我國重點工業(yè)碳排放量占全國總排放量約80%，其中鋼鐵行業(yè)排名第二。推動鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰是“碳達(dá)峰”十大行動之一，對鋼鐵工業(yè)來說，這既是機遇，也是挑戰(zhàn)。原因在于目前部分鋼企對超低排放改造的認(rèn)識不足，很多企業(yè)還在觀望；部分企業(yè)對改造的復(fù)雜性認(rèn)識不足，采用不成熟脫硫脫硝技術(shù)，無組織排放，清潔運輸、環(huán)境管理、在線監(jiān)測和規(guī)范等方面存在很多問題。甚至存在企業(yè)偽造生產(chǎn)記錄、做兩本賬、排放監(jiān)測數(shù)據(jù)造假等行為。
近日，工業(yè)和信息化部、國家發(fā)展和改革委員會、生態(tài)環(huán)境部三部門近日聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》（見圖表1）?！兑庖姟诽岢龅?025年，鋼鐵工業(yè)基本形成布局結(jié)構(gòu)合理、資源供應(yīng)穩(wěn)定、技術(shù)裝備先進、質(zhì)量品牌突出、智能化水平高、全球競爭力強、綠色低碳可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展格局。
圖表1 三部委發(fā)布《關(guān)于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》
來源：工信部
其中，《意見》明確提出推進鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰，積極推進氫冶金、低碳冶金等工藝技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，并推動鋼鐵行業(yè)參與全國碳排放權(quán)交易，具體如下：
綠色低碳深入推進。構(gòu)建產(chǎn)業(yè)間耦合發(fā)展的資源循環(huán)利用體系，80%以上鋼鐵產(chǎn)能完成超低排放改造，噸鋼綜合能耗降低2%以上，水資源消耗強度降低10%以上，確保2030年前碳達(dá)峰，其中2020年出臺的意見征求稿提出力爭到2025年率先實現(xiàn)鋼鐵產(chǎn)業(yè)碳排放達(dá)峰。
創(chuàng)新能力顯著增強。行業(yè)研發(fā)投入強度力爭達(dá)到1.5%，氫冶金、低碳冶金、潔凈鋼冶煉、薄帶鑄軋、無頭軋制等先進工藝技術(shù)取得突破進展。關(guān)鍵工序數(shù)控化率達(dá)到80%左右，生產(chǎn)設(shè)備數(shù)字化率達(dá)到55%，打造30家以上智能工廠。
深入推進綠色低碳。落實鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰實施方案，統(tǒng)籌推進減污降碳協(xié)同治理。支持建立低碳冶金創(chuàng)新聯(lián)盟，制定氫冶金行動方案，加快推進低碳冶煉技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。支持構(gòu)建鋼鐵生產(chǎn)全過程碳排放數(shù)據(jù)管理體系，參與全國碳排放權(quán)交易。
開展工業(yè)節(jié)能診斷服務(wù)，支持企業(yè)提高綠色能源使用比例。全面推動鋼鐵行業(yè)超低排放改造，加快推進鋼鐵企業(yè)清潔運輸，完善有利于綠色低碳發(fā)展的差別化電價政策。
推動綠色消費，開展鋼結(jié)構(gòu)住宅試點和農(nóng)房建設(shè)試點，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)建筑標(biāo)準(zhǔn)體系；建立健全鋼鐵綠色設(shè)計產(chǎn)品評價體系，引導(dǎo)下游產(chǎn)業(yè)用鋼升級。
統(tǒng)籌焦化行業(yè)與鋼鐵等行業(yè)發(fā)展，引導(dǎo)焦化行業(yè)加大綠色環(huán)保改造力度。
近期鋼鐵產(chǎn)業(yè)減排政策接連發(fā)布。《“十四五”原材料工業(yè)發(fā)展規(guī)劃》已經(jīng)發(fā)布，《關(guān)于促進鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》也已出臺，預(yù)計《鋼鐵行業(yè)碳達(dá)峰實施方案》不日也將發(fā)布，鋼鐵產(chǎn)業(yè)將迎來綠色發(fā)展的關(guān)鍵時期。
2022年政策驅(qū)動氫冶金有望成為氫能應(yīng)用先鋒
鋼鐵領(lǐng)域作為工業(yè)的基礎(chǔ)、一個傳統(tǒng)得不能更傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)，成為2022年氫能應(yīng)用的先鋒，借助“雙碳”契機進一步實現(xiàn)行業(yè)的整體轉(zhuǎn)型升級。據(jù)資料顯示，截至2021年11月，我國鋼鐵行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)營收為88430.6億元，全年超90000.0億元，如果按照行業(yè)研發(fā)投入強度力爭達(dá)到1.5%，以2021年為依據(jù)保守估計到2025年，在氫冶金、低碳冶金、潔凈鋼冶煉等先進工藝技技術(shù)年度研發(fā)投1350億元。
經(jīng)過上一輪“供給側(cè)改革”治理，留存下來的鋼鐵企業(yè)好日子剛剛開始，2021年針對鋼鐵行業(yè)的碳達(dá)峰行動已開始。鋼鐵行業(yè)再次面臨減排升級的“大考”。按照領(lǐng)導(dǎo)講話，“有條件要上，沒條件創(chuàng)造條件也要上”，實現(xiàn)“碳中和、碳達(dá)峰”目標(biāo)，鋼鐵行業(yè)必須率先行動！
根據(jù)中鋼協(xié)披露，2025年前，鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)碳排放達(dá)峰；到2030年，鋼鐵行業(yè)碳排放量較峰值降低30%，預(yù)計將實現(xiàn)碳減排量4.2億噸。鋼鐵行業(yè)二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、顆粒物排放總量在工業(yè)行業(yè)中均居前3位。
業(yè)內(nèi)一位專家表示：“除了通過基于氫氣的直接還原技術(shù)和碳捕獲與封存技術(shù)實現(xiàn)減排以外，關(guān)于減少鋼鐵生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放，當(dāng)前沒有更多的方式。
國內(nèi)鋼企早已通過各種形式進入到氫能產(chǎn)業(yè)中，包括使用氫還原劑、使用氫能重卡進行鋼鐵運輸、副產(chǎn)氫銷售等。在2019年后，國內(nèi)鋼鐵企業(yè)關(guān)于氫冶金的消息開始明顯增加，具體見圖表2。步伐較快的鋼企，如寶武、河鋼、酒鋼、建龍等，已經(jīng)開始進入執(zhí)行階段。
問題是，三部委支持建立低碳冶金創(chuàng)新聯(lián)盟，誰將是新聯(lián)盟的“盟主”？其中動作最快的建龍，已經(jīng)實現(xiàn)了氫冶金的正式投產(chǎn)：2021年4月13日凌晨4點20分，內(nèi)蒙古賽思普科技有限公司年產(chǎn)30萬噸氫基熔融還原高純鑄造生鐵項目成功出鐵。這標(biāo)志著氫基熔融還原冶煉技術(shù)成功落地轉(zhuǎn)化，國內(nèi)傳統(tǒng)的“碳冶金”向新型的“氫冶金”轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵技術(shù)被成功突破。在其他環(huán)節(jié)方面，寶武、河鋼均已推進氫能重卡運輸示范項目。
圖表2 國內(nèi)鋼鐵企業(yè)氫冶金項目情況
來源：氫云鏈
氫冶金是否具備經(jīng)濟性，能否收到市場歡迎？
在《碳中和目標(biāo)下，氫冶金是否具備經(jīng)濟性？》一文中，氫云鏈小編曾提及，預(yù)計2030年氫冶金的減碳經(jīng)濟性及應(yīng)用價值開始呈現(xiàn)。
影響氫冶金成本的可變因素主要由氫氣成本及碳稅成本構(gòu)成。當(dāng)與其他冶金方式對比具有成本競爭力時，氫冶金才具有大規(guī)模推廣的先決條件。
氫氣使用成本是制約氫冶金發(fā)展最重要的因素。以氫氣直接還原鐵和長流程高爐煉鐵比較，只考慮氫氣和焦炭的成本，可得出氫冶金的競爭性成本優(yōu)勢（詳見表3）。生產(chǎn)一噸鐵需焦炭340千克，生產(chǎn)一噸鐵需氫氣89千克（以日本鋼鐵協(xié)會估算）。生產(chǎn)一噸鐵所需焦炭成本為680元，二氧化碳排放量1.25噸。不考慮碳稅情況下，氫氣成本為7.65元/千克時，焦炭煉鐵和氫煉鐵成本才能相當(dāng)。以焦?fàn)t煤氣提純后的氫氣成本15元/千克計算，生產(chǎn)一噸鐵成本就為1335元，相應(yīng)碳稅為524元/噸時，兩者成本才能持平。當(dāng)碳稅為200元/噸，氫氣成本需低于10.45元/千克時，氫冶金才更具有成本優(yōu)勢。預(yù)計到2030年，綜合考慮碳稅成本后，綠氫有望具備與傳統(tǒng)焦炭煉鐵方式相當(dāng)?shù)某杀緝?yōu)勢。
圖表3 焦炭與氫冶金方式的成本對比表
注：1.氫氣來源于焦?fàn)t煤氣制氫；2.假設(shè)氫煉鐵與焦炭煉鐵成本相當(dāng)
來源：《碳中和目標(biāo)下氫冶金減碳經(jīng)濟性研究》
目前，我國碳價在45元/噸左右。氫云鏈在《碳價要漲到至少300元，才能發(fā)揮對CO2排放治理功能？》一文中認(rèn)為，中國碳價達(dá)到300元以上企業(yè)才有動力推動低碳技術(shù)改造，實現(xiàn)市場對碳排放的治理功能。未來隨著碳排放配額的不斷收緊，碳價預(yù)計將持續(xù)上漲。
實際上，“氫冶金”產(chǎn)品已經(jīng)受到了市場的歡迎。賽思普副總經(jīng)理周海川接受采訪時說道：“目前，我們預(yù)銷售訂單主要集中在江浙一帶的鑄造和高端制造加工比較發(fā)達(dá)的地區(qū)，已經(jīng)簽訂了60萬噸預(yù)銷售合同。同時，還向西南地區(qū)如成都、德陽和綿陽等國家重型設(shè)備、核電及水電還有精密機床及汽車生產(chǎn)基地簽訂了30萬噸預(yù)銷售合同。”隨著社會對產(chǎn)品碳足跡的關(guān)注程度越來越高，“氫冶金”產(chǎn)品的市場接受程度將進一步提高。
相關(guān)內(nèi)容可參考《氫云研究：碳中和目標(biāo)下，氫冶金是否具備經(jīng)濟性？》、《誰是“氫冶金”第一家？氫能煉鋼讓鋼鐵企業(yè)蝶變?yōu)椤靶愿小备呖萍寂瘛绷恕?/a>（點擊藍(lán)色標(biāo)題可直接跳轉(zhuǎn)原文）。
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