记者 | 王勇
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“钢铁行业不能为了达峰而达峰，更不能为了减排而减生产力，而是要把碳达峰作为重要契机，推动实现钢铁行业的绿色低碳转型和高质量发展。”
12月14日，由力拓集团与中国宝武集团、清华大学联合主办的第三届中国钢铁低碳发展目标与路径研讨会召开，国家发改委环资司碳达峰碳中和推进处副处长王浩在会上作出上述表示。
降低钢铁行业碳排放，是中国实现“双碳”目标的重要部分。根据国家大气污染防治攻关联合中心，2020年中国钢铁行业碳排放量占全球钢铁碳排放总量的60%以上，占全国碳排放总量的15%左右，是31个制造业门类中碳排放量最大的行业。
“推进‘双碳’过程中，有些阶段是不可跨越的，可分为达峰、降碳、脱碳和中和四个阶段。”冶金工业规划研究院院长范铁军表示。
他认为，达峰是发展问题，核心是解决发展中的结构调整问题；降碳是技术应用问题，把能源和资源的节约放在首位；脱碳是技术革命问题，通过技术创新实现工艺流程、生产过程、经济增长脱离碳排放；中和阶段则是命运共同体的问题。
截至目前，已有包括中国宝武集团、鞍钢集团、河钢集团、包钢集团、建龙集团、中信泰富集团等钢铁企业，提出本企业的碳达峰和碳中和时间，以及降碳过程中的具体目标。
这些企业确定的碳达峰时间基本为“十四五”期间，河钢集团计划的实现时间最早，为2022年达峰，中国宝武集团目标明年碳达峰。除建龙集团、中信泰富集团将碳中和时间定在2060年外，上述其他钢企均计划在2060年实现碳中和。
范铁军表示，目前钢企在制定碳减排目标时，对于碳排放量的量化目标主要设定在范围一、范围二。
碳排放通常分为三个范围。范围一、二分别是指企业的直接生产排放及外购能源排放，范围三是指价值链上下游各项活动的间接排放。
在技术路径选择上，各大钢企计划采用的减排路线包括加大电炉钢比例、氢能冶炼、CCS利用等。其中，加大电炉钢比例是当前重要方式之一。
今年年初，工信部等三部委联合发布的《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》提出了八项主要任务，其中包括严禁新增钢铁产能、推进企业兼并重组、有序发展电炉炼钢、深入推进绿色低碳等。
该文件提出，到2025年，80%以上钢铁产能完成超低排放改造，吨钢综合能耗降低2%以上，水资源消耗强度降低10%以上，确保2030年前碳达峰。其中特别提出，电炉钢产量占粗钢总产量比例提升至15%以上，钢铁工业利用废钢资源量达到3亿吨以上等目标。
电炉炼钢属于短流程工艺，可选择废钢作为炼钢的原材料，利于节能减排。目前，中国九成以上的钢铁产能为长流程的高炉炼钢工艺，需要高品位的铁矿石以及焦炭作原材料。
清华大学战略新兴产业研究中心主任吴金希表示，全世界转炉炼钢平均比例为73%，欧盟是57%，日本是74%，中国则达90%，短流程炼钢在中国占比仍相当小。
工信部赛迪研究院党委书记副院长刘文强在会上表示，短流程工艺非常成熟，但目前占比较低，这并非是钢企不想转型，而是短流程工艺的竞争力问题仍存在挑战。
“要解决废钢资源问题，要像重视铁矿石一样重视全球的废钢资源。”刘文强称。
王浩也表示，推动钢铁行业低碳转型，除淘汰落后、优化存量，优化生产力布局，强化清洁能源替代外，还需要加强矿产、能源和原材料的节约集约循环利用，提升废钢资源回收利用水平。
中国宝武集团总经理助理、碳中和办公室主任肖国栋称，目前全球废钢资源不足以满足社会发展的需要，以矿石为起点生产钢铁，仍然是未来相当长历史阶段的主流。
就废钢循环利用的政策支持方面，中国发展研究基金会秘书长程会强认为，要加强废钢行业规范管理，保障废钢质量，提高废钢纯净度、增加可回收性，制订完整的废钢铁标准体系，优化废钢进口政策等。
“如果不解决纯度方面的挑战，到2050年，每年产生的废钢中将有一半以上无法再次回收利用。”程会强称。
除引入短流程炼钢外，钢铁行业降碳仍有多种路径可以选择。
中国钢铁工业协会副秘书长黄导表示，世界钢铁行业低碳共性技术包括富氢与全氢气直接还原技术、富氢碳循环高炉技术、氢机熔融还原技术、净零碳排电炉流程技术、高废钢比高效转炉技术、二氧化碳捕集及资源化利用技术等。
其中三项涉及氢冶金技术。据肖国栋介绍，中国宝武在富氢碳循环氧气高炉技术领域，已先后投入超过10亿元研发费用，历经七年技术攻关，解决了冶金煤气高效低成本二氧化碳脱除、高压高还原势煤气安全加热、全氧冶炼煤气循环下合理的煤气分布等主要技术难题。
今年7月，全球首个400立方米工业级别的富氢碳循环氧气高炉在新疆八一钢铁点火投运。经过三个月的工业试验，碳减排超20%。
除中国宝武集团外，其他钢铁企业也在实施减碳行动。其中，包钢集团启动了200万吨级的CCUS一期50万吨示范项目建设，河钢集团建设了120万吨的富氢气体直接还原项目，鞍钢集团正在建设全球首套绿氢零碳硫化床高效炼铁新技术的示范项目，山西晋能钢铁正在建设1300兆瓦光伏加新能源和储能项目，以及进行高温炉富氢冶炼。
除钢铁生产企业外，上游铁矿石企业也在探索低碳路径。
曾担任力拓集团铁矿石销售和营销副总裁的方睿思，现任职力拓集团钢铁减碳副总裁。他表示，脱碳将推动钢铁价值链的颠覆性变革，与中国钢铁公司的合作将对皮尔巴拉矿石开发新的低碳途径至关重要。
据他介绍，力拓已与20多个客户的合作，包括中国宝武集团、韩国浦项钢铁公司、新日铁和首钢，以帮助实现高炉排放减少20%-30%。
提高铁矿石块料使用能力、减少烧结矿和球团的使用，也有利于减碳。方睿思举例称，用1吨的块料代替1吨的烧结矿，可以减少200公斤的二氧化碳排放，用1吨的块状物替代1吨的球团矿，可以减少100公斤二氧化碳排放。
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