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中鋼協副會長李新創:正編制鋼鐵行業碳達峰行動計劃

每日經濟新聞2021-03-31 07:47:461閱

在接受記者專訪時李新創坦承,我國鋼鐵行業每年碳排放總量約18億噸,占全國碳排放總量的15%左右,是31個制造業門類中碳排放量最大的行業。因此,鋼鐵行業是落實碳減排的重要領域,是實現碳達峰、碳中和目標的重要責任主體。冶金工業規劃研究院正開展《鋼鐵行業碳達峰行動計劃》編制工作,提出全行業力爭在2025年前實現碳排放達峰的總體目標,并明確了主要措施、重點任務、配套保障措施等。

碳達峰、碳中和是當前全社會最關注的熱詞之一。本月出爐的政府工作報告明確指出,今年要扎實做好碳達峰、碳中和各項工作。要制定2030年前碳排放達峰行動方案。在剛剛過去的全國兩會期間,也有不少代表、委員圍繞這一話題建言獻策。

三是相關技術裝備尚未成熟,高爐富氫冶煉、純氫豎爐直接還原等技術均處于研究開發階段,尚未形成成熟的推廣應用技術裝備。

近期在鋼鐵行業全面推廣以氫代碳的工藝技術缺乏相應支撐條件,主要表現在三個方面:

總體思路是從制造端和使用端兩方面發力綠色化,其中:通過低碳冶金和智慧制造,實現低碳生產、極致效率,進而實現制造端綠色化;在使用端,重點通過精品化實現鋼鐵產品使用過程的綠色化。

鋼鐵行業作為高耗能產業的代表,其綠色低碳發展對我國實現碳達峰、碳中和目標意義重大。

壓減粗鋼產量是減少行業碳排放量的一種重要手段,其根本目的是保持資源供需平穩,并為提前實現碳達峰和碳中和目標創造有利條件,有利于促進鋼鐵行業高質量發展和轉型升級。

為此,中國寶武對碳達峰、減碳、碳中和提出三步走路徑,其中:2020~2023年,通過優化管理、提升效率實現碳排放達峰;2023~2035年,通過技術創新、優化流程實現減碳30%;2035~2050年,通過工藝革命、流程再造推動實現碳中和。

NBD:碳排放受經濟發展、產業結構、能源使用、技術水平等諸多因素影響,根源是化石能源的大量開發使用。長遠來看,到2060年實現碳中和,您認為鋼鐵行業應該從哪些方面發力?可以嘗試哪些減排途徑?

第三階段:用能及流程結構優化、科學合理用鋼繼續作為碳減排的主要貢獻,同時低碳冶煉技術實現規模工業化應用,并開始逐步發揮主力軍作用。

實現碳達峰、碳中和目標,鋼鐵工業至關重要,但現階段能夠實現大規模碳減排的創新突破性技術的支撐能力仍明顯不足,如:氫能冶煉、CCS等在技術成熟度及經濟性方面均仍需較大程度提升。二是日趨完善的政策發展要求下,行業配套技術工具尚不健全。技術支撐能力尚顯不足。未來一個階段,國家低碳發展政策要求和路線圖將日益清晰明確,一是嚴格的碳減排目標任務下,但針對鋼鐵工業相配套的頂層設計及體制機制等尚不健全,亟待系統性完善。三是高質量、低成本發展戰略下,技術碳減排邊際成本日趨增高。以低成本戰略引領高質量發展是中國鋼鐵未來一個階段的重要方向。與此同時,傳統節能減排技術的投資邊際效益遞減,造成碳減排邊際成本日趨增高。四是在更高的生態文明建設要求下,行業自身基礎能力尚顯薄弱。黨中央對生態文明建設提出新的更高的要求。但總體來看,中國鋼鐵工業基礎能力建設仍需完善,包括碳排放數據質量、意識理念、管理機制、人才隊伍等均需進一步強化夯實。

每經記者 劉學東 張蕊 每經編輯 陳旭

第二階段:以用能及流程結構優化、科學合理用鋼為主要貢獻。同時低碳冶煉技術實現示范性應用,逐步向工業化應用邁進。這個階段節能與能效提升、構建循環經濟產業鏈仍會發揮作用,但貢獻程度將逐漸縮小。

NBD:在碳達峰、碳中和目標引領下,不少鋼鐵企業認為未來幾年碳減排壓力會極大。您認為鋼鐵行業需要克服哪些困難?中鋼協可以有哪些作為?

第四階段:用能及流程結構優化、科學合理用鋼以及低碳冶煉技術應用對碳減排貢獻程度呈“三足鼎立”態勢。伴隨以新能源和可再生能源為主體的可持續能源體系建成,中國鋼鐵深度脫碳基本實現。這個階段同時可兼顧負排放技術的推廣應用,助推碳中和目標任務的實現。

5G具有低時延、廣連接等特點,有利于更好地推動數據集成與協同互聯;工業互聯網是我國關鍵信息基礎設施的重要組成部分,工業互聯網平臺是產業數字化實施落地的關鍵載體;大數據是數字世界中的生產資料,通過數字孿生,可以不斷優化物理世界的資源配置效率;區塊鏈技術具有去中心化、透明公開、全程追溯和不可篡改等特性,能夠構建新型的信用體系??梢哉f,5G、工業互聯網、大數據、區塊鏈等技術深度融合發展,有利于形成資源富集、多方參與、合作共贏、協同演進的新生態,對于推動碳達峰、碳中和具有重要的支撐作用。

第四,低碳轉型是一項系統工程,涉及能源、環境、管理、金融等各領域。應結合低碳發展的新形勢、新要求,進一步強化培訓,夯實能力建設,加快培養一批專業化、高水平的低碳領域復合型人才隊伍。

其次,結合低碳發展政策要求,組織建立并完善鋼鐵行業相關政策法規、技術規范、標準體系等體制機制建設工作,有效引導產業布局優化、能源結構轉型等工作。

第一階段:在科學合理用鋼前提下,以優化綠色布局、節能與能效提升、用能及流程結構優化、構建循環經濟產業鏈為主要貢獻,低碳冶煉技術總體仍處于技術研發及試驗階段。

李新創:當前,我國產業數字化深入推進,由單點應用向協同互聯演進,數據集成、平臺賦能、智能升級成為產業數字化的關鍵。

每經專訪中鋼協副會長、冶金工業規劃研究院總工程師李新創:正編制鋼鐵行業碳達峰行動計劃 力爭2025年前全行業實現碳達峰總體目標

NBD:近日新聞聯播中以八一鋼鐵為例提到,企業正在嘗試在冶煉過程中加入氫元素,用氫代替傳統的煤炭,進而達到減少碳排放的目的。您認為這一方式在全行業推廣的可行性如何?

鋼鐵工業實現大規模碳減排的技術支撐能力尚顯不足

數字技術對推動碳達峰、碳中和具有重要支撐作用

長期來看,隨著我國清潔能源發電水平和裝機容量提高,在清潔制氫、氫冶金技術成熟開發,低成本制氫以及碳稅征收的多重條件下,鋼鐵企業用氫需求能夠得到滿足,且考慮碳稅因素下以氫代煤炭生產成本更具有優勢,屆時全行業推廣應用將具有可行性。

再次,鋼鐵行業具備與關聯產業協同降碳的特征,應加快推動鋼鐵與化工、建材、有色等行業的溝通交流,積極消除技術壁壘,與相關行業共同強化政策、技術、資金引導,發揮協同效應,構建低碳轉型的價值鏈。

李新創:首先我想說的是,鋼鐵工業是國民經濟的重要基礎產業,在我國現代化進程中發揮著不可替代的作用,為我國經濟快速發展提供基礎結構材料和重要功能材料。中國鋼鐵行業經歷數十年的發展,能耗已經大幅下降,環保標準大幅提高,目前鋼鐵行業不再列入“兩高一資”(高耗能、高污染和資源性)行業。

NBD:工信部部長肖亞慶在2021年全國工業和信息化工作會議上提出,今年我國將堅決壓縮粗鋼產量,確保粗鋼產量同比下降。您如何看待壓縮產量與鋼鐵行業碳減排的關系?

李新創:提高產業集中度有助于加強行業自律,實現行業供需動態平衡;同時有助于發揮龍頭引領,助力碳達峰、碳中和目標實現。

NBD:作為高耗能產業的代表,目前鋼鐵行業碳排放現狀如何?鋼鐵行業的綠色低碳發展對實現碳達峰、碳中和目標有什么重要意義?

帶著這些問題,《每日經濟新聞》記者(以下簡稱NBD)對中國鋼鐵工業協會副會長、冶金工業規劃研究院黨委書記、總工程師李新創進行了專訪。

NBD:目前中國寶武、河鋼集團等大型鋼企均已提出提前實現碳達峰、碳中和的目標。此前,工信部也明確要求鋼企加快推進兼并重組,您認為產能整合對鋼鐵行業實現碳達峰、碳中和目標將起到什么作用?

因此,現階段全行業推廣以氫代替煤炭進行冶煉暫不具有可行性,但在一些配套焦化的鋼鐵企業中,由于可獲得廉價的富氫焦爐煤氣,會在這些企業中得到一定程度推廣應用。

鋼鐵工業是我國國民經濟的支柱產業,是落實碳減排的重要領域,是實現碳達峰、碳中和目標的重要責任主體。鋼鐵行業綠色低碳發展是實現碳達峰目標和碳中和愿景的重要引擎,將有效促進鋼鐵行業優化用能和流程結構、強化節能及能效提升、提升物流綠色化水平、打造循環經濟產業鏈、加速突破性低碳技術發展、構建更高水平供需動態平衡,最終實現鋼鐵行業碳減排和高質量發展,為國家實現碳達峰目標和碳中和愿景提供重要支撐和堅實保障。

二是氫能利用成本高,由于現階段制氫技術得到氫氣價格較高,鋼鐵企業以氫代煤炭進行冶煉,產品成本上升,企業對技術應用動力不足。

通過加快推進兼并重組,推動產能向優勢企業聚集,可以提升產業集中度,徹底改變行業目前“小、散、亂”的發展格局,同時打造不同層級的優勢企業集團,培育具有全球影響力、區域號召力、專業影響力的龍頭企業。

此外,還要加強低碳宣傳,積極普及相關知識,提升鋼鐵行業、企業、公眾對低碳轉型認知水平,推動和鼓勵采用不同方式舉辦各類宣傳教育活動,如組織開展“鋼鐵行業低碳日”活動,發布《鋼鐵行業應對氣候變化藍皮書》等。

鋼鐵行業在31個制造業門類中碳排放量最大

面對生態文明建設的新要求,新形勢,鋼鐵工業還面臨四個方面的發展不平衡、不充分。

責任編輯:薛永瑋

由于未來一段時間,我國鋼鐵生產需求仍將維持高位,必須統籌考慮低碳與發展的關系、總體與局部的關系、近期與遠期的關系,科學合理制定鋼鐵行業碳達峰目標與路徑。目前,冶金工業規劃院基于行業發展現狀、規律和未來發展需求,提出全行業力爭在2025年前實現碳排放達峰的總體目標,并明確了主要措施、重點任務、配套保障措施等,為實現全社會碳達峰目標作出貢獻。

李新創:以氫代碳的氫冶金技術是鋼鐵行業低碳轉型的重要方向之一,目前國內外多家鋼鐵企業均在積極開展相關研究工作與工程實踐。

從企業層面,以中國寶武為例,2021年1月20日發布碳減排宣言:力爭2023年實現碳達峰,2025年具備減碳30%工藝技術能力,2035年力爭減碳30%,2050年力爭實現碳中和。

近期全面推廣以氫代碳工藝 技術缺乏相應支撐

一是綠氫資源缺乏,我國新能源發電制氫產量在總氫氣量的占比低于1%,而用煤炭、石油等化石能源制氫比例達到60%以上,制氫過程產生大量碳排放,并不適合用于發展氫冶金。

就在日前,工信部原材料工業司組織開展碳達峰碳中和專題研討學習,專門邀請李新創、寶武集團柯善良等專家就鋼鐵行業碳達峰路徑措施作了專題講解,工信部副部長王江平參加了該學習活動。

我國鋼鐵行業產業集中度偏低,且提升進展緩慢。近年來,鋼鐵行業通過兼并重組,出現了中國寶武、河鋼、鞍鋼、沙鋼、首鋼、山鋼等一批鋼鐵企業集團。2020年,隨著中國寶武為代表的企業繼續兼并重組,行業前十產能占全行業比重提升至39.2%,仍不足40%,而美國、日本和歐盟排名前四位占比均超過60%。產業集中度偏低,是我國鋼鐵行業無法通過行業自律實現產需動態平衡的根本原因。

中國是世界上最大的鋼鐵生產和消費國家,2020年中國粗鋼產量占全球粗鋼產量的57%,由于我國鋼鐵以“高-轉”長流程生產工藝為主(約90%),中國鋼鐵行業碳排放量占全球鋼鐵行業碳排放總量的60%以上。我國鋼鐵行業每年碳排放總量約18億噸,占全國碳排放總量的15%左右,是31個制造業門類中碳排放量最大的行業。

在具體低碳冶金技術路徑方面,提出了智能碳使用、氫冶金以及碳利用三個主要方向,并從流程減碳、碳源替代、末端治理等方面推動實施十大技術。

李新創:近兩年,我國鋼鐵產量屢創新高,鋼鐵行業面臨碳達峰、碳中和的壓力和挑戰與日俱增。近期,國家部委相關領導多次強調要壓減粗鋼產量,表明了國家的決心和意志。

不過,也要認識到,鋼鐵行業是世界各國關注的重點碳排放行業,鋼鐵行業85%以上碳排放來源于化石燃料消耗。

一方面通過發揮龍頭企業的帶頭作用,加強行業自律和市場調節,有助于推動行業實現更高水平的供需動態平衡,實現粗鋼生產的有效調控;另一方面,可通過發揮中國寶武等龍頭企業在碳達峰、碳減排工作方面的引領示范作用,帶動全行業加快開展碳達峰行動,加速向碳達峰、碳中和目標邁進。

首先,要形成行業整體合力,構建科技創新體系,搭建合作交流平臺,鼓勵龍頭企業發揮示范帶頭作用,加快推動低碳冶金技術的研發和示范性應用,促進各類創新要素向企業集聚,推動構建生產服務+商業模式+金融服務的數字化生態體系。

提高產業集中度有助于發揮龍頭減排引領作用

李新創:中國鋼鐵工業以高爐-轉爐長流程工藝結構為主,能源結構明顯高碳化,煤、焦炭占能源投入近90%。同時,鋼鐵生產碳排放類型涉及化石燃料燃燒排放、工業生產過程排放、電力和熱力消耗所對應的間接排放等多種碳排放機理,碳排放種類多樣,機理復雜。這些特征都反映鋼鐵企業推動低碳轉型的難度和艱巨性。

李新創:習近平總書記在多個場合講話中強調,“十四五”是碳達峰的關鍵期,“十四五”是碳達峰的關鍵期、窗口期,我們要抓住機遇、乘勢而上,推動碳達峰目標任務穩步實現。目前,相關政府部門正組織對電力、鋼鐵、建材、石化、有色等重點碳排放行業開展碳達峰行動計劃研究工作。

NBD:2030年前實現碳達峰,“十四五”期間非常關鍵。為實現這一目標,您認為鋼鐵行業在“十四五”期間應該設置怎樣的減排任務?達成什么樣的減排目標?

NBD:“十四五”時期,產業數字化將引領數字經濟進入“下半場”。您認為5G、工業互聯網、大數據等技術對于鋼鐵行業實現碳達峰、碳中和目標有哪些助力作用?

目前我國鋼鐵行業碳排放現狀如何?為實現碳達峰、碳中和目標,鋼鐵行業在“十四五”期間應該設置怎樣的減排任務?又有哪些可行的減排路徑?

李新創:總體來看,鋼鐵工業實現碳達峰、碳中和路徑大體分為四個階段:

要處理好與需求、資源、低碳之間的關系,堅持以市場化、法治化手段進行,壓減粗鋼產量的核心就要明確粗鋼產量增在哪里、為什么增,然后結合政策實踐、行業趨勢、企業實際,因地分區、因勢分時、因業分類精準施策,有序推動產量管控,有力鞏固公平機制,有效促進高質量發展,確保鋼鐵行業平穩運行。長期來看,我們要建立完善包括碳排放指標管控、交易平臺、標準體系等在內的鋼鐵行業碳排放管理體系,形成以碳控鋼的法治化、市場化長效機制。

為此,鋼鐵工業應進一步強化組織協調,在以下幾方面著手發力:

二是可以提升行業碳排放治理水平。建立基于區塊鏈的鋼鐵綠色低碳發展綜合評價與服務平臺,加強企業與產業園用能及排放的監測監控,實現數據的實時上傳與共享,分析預測企業能源利用效率、碳排放趨勢及減排潛力,在行業全面推行能效、減排對標,不斷提升鋼鐵行業節能減排與低碳管理公共服務能力,促進鋼鐵行業形成主體自治、行業自律、政府監管的良性發展環境。

具體而言,一是可以提升企業碳排放智能化管理水平。通過推動企業實施數字化、智能化改造,實現各工序能源數據的全面采集,建立多維度工序能源消耗和優化模型,建設全過程碳排放智能化管控平臺,實現核心用能設備的智能化管控、各工序智能節能系統建設、全局層面智能調度優化及管控、能源與環保協同管控,大幅提升能源的精細化管理水平和利用效率。

鋼鐵行業減排應從制造和使用兩端發力綠色化

冶金工業規劃研究院作為鋼鐵行業最早開展低碳研究的機構,受相關政府部門委托正開展《鋼鐵行業碳達峰行動計劃》編制工作。

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