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)減排目標和促進可持續(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5.60億噸標準煤，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5.49億噸標準煤，占鋼鐵行業(yè)能源消費量的98%；電爐煉鋼的能源消費量為0.11億噸標準煤。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)化為焦爐煤氣、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)，在當前國內(nèi)經(jīng)濟轉(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"目標作出積極貢獻，到2030年、2050年、2060年，電氣化率將分別達到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)的碳減排貢獻度將達到63%。

　　"當前，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電力消納，促進"雙碳"目標下鋼鐵行業(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)普遍認為，可將綠電消費作為評價、認證和標識綠色產(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

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