碳減排壓力大 鋼鐵行業(yè)電氣化迫在眉睫

　　生態(tài)環(huán)境部前不久發(fā)布的《全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)覆蓋水泥、鋼鐵、電解鋁行業(yè)工作方案（征求意見(jiàn)稿）》（以下簡(jiǎn)稱《意見(jiàn)稿》）明確提出，自2024年起，將水泥、鋼鐵、電解鋁三個(gè)高耗能行業(yè)納入全國(guó)碳排放權(quán)交易市場(chǎng)管理，并計(jì)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(chǎng)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(shì)之一，也是實(shí)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(guó)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(lái)自于燒結(jié)、焦化、高爐等工序。在國(guó)際新型貿(mào)易壁壘和國(guó)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(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱"研究報(bào)告"）顯示，2022 年，我國(guó)鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)量達(dá)5.60億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國(guó)能源消費(fèi)總量的10%。其中，轉(zhuǎn)爐煉鋼的能源消費(fèi)量為5.49億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)量的98%；電爐煉鋼的能源消費(fèi)量為0.11億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。煤炭和焦炭占鋼鐵行業(yè)購(gòu)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(guó)能源研究會(huì)能效與投資評(píng)估專委會(huì)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(huì)"上表示，鋼鐵是國(guó)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(dòng)其他高耗能行業(yè)轉(zhuǎn)型。"

　　"鋼鐵行業(yè)作為我國(guó)一個(gè)關(guān)鍵的耗能產(chǎn)業(yè)，在當(dāng)前國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的背景下，迫切需要深入研究并開(kāi)發(fā)高效節(jié)能低碳技術(shù)。"中國(guó)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(guó)家已經(jīng)啟動(dòng)綠氫化工的重大攻關(guān)項(xiàng)目，與此同時(shí)，綠氫煉鋼項(xiàng)目也正在積極籌備之中。根據(jù)目前的進(jìn)展情況，預(yù)計(jì)該項(xiàng)目將在明年正式對(duì)外發(fā)布，屆時(shí)將從國(guó)家層面統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相關(guān)工作的開(kāi)展。"

　　構(gòu)建"鋼-化-建-能"體系

　　電力是鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程中必不可少的能源支撐。按照噸鋼電耗466千瓦時(shí)計(jì)算，2022年鋼鐵行業(yè)電力消費(fèi)量約4749 億千瓦時(shí)，占鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)量的10.4%。其中，轉(zhuǎn)爐煉鋼的電力消費(fèi)量占鋼鐵行業(yè)電力消費(fèi)量的89%。

　　焦健對(duì)《中國(guó)能源報(bào)》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(fèi)拉動(dòng)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(shí)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(dòng)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(bào)告顯示，預(yù)計(jì)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(shí)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(jì)可分別減少碳排放2.8 億噸、7.6億噸、1.0億噸，累計(jì)減少碳排放11.6億噸，對(duì)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(duì)化石能源高度依賴。"焦健表示，展望未來(lái)，我們期望通過(guò)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(dòng)鋼鐵行業(yè)的電氣化進(jìn)程。為此，我們規(guī)劃了三個(gè)主要的技術(shù)路徑：首先，原料替代路徑，即通過(guò)尋找和利用替代原料來(lái)降低對(duì)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(guò)集成和創(chuàng)新多種技術(shù)手段，以實(shí)現(xiàn)鋼鐵行業(yè)"能-碳-電"協(xié)同優(yōu)化，即降低能源消費(fèi)、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(lái)，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(chǎng)機(jī)制等方面仍存在一定約束，需要政府、企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等多方面的協(xié)同合作。

　　《中國(guó)能源報(bào)》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(jì)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(zhǎng)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(shí)施計(jì)劃，指導(dǎo)企業(yè)開(kāi)展電氣化發(fā)展行動(dòng)。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(kāi)發(fā)利用等技術(shù)推廣應(yīng)用，同時(shí)鼓勵(lì)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(dòng)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(fèi)作為評(píng)價(jià)、認(rèn)證和標(biāo)識(shí)綠色產(chǎn)品的重要依據(jù)和內(nèi)容，鼓勵(lì)全社會(huì)優(yōu)先使用綠色能源和采購(gòu)綠色產(chǎn)品服務(wù)，將綠電溢價(jià)傳導(dǎo)到鋼價(jià)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(lì)鋼鐵企業(yè)主動(dòng)參與電力市場(chǎng)交易購(gòu)買(mǎi)綠電，降低跨省綠電交易門(mén)檻，簡(jiǎn)化企業(yè)綠電購(gòu)買(mǎi)流程，推動(dòng)企業(yè)與綠電供應(yīng)商簽訂穩(wěn)定的中長(zhǎng)期購(gòu)電合同鎖定未來(lái)電價(jià)，降低電價(jià)波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)企業(yè)生產(chǎn)成本的影響。

　　焦健建議，鼓勵(lì)鋼鐵行業(yè)在加快電氣化發(fā)展的同時(shí)，將節(jié)能減排及余熱回收利用、新能源開(kāi)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(kāi)發(fā)可再生能源，自發(fā)自用、就近消納，開(kāi)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(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)，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(guó)能源報(bào)

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