我國鋼鐵行業(yè)作為碳排放大戶,碳排放量占全國總量的15%。為了實現(xiàn)“雙碳”目標,鋼鐵行業(yè)一直不斷通過工藝技術創(chuàng)新、利用清潔能源等手段減少碳排放。隨著鋼鐵行業(yè)納入全國碳市場進入倒計時,減排壓力很大。
一般來說,鋼鐵行業(yè)源頭減排工藝路徑主要有3種:一是氫基直接還原鐵—電弧爐(DRI-EAF)工藝;二是廢鋼—電弧爐(scrap-EAF)工藝;三是富氫碳循環(huán)高爐工藝。
由于源頭減排工藝未能使鋼鐵行業(yè)完全脫碳,所以如果想實現(xiàn)碳中和就必須配套CCUS(碳捕集、利用與封存)工藝。
隨著CCUS技術的不斷發(fā)展和完善,它與其他清潔能源存在競爭又相互依存的關系。在能源轉(zhuǎn)型階段,鋼鐵行業(yè)需要依靠多種能源組合來實現(xiàn)低碳或無碳排放。
據(jù)山東鋼鐵昨日晚間發(fā)布公告,預計上半年扭虧為盈,利潤總額2.93億元左右,比上年同期增利約13.54億元;實現(xiàn)歸屬于母公司股東的凈利潤1271萬元左右,實現(xiàn)扭虧為盈,與上年同期相比增利約9.81億元。
我國鋼鐵行業(yè)實施CCUS現(xiàn)狀
我國在CCUS技術上起步較晚,成功應用領域主要包括電力、油氣、水泥、鋼鐵和化工等行業(yè)。截至目前,國內(nèi)估計有60多個碳捕集項目正在實施。對于鋼鐵行業(yè)來說,由于CCUS技術的資金投入大、捕集效率低、盈利點不明,近幾年備受質(zhì)疑,鋼企實施CCUS項目較少。
然而,國際能源署一直將CCUS列為鋼鐵行業(yè)實現(xiàn)碳中和的重要技術之一。據(jù)國際能源署(IEA)預測,2050年全球制鐵工藝配備CCUS技術的比例將高達37%,碳捕集、利用與封存技術累計直接減排量將占全球鋼鐵生產(chǎn)減排量的16%,需要具備年捕集4億噸CO2的能力。
我國作為鋼鐵大國,高爐—轉(zhuǎn)爐長流程生產(chǎn)的粗鋼占比高達約88%,在減少碳足跡方式上,包括未來以低排放的短流程電爐取代長流程冶煉工藝在內(nèi),碳捕集、利用與封存仍然是鋼企實現(xiàn)大幅減排的最有效方法之一。
目前,我國部分鋼企正在或計劃開展的CCUS項目如下:
北京首鋼朗澤科技股份有限公司成功地把鋼鐵廠、鐵合金廠產(chǎn)生的含碳工業(yè)尾氣通過生物發(fā)酵工藝生產(chǎn)乙醇及微生物蛋白等低碳產(chǎn)品,實現(xiàn)了工業(yè)尾氣中的碳固定。該項目也是全球CCUS行業(yè)中首家利用經(jīng)過驗證的合成生物技術實現(xiàn)低碳產(chǎn)品商品化及規(guī)模化的成功案例,目前已在我國成功投入運營了4套規(guī)模化生產(chǎn)設施。
包鋼集團正在建設200萬噸(一期50萬噸)CCUS示范項目,是國內(nèi)首個鋼鐵行業(yè)CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈示范工程,主要對廢煙氣中的二氧化碳進行捕集,建成后預計每年可減排二氧化碳36.53萬噸,捕獲的二氧化碳,一部分用于包鋼碳化法鋼渣綜合利用項目固化利用,另一部分經(jīng)過壓縮液化后,送至周邊油氣田做增產(chǎn)技術服務,實現(xiàn)二氧化碳永久地質(zhì)封存。
中國寶武鄂城鋼鐵與寶武環(huán)科、蘇州仕凈合作,投資1.44億元建設相關項目,每年可實現(xiàn)30萬噸鋼渣深加工產(chǎn)品資源化,減少亞臨界發(fā)電機組尾氣二氧化碳排放近2萬噸,同時每年對外處理粉煤灰等固體廢棄物40萬噸。
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