從“黑老大”變成“綠老大”
——中國鋼鐵低碳發展目標與路徑探析

2026-04-16 07:36:59

　　本報記者朱曉波

　　“在氣候變化領域，最耳熟能詳的綱領性文件就是《巴黎協定》，這樣一個協定到目前有全球192個國家批準，製訂了長期的目標以及實現規定的碳達峰、碳中和路徑。”日前，在第二屆中國鋼鐵低碳發展目標與路徑研討會上，清華大學低碳能源實驗室主任、氣候變化與可持續發展研究院常務副院長李政表示，到21世紀下半葉實現溫室氣體源的人為排放與碳彙吸收間的平衡，在全世界範圍內已達成共識，到目前為止，全球70%的經濟以及65%的碳排放國家，都已經承諾碳中和路徑或者發展目標。

　　李政：能源係統的變革是最主要的著力點

　　應ying對dui氣qi候hou變bian化hua已yi成cheng為wei各ge個ge國guo家jia廣guang大da人ren民min的de訴su求qiu和he願yuan望wang，未wei來lai嚴yan格ge的de升sheng溫wen目mu標biao和he行xing動dong力li度du的de訴su求qiu將jiang會hui更geng加jia強qiang烈lie。另ling外wai，對dui發fa展zhan中zhong國guo家jia的de資zi金jin支zhi持chi，尤you其qi是shi氣qi候hou適shi應ying的de融rong資zi需xu求qiu會hui更geng大da，在zai全quan球qiu碳tan市shi場chang、科技創新合作方麵，需求也會越來越強烈。

　　李政表示，碳達峰、碳中和已成為我國堅定的發展方向，碳達峰、碳tan中zhong和he並bing不bu是shi就jiu低di碳tan談tan低di碳tan的de一yi個ge專zhuan業ye性xing目mu標biao，實shi際ji上shang是shi國guo家jia經jing濟ji社she會hui發fa展zhan綜zong合he性xing的de發fa展zhan戰zhan略lve，它ta是shi以yi中zhong國guo的de百bai年nian發fa展zhan目mu標biao和he發fa展zhan理li念nian為wei基ji石shi，兼jian顧gu國guo內nei和he國guo際ji兩liang個ge大da局ju的de重zhong要yao舉ju措cuo。

　　weiyingduiqihoubianhuadexuyao，woguoshedinglexindejingjifazhanmubiao，zhengqujianlijingzhengxingdeyoushi，lizhengjieshao，yaoshixianzheyangdemubiao，renwuhenjianju，womendechanyejiegoupianzhong，nengyuanjiegoupianmei，kejichuangxinhaibugou。womenhefadaguojiaxiangbi，fazhandeshijianxiangduijiaoduan，cong2030年實現碳達峰到2060年實現碳中和，僅僅30年的時間,與美、歐、日等國家相比難度更大。

　　他(ta)認(ren)為(wei)，當(dang)前(qian)最(zui)主(zhu)要(yao)的(de)著(zhe)力(li)點(dian)是(shi)能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)的(de)變(bian)革(ge)，能(neng)源(yuan)係(xi)統(tong)要(yao)發(fa)生(sheng)根(gen)本(ben)性(xing)的(de)轉(zhuan)變(bian)，要(yao)從(cong)目(mu)前(qian)的(de)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)為(wei)主(zhu)，轉(zhuan)變(bian)成(cheng)以(yi)非(fei)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)為(wei)主(zhu)，不(bu)僅(jin)僅(jin)要(yao)實(shi)現(xian)零(ling)碳(tan)排(pai)放(fang)，很(hen)可(ke)能(neng)實(shi)現(xian)負(fu)碳(tan)排(pai)放(fang)，來(lai)支(zhi)撐(cheng)經(jing)濟(ji)社(she)會(hui)實(shi)現(xian)碳(tan)中(zhong)和(he)。除(chu)了(le)能(neng)源(yuan)行(xing)業(ye)以(yi)外(wai)，工(gong)業(ye)、農業、交通、建築的碳彙部門都要努力。還包括鋼鐵行業要創新工藝，以碳中和的要求為導向，提高效率，減少能源使用，解決自己內在的碳排放。

　　中zhong國guo應ying對dui氣qi候hou變bian化hua的de路lu徑jing是shi推tui動dong經jing濟ji社she會hui全quan麵mian綠lv色se低di碳tan轉zhuan型xing，平ping衡heng好hao經jing濟ji發fa展zhan和he減jian少shao碳tan排pai放fang是shi巨ju大da挑tiao戰zhan，把ba握wo好hao能neng源yuan結jie構gou轉zhuan型xing的de節jie奏zou是shi關guan鍵jian。碳tan中zhong和he路lu徑jing下xia的de新xin經jing濟ji業ye態tai將jiang需xu要yao大da量liang的de金jin屬shu和he關guan鍵jian礦kuang物wu質zhi，其qi生sheng產chan規gui模mo應ying與yu中zhong長chang期qi低di碳tan轉zhuan型xing路lu徑jing相xiang一yi致zhi。

　　李新創：鋼鐵行業要在降碳中發展在發展中降碳

　　“把鋼鐵當作汙染產業是不對的，相反，鋼鐵可以讓世界更美好，而且我們的確做到了。”在第二屆中國鋼鐵低碳發展目標與路徑研討會上，中國鋼鐵工業協會副會長、冶金工業規劃研究院黨委書記兼總工程師李新創表示。

　　李新創認為，在低碳方麵首先要有三點認識：第一，“雙碳”目標的重要性是不言而喻的，關乎中華民族永續發展和構建人類命運共同體。第二，“雙碳”目標不僅僅是碳本身，它關乎發展權和發展的問題，因此一定要處理好發展和減排、整體和局部、短期和中長期關係。第三，低碳革命是人類曆史上最廣泛的深度革命，不僅會重塑全球的經濟格局、產業格局，也會重塑中國的經濟格局、產業格局。

　　李li新xin創chuang表biao示shi，應ying該gai在zai降jiang碳tan中zhong發fa展zhan，在zai發fa展zhan中zhong降jiang碳tan，而er不bu是shi簡jian單dan的de一yi刀dao切qie。特te別bie是shi對dui鋼gang鐵tie行xing業ye來lai講jiang，如ru何he促cu進jin目mu前qian具ju備bei優you勢shi的de長chang流liu程cheng煉lian鋼gang方fang麵mian的de低di碳tan排pai放fang，這zhe是shi中zhong國guo鋼gang鐵tie發fa展zhan的de關guan鍵jian。

　　李新創強調，鋼鐵產品不僅讓世界更美好，鋼鐵的生產流程過程也可以讓世界更美好。特別是“十三五”期間，中國鋼鐵以超低排放為抓手，引領世界鋼鐵的綠色低碳革命。目前國內大概有20多家企業達到了超低排放。

　　鋼鐵行業的特點，決定了鋼鐵行業低碳減排的難度：一是機理複雜，鋼鐵冶金過程中每個環節都排碳。二是中國鋼鐵目前高碳特點突出，高爐-轉爐流程占90%以上。三是鋼鐵產量大，而且生產企業眾多，發展也參差不齊。“降碳不是口號，要行動，這是我們必須麵對的挑戰。”李新創說。

　　如何推動鋼鐵行業實現低碳發展目標？李新創認為，可以從6個方麵著手：一是推動綠色布局。二是節能及提升能效，通過新的高效節能技術、裝備、工藝以及數字化、智能化，形成新的節能生態，進一步提高能效水平，這方麵潛力巨大。三是優化用能及流程結構，鼓勵更多鋼鐵企業在廠房、屋頂和周邊利用風能、太陽能，優化原燃料結構。四是利用鋼鐵優勢和當地經濟，與建材、化工等等形成高效資源的循環經濟，比如鋼渣、爐渣可以為建材行業降碳。五是應用突破性低碳技術、氫冶煉工藝，包括碳捕集、利用和封存技術。第六是碳配額、碳市場等相關製度的建立和完善。

　　毛曉明：中國寶武實現低碳冶金的六大技術方向

　　2021年11月18ri，youzhongguobaowuchangyibinglianhequanqiugangtieyejishengtaiquanhuobandanweigongtongfaqidequanqiuditanyejinchuangxinlianmengxuanbuchengli。zuoweiquanqiuzuidadegangtieqiye，zhongguobaowugongbuleditandefazhanmubiao：在2035年能夠把噸鋼碳排放強度降低30%到1.3噸，2050年前實現碳中和。

　　中國寶武中央研究院院長助理、低碳冶金創新中心副主任毛曉明，在第二屆中國低碳發展目標與路徑研討會上，從技術的角度詳細介紹了中國寶武低碳減排的路徑：

　　一是極致能效。在變革性減碳技術沒有完全成熟之前，全流程能源效率提升應該成為鋼鐵行業節能減碳的優先工作。

　　二是富氫碳循環高爐。中國廢鋼保有量和循環量較少，采用電爐短流程低碳工藝不足以保障國民經濟對鋼鐵產品量的需求。高爐-轉爐流程短時間內還將是中國鋼鐵工業的主要煉鋼流程。

　　中(zhong)國(guo)寶(bao)武(wu)探(tan)索(suo)的(de)富(fu)氫(qing)碳(tan)循(xun)環(huan)高(gao)爐(lu)技(ji)術(shu)可(ke)以(yi)有(you)效(xiao)地(di)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。富(fu)氫(qing)碳(tan)循(xun)環(huan)高(gao)爐(lu)技(ji)術(shu)特(te)點(dian)的(de)關(guan)鍵(jian)是(shi)全(quan)氧(yang)和(he)煤(mei)氣(qi)提(ti)質(zhi)循(xun)環(huan)，高(gao)爐(lu)實(shi)現(xian)全(quan)氧(yang)鼓(gu)風(feng)後(hou)，避(bi)免(mian)大(da)量(liang)氮(dan)氣(qi)進(jin)入(ru)高(gao)爐(lu)爐(lu)頂(ding)煤(mei)氣(qi)中(zhong)，有(you)利(li)於(yu)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)和(he)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)分(fen)離(li)，分(fen)離(li)得(de)到(dao)的(de)高(gao)濃(nong)度(du)一(yi)氧(yang)化(hua)碳(tan)煤(mei)氣(qi)送(song)至(zhi)風(feng)口(kou)和(he)爐(lu)身(shen)，用(yong)於(yu)還(hai)原(yuan)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)，可(ke)實(shi)現(xian)碳(tan)化(hua)學(xue)能(neng)的(de)完(wan)全(quan)利(li)用(yong)。同(tong)時(shi)，煤(mei)氣(qi)循(xun)環(huan)也(ye)使(shi)煤(mei)氣(qi)中(zhong)的(de)氫(qing)氣(qi)在(zai)高(gao)爐(lu)內(nei)循(xun)環(huan)，解(jie)決(jue)了(le)高(gao)爐(lu)使(shi)用(yong)大(da)量(liang)富(fu)氫(qing)物(wu)質(zhi)後(hou)氫(qing)利(li)用(yong)率(lv)下(xia)降(jiang)的(de)問(wen)題(ti)，為(wei)富(fu)氫(qing)物(wu)質(zhi)在(zai)高(gao)爐(lu)內(nei)的(de)大(da)量(liang)使(shi)用(yong)提(ti)供(gong)了(le)先(xian)決(jue)條(tiao)件(jian)，從(cong)而(er)降(jiang)低(di)高(gao)爐(lu)流(liu)程(cheng)對(dui)化(hua)石(shi)能(neng)源(yuan)的(de)消(xiao)耗(hao)。

　　為進一步降低高爐流程碳排放，中國寶武圍繞碳循環高爐還將開發四項技術：一是綠色電加熱。二是微波燒結預還原技術。三是在轉爐的鋼包、中間包、軋zha鋼gang的de鋼gang坯pi加jia熱re全quan流liu程cheng推tui行xing電dian加jia熱re，將jiang煤mei氣qi加jia熱re爐lu窯yao變bian成cheng綠lv色se電dian加jia熱re爐lu窯yao。四si是shi新xin型xing爐lu料liao技ji術shu，包bao括kuo預yu還hai原yuan爐lu料liao和he碳tan鐵tie複fu合he爐lu料liao，將jiang這zhe些xie新xin型xing爐lu料liao與yu常chang規gui爐lu料liao一yi同tong加jia入ru高gao爐lu，可ke以yi利li用yong金jin屬shu鐵tie的de催cui化hua作zuo用yong，提ti升sheng爐lu身shen效xiao率lv，達da到dao減jian少shao燃ran料liao消xiao耗hao的de目mu的de。

　　三(san)是(shi)氫(qing)基(ji)豎(shu)爐(lu)。用(yong)氫(qing)氣(qi)還(hai)原(yuan)氧(yang)化(hua)鐵(tie)時(shi)，其(qi)主(zhu)要(yao)產(chan)物(wu)是(shi)金(jin)屬(shu)鐵(tie)和(he)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)，還(hai)原(yuan)後(hou)的(de)尾(wei)氣(qi)對(dui)環(huan)境(jing)沒(mei)有(you)任(ren)何(he)不(bu)利(li)的(de)影(ying)響(xiang)，可(ke)以(yi)明(ming)顯(xian)減(jian)輕(qing)對(dui)環(huan)境(jing)的(de)負(fu)荷(he)。使(shi)用(yong)清(qing)潔(jie)能(neng)源(yuan)製(zhi)取(qu)氫(qing)氣(qi)，使(shi)用(yong)氫(qing)氣(qi)還(hai)原(yuan)鐵(tie)礦(kuang)石(shi)煉(lian)鐵(tie)，有(you)望(wang)實(shi)現(xian)近(jin)零(ling)碳(tan)排(pai)放(fang)的(de)鋼(gang)鐵(tie)冶(ye)煉(lian)過(guo)程(cheng)，是(shi)鋼(gang)鐵(tie)走(zou)向(xiang)碳(tan)中(zhong)和(he)的(de)重(zhong)要(yao)路(lu)徑(jing)之(zhi)一(yi)。

　　四(si)是(shi)近(jin)終(zhong)形(xing)製(zhi)造(zao)。近(jin)終(zhong)形(xing)製(zhi)造(zao)技(ji)術(shu)是(shi)指(zhi)力(li)求(qiu)從(cong)鋼(gang)水(shui)澆(jiao)鑄(zhu)開(kai)始(shi)，就(jiu)盡(jin)可(ke)能(neng)接(jie)近(jin)最(zui)終(zhong)產(chan)品(pin)尺(chi)寸(cun)的(de)連(lian)鑄(zhu)連(lian)軋(zha)一(yi)體(ti)化(hua)工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)，以(yi)便(bian)進(jin)一(yi)步(bu)減(jian)少(shao)中(zhong)間(jian)加(jia)工(gong)工(gong)序(xu)，節(jie)省(sheng)能(neng)源(yuan)、減jian少shao貯zhu存cun和he縮suo短duan生sheng產chan時shi間jian。與yu傳chuan統tong工gong藝yi相xiang比bi，近jin終zhong形xing製zhi造zao技ji術shu流liu程cheng更geng短duan，不bu需xu要yao經jing過guo多duo道dao工gong序xu，避bi免mian了le反fan複fu加jia熱re，從cong而er使shi得de生sheng產chan過guo程cheng更geng加jia高gao效xiao，能neng耗hao及ji排pai放fang更geng低di，被bei認ren為wei是shi近jin代dai鋼gang鐵tie工gong業ye發fa展zhan中zhong的de一yi項xiang重zhong大da工gong藝yi技ji術shu革ge新xin。中zhong國guo寶bao武wu已yi經jing開kai發fa出chu薄bo帶dai連lian鑄zhu連lian軋zha技ji術shu，聯lian合he全quan球qiu冶ye金jin技ji術shu工gong作zuo者zhe探tan索suo出chu的de薄bo板ban坯pi連lian鑄zhu連lian軋zha技ji術shu、棒線材連鑄連軋技術，將是軋製區域碳中和的重要工藝路線。

　　五是冶金資源循環利用。選擇經濟合理的內部循環路徑，充分利用廠內固廢中的鐵、碳tan資zi源yuan，可ke以yi減jian少shao煤mei礦kuang資zi源yuan消xiao耗hao和he實shi現xian固gu廢fei零ling排pai放fang。以yi廢fei鋼gang為wei代dai表biao的de鋼gang鐵tie循xun環huan材cai料liao是shi充chong分fen還hai原yuan後hou的de金jin屬shu，屬shu於yu載zai能neng和he環huan保bao資zi源yuan，大da比bi例li使shi用yong鋼gang鐵tie循xun環huan材cai料liao將jiang是shi未wei來lai低di碳tan冶ye金jin的de重zhong要yao發fa展zhan方fang向xiang，可ke以yi節jie約yue高gao爐lu鐵tie水shui使shi用yong，從cong而er大da幅fu減jian少shao二er氧yang化hua碳tan和he汙wu染ran物wu排pai放fang。我wo國guo有you機ji固gu廢fei資zi源yuan豐feng富fu，其qi中zhong僅jin農nong林lin生sheng物wu質zhi廢fei棄qi物wu產chan量liang就jiu達da數shu億yi噸dun，生sheng物wu質zhi生sheng長chang時shi吸xi收shou的de二er氧yang化hua碳tan和he燃ran燒shao時shi排pai放fang的de二er氧yang化hua碳tan構gou成cheng平ping衡heng，不bu會hui增zeng加jia大da氣qi中zhong的de濃nong度du，因yin此ci被bei視shi為wei碳tan中zhong性xing物wu質zhi，冶ye金jin過guo程cheng可ke使shi用yong生sheng物wu質zhi作zuo為wei化hua石shi燃ran料liao的de替ti代dai物wu，從cong而er減jian少shao二er氧yang化hua碳tan排pai放fang。

　　六是二氧化碳回收及利用。清潔地使用碳的化學能，建立內外部的碳循環，對碳和氫進行科學組合，實現碳、一氧化碳、二氧化碳循環及產品化利用，在熱力學和動力學方麵會更有利於冶金過程，最終形成冶金工業中完整、可行的碳中和路徑，利於目前鋼鐵行業的順利轉型。

　　中國寶武從2015年(nian)開(kai)始(shi)探(tan)索(suo)的(de)冶(ye)金(jin)煤(mei)化(hua)工(gong)耦(ou)合(he)，試(shi)圖(tu)把(ba)冶(ye)金(jin)過(guo)程(cheng)產(chan)生(sheng)的(de)煤(mei)氣(qi)製(zhi)成(cheng)化(hua)工(gong)產(chan)品(pin)，減(jian)少(shao)向(xiang)大(da)氣(qi)排(pai)放(fang)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)。二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)資(zi)源(yuan)化(hua)利(li)用(yong)的(de)前(qian)提(ti)在(zai)於(yu)低(di)成(cheng)本(ben)捕(bu)獲(huo)和(he)淨(jing)化(hua)冶(ye)金(jin)煤(mei)氣(qi)中(zhong)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)，然(ran)後(hou)往(wang)清(qing)潔(jie)燃(ran)料(liao)、有機原料和化工產品製備方向發展，業內已有多家企業在嚐試，中國寶武也進行了二氧化碳分離的試驗，已穩定運行了一年多。

　　maoxiaomingzuihoubiaoshi，gangtieshigaodukexunhuandelvsechanpin，lilunshangshikewuxianxunhuande，haiyouhenduoyouyixingnengshangweidedaoquanbuyingyong。ruguozhizaoguochengshixianlelvseditanhua，gangtiexingyejiangcongmuqiantanpaifangdezhongdafugongxianxingyezhuanbianweizhongdazhenggongxianxingye，cong“黑老大”變成“綠老大”。

　　《中國冶金報》（2022年3月24日 08版八版）

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：宋玉錚

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