钢铁业科学减碳考验行业智慧

2021-12-7 09:41 来源: 经济参考报 |作者: 陈云富 李荣

河钢:低碳理念贯串绿色工厂


  记者 刘桃熊 石家庄报道

  作为特大型钢铁集团,河钢集团近年来坚持“绿色”引领战略,累计实施重点节能减排项目500多个,投资219亿元。目前,河钢集团正以“三大革新”为引领,向“双碳”目标稳步迈进。

  一年前,河钢唐钢新区和河钢石钢新区相继在唐山市乐亭县和石家庄市井陉矿区正式投产。从渤海之滨到太行山麓,两座新生的绿色钢铁工厂成为河钢集团践行低碳理念最好的注脚。

  在河钢唐钢新区,巨龙般的管廊凌空飞架,将厂区和码头连接起来。“这既是生产运输的大动脉,也是一道环保屏障。”河钢唐钢新区能源环保部部长庞得奇告诉记者,海上运来的物料全部通过皮带通廊直接入仓,从源头上解决了汽车运输烟尘排放等污染问题

  河钢唐钢新区充分考虑炼铁、炼钢、轧钢各个环节的短流程优势,在设计上追求物质流、能量流和排放流最小化,有效缩短过程时间和空间,将生产过程中的碳排放量降到最低。目前,唐钢新区运用130多项国内外先进环保生产技术、工艺装置,实现了全流程超低排放。

  废钢-电炉炼钢-轧钢……在河钢石钢新区,钢铁行业最绿色环保的流程布局——短流程炼钢分外亮眼。相较长流程,短流程主要以废钢为原料,以电和天然气为主要能源,省去了焦化、烧结、高炉等高排放生产环节。

  据介绍,在新形势下,随着工业化进程的推进,废钢资源逐步积聚,以发展电炉短流程炼钢为核心的工艺结构创新势在必行。河钢石钢新区着力打造国内钢铁长流程转短流程典范,相比老厂区,实现吨钢综合能耗降低62%,吨钢水耗降低46%,颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等主要污染物排放减少75%。

  今年3月,河钢集团发布了碳达峰、碳中和总体目标:2022年实现碳达峰,2025年实现碳排放量较峰值降低10%以上,2030年实现碳排放量较峰值降低30%以上,2050年实现碳中和。

  河钢集团低碳绿色发展行动计划路线图包括:推动装备大型化、智能化和绿色化升级,实现全流程碳减排;应用降低高炉燃料比、提高球团矿比例、大比例“废钢+直还铁”炼钢、节能型炼钢技术、烧结烟气选择性循环技术、高炉渣余热回收、高炉喷吹氢气等技术,推进能源利用高效化;发展热泵、太阳能、风电、生物质能等新能源,加大绿色电力的消耗占比;开发高性能、轻量化、长寿命、近终型、可循环绿色低碳产品;加快固废减量和循环利用,发展电力重卡及氢燃料重卡物流体系;打造全球氢能还原与利用技术研发中心。

  为保障目标的顺利实现,河钢集团建立健全了体制机制并制定了保障措施。从健全自主创新支撑体系、完善碳排放管理标准体系、健全碳金融交易制度、扩大跨行业交流合作、健全完善激励机制、健全低碳绿色发展组织领导体系、组建低碳绿色发展专业研究机构、强化碳减排配套政策支持、加强人才队伍建设、加强低碳宣传及全员碳减排意识等十个方面入手,推动碳减排工作扎实推进。

  在行动计划中,河钢集团绘制了以“三大革新”来引领实现“双碳”目标的改革脉络。“当前,关于钢铁行业未来发展路径的研究有很多,但钢铁行业要真正实现碳达峰、碳中和,必须通过能源结构创新、工艺结构创新和材料技术创新来实现。”河钢集团党委书记、董事长于勇认为。

  石钢新区、唐钢新区就充分体现了河钢集团在工艺结构上的创新。而在钢铁材料技术创新方面,河钢集团将健全产品全生命周期技术研发、评价和服务体系,建设以产品为核心的上下游生态圈。通过开发具有高性能、轻量化、长寿命、近终型、可循环等绿色低碳产品,开展产品生态设计和低碳生产,为下游用户提供绿色低碳钢铁产品和碳足迹核算钢铁材料数据,从产业链共赢降低碳排放。

  “能源结构创新,就是要通过推进风能、太阳能、氢能和生物质能等可再生能源在钢铁生产各工序的有效利用,逐步摆脱钢铁生产对化石能源的绝对依赖,从源头上解决钢铁冶炼过程中碳排放高的问题。”于勇介绍,其中氢能被誉为21世纪最具发展潜力的清洁能源,氢能冶炼技术应用将是钢铁行业实现能源结构革命的有效途径。

  据介绍,河钢集团已在河北张家口地区率先启动年产120万吨炼钢原料的富氢直接还原工程。该项目从分布式绿色能源利用、低成本制氢、氢气直接还原、二氧化碳脱除等全流程和全过程进行创新研发,探索世界钢铁工业发展低碳甚至零碳经济的最佳途径。

  为加快实现能源绿色低碳发展,河钢集团还将进一步加大可再生能源的开发利用,减少化石能源消耗、调整优化能源结构,发展太阳能、风电、生物质能、干热岩等新能源,持续加大绿色电力的消耗占比。
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