出席《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第20輪締約方會議的中國政府代表表示，2016年~2020年，中國將把每年的二氧化碳排放量控制在100億噸以下。

“碳交易形成了新的壁壘。不進行革新就要付出經濟代價。”劉清梅說。她向記者介紹，根據(jù)碳交易的規(guī)則，碳排放者須購買一定的配額；配額不夠用，就需要通過碳排放交易市場購買更多的配額。這意味著，在我國，對于那些碳排放指標達不到參與碳交易市場平均碳排放水平的企業(yè)，就要付出更多的經濟代價；而這，正是制約企業(yè)進一步發(fā)展的壁壘。而且，劉清梅強調，這個壁壘不僅限于國內。隨著我國將來逐步參與到國際碳排放交易市場中，由于不同國家的碳排放水平存在差異，國際間的碳壁壘也無可避免。

這不僅是一個經濟壁壘，更是個技術壁壘。例如，某企業(yè)開發(fā)出一個先進的節(jié)能技術或者裝備之后，其他企業(yè)可以向其購買相關的技術集群或者設備，但是依然難以購買到核心技術。劉清梅對此表示擔心：“經濟壁壘是技術壁壘的延伸。原本我們與發(fā)達國家鋼鐵產業(yè)的起跑線差距不大，但如果我們不能在技術上緊跟步伐，乃至實現(xiàn)超越，到時候將付出比經濟壁壘更大的代價?！?/p>

當前，碳排放交易在我國處于試驗階段。即使在2017年全面啟動，憑借現(xiàn)有的技術水平，在短期內也不會對鋼鐵行業(yè)產生較大的影響。但是，在國際競爭背景下，隨著碳排放標準不斷提高，企業(yè)的壓力會越來越大；改革創(chuàng)新生產流程是降低鋼鐵企業(yè)碳排放極限的有效途徑。

因此，劉清梅認為，在參與碳交易的過程中，鋼鐵企業(yè)要利用現(xiàn)有的先進技術和節(jié)能環(huán)保水平獲得碳交易的主動權，以提高自己的短期盈利水平。而對整個行業(yè)來說，更重要的是在鋼鐵流程的創(chuàng)新中實現(xiàn)不斷“降碳”。在主流程上進行技術突破才能使我們不被這個壁壘困住。

“流程先進所帶來的短期效益是可見的，卻也是有限的。當中國噸鋼二氧化碳排放量為約1.6噸的時候，國外先進企業(yè)的噸鋼二氧化碳排放量已降到1.3噸以下。如果中國還沒有推進流程創(chuàng)新的工作，就只能受制于國際上制定的新規(guī)則和標準。到時候，中國鋼鐵工業(yè)又將被牽著鼻子走，陷入花巨資購買先進技術卻得不到核心技術的窘境?！眲⑶迕窂娬{。

創(chuàng)新鋼鐵技術

“科研工作者的使命就是打破壁壘?！弊鳛橐幻麖氖落撹F行業(yè)技術研究的青年科研人員，劉清梅充滿信心：“限制性的環(huán)節(jié)恰好是推進技術創(chuàng)新的環(huán)節(jié)。我國鋼鐵行業(yè)要想打破壁壘，需要一批科研工作者投身其中?！?/p>

她說，歐盟以及日本、韓國等國家和地區(qū)的政府、鋼鐵企業(yè)正在聯(lián)合推動低碳項目，這些以“創(chuàng)新的冶煉工藝”為主的聯(lián)合研究項目均以減少碳排放為核心，應對未來碳排放交易下的經濟壓力和氣候變暖的危機。如日本的COURSE50項目。該項目通過開發(fā)創(chuàng)新技術來解決環(huán)境問題，計劃在2050年使日本噸鋼二氧化碳排放量減少到1.15噸。該項目研發(fā)分兩個階段，第一階段為2008年~2030年，完成該項目全部技術研究開發(fā)工作；第二階段為2030年~2050年，完成該項目全部技術推廣應用工作。目前，該項目已在試驗設備上進行了化學法吸收二氧化碳技術開發(fā)及綜合性能評價試驗，開發(fā)出了二氧化碳分離回收能耗比原來低40％的高性能化學法吸收技術?！斑@個過去認為還在概念中的事情，國際上有的鋼鐵企業(yè)已經將它帶到了工業(yè)實驗中?！眲⑶迕繁硎?。

“無論有沒有碳交易這個壁壘，二氧化碳減排都會引導我們去做一個突破性的技術研發(fā)，但這可能需要很長的一段時間?！眲⑶迕分赋?，碳交易市場的開放將推動現(xiàn)有工藝流程的重新排序。目前，全球范圍內已經有人在研究這項突破性的技術，進度不能預測?！拔覀兿Ｍ?，未來的鋼鐵流程不僅僅是中國引進國外的技術，更多的是中國的鋼鐵技術，尤其是突破性、有競爭能力的技術可以對外輸出，最終用技術去占領國際市場?！?/p>

打破產業(yè)間的壁壘

“二氧化碳不僅關系到鋼鐵行業(yè)，而且涉及到鋼鐵企業(yè)以外的其他行業(yè)。因此，我們可以把這個流程從單獨產業(yè)內的發(fā)展演變?yōu)槎喾N產業(yè)間的共享，實現(xiàn)上下游產業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，并打破產業(yè)間的壁壘?！眲⑶迕氛f。

鋼鐵企業(yè)的主要作用是生產鋼鐵產品，但同時，也產生大量的副產品。未來的鋼鐵流程發(fā)展將更多地表現(xiàn)為鋼鐵副產品的創(chuàng)新、鋼鐵行業(yè)和其他行業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新和鋼鐵行業(yè)的突破性技術創(chuàng)新。

劉清梅認為，鋼鐵企業(yè)的盈利方式需要多元化：“一個鋼鐵企業(yè)能盈利的產品有很多種，不單是鋼鐵產品。只要賣得好、成本低的產品都是高附加值產品。未來鋼鐵企業(yè)必將服務于其他行業(yè)、服務于城市，而由此將衍生出更多的盈利性產品。”

以減少二氧化碳排放的高爐爐頂煤氣循環(huán)利用技術為例，對高爐爐頂煤氣進行處理后，將其中的一氧化碳和氫氣噴入高爐，重新回到爐內，參與鐵的還原過程，提高碳和氫元素的利用效率，顯著降低了能耗，并減少二氧化碳的產生量。該流程排放的二氧化碳可以制成干冰，用于食品儲存和其他工業(yè)領域；另一方面，高爐煤氣產生大量的余熱，通過余熱再利用技術，可以用于發(fā)電、市政供暖等領域，從而建立起鋼鐵企業(yè)和城市之間的服務關系。劉清梅認為，正是在節(jié)能環(huán)保的大環(huán)境下，鋼鐵企業(yè)的定位將改變。這不僅將促進低碳經濟發(fā)展，還將促使鋼鐵企業(yè)與城市之間的共同發(fā)展關系得到加強。

鋼鐵的環(huán)保不僅僅是技術發(fā)展，更是一種耦合化的產業(yè)發(fā)展模式。也許在不久的將來，鋼鐵企業(yè)將打破自身的界限，組成與其他行業(yè)的聯(lián)盟，并在已經成熟的鋼鐵生產主流程中增加一些附加流程。據(jù)劉清梅介紹，在首鋼京唐公司的海水淡化項目中，海水淡化后產生的濃鹽水被當作原材料提供給制鹽行業(yè)，這就是鋼鐵廠衍生出新的產品。

“如果構建輔助的流程，那么在鋼鐵廠周邊就可能形成新的產業(yè)集群，包括煉化廠、制鹽廠、水泥廠等工業(yè)生態(tài)圈，這無形中會為鋼鐵企業(yè)產生新的經濟增長點，而這正是來自于‘低碳環(huán)?！@個核心?！眲⑶迕繁硎荆斑@將成為推動鋼鐵行業(yè)和其他行業(yè)以集群的形態(tài)實現(xiàn)低碳發(fā)展的突破性技術引擎?！?/p>

來源：中國礦業(yè)報

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