“雙碳”戰略對我國鋼鐵行業影響深遠

 

為了實現碳中和，全球探索最多的是氫冶金，另外就是末端治理技術，包括碳捕獲、利用與封存（CCUS），即兩個技術路線：“智能碳利用”和“碳直接避免”。

 

CCUS被認為最有潛力實現“雙碳”目標的技術，2020年我國粗鋼產量為10.65億噸，二氧化碳排放量約23.2億噸，占我國二氧化碳總排放15%左右。短時期內，我國高爐-轉爐長流程煉鋼仍占主導地位，面臨巨大的二氧化碳排放壓力。所以我國對CCUS技術高度重視，國家發改委早在2013年就出臺了《關于推動碳捕集、利用和封存試驗示范》的通知，科技部組織編寫的《中國碳捕集利用與封存技術發展路線圖（2019版）》提出，2050年前要建成多個CCUS產業集群，實現二氧化碳利用封存量超過9.7億噸/年，產值超過5700億元/年。

 

目前我國鋼鐵行業還沒有真正碳捕集封存（CCS）（CCS指捕獲從大型排放源產生的二氧化碳，將其運輸至儲存站點進行封存，避免二氧化碳排放到大氣中）技術案例，但二氧化碳利用已有案例：1、我國首鋼京唐300噸轉爐利用二氧化碳代替氮氣或氬氣作為攪拌氣體煉鋼，實現了二氧化碳資源化利用，同時達到節能減排及潔凈化冶煉效果。實驗表明轉爐頂吹CO?-O?混合氣體煉鋼時，對于年產500萬噸鋼廠來說，年粉塵排放減少量達到0.75萬噸，同時實現了約5000噸二氧化碳的資源化利用。2、晉南鋼鐵集團鋼焦化氫聯產技術。先將高爐煤氣送至頂裝焦爐，置換出優質焦爐煤氣，然后與優質轉爐煤氣混合送至化工廠，經過一系列物理化學方法、凈化處理后，合成乙二醇、LNG及氫氣產品，其中氫氣送至高爐，實現氫能冶煉。整個工藝過程不僅實現了碳固化，減少了碳排放，還實現了氫冶金。根據測算，鋼鐵工序降碳比例為26%，焦化+鋼鐵工序降碳比例達到了15%。

 

國外也有碳捕集、封存（CCS）案例：阿拉伯聯合酋長國位于阿布扎比的國有酋長鋼鐵公司，其直接還原鐵廠是目前鋼鐵行業唯一正在運行的CCS工廠。該工廠每年能夠捕獲80萬噸二氧化碳，捕獲后的二氧化碳被壓縮和脫水后，經過50km管道，注入成熟的陸地油。另外還有還有日本的COURSE50項目和歐盟的ULCOS計劃都有涉及高爐的碳捕獲問題，但仍處于實驗階段。

 

國外利用二氧化碳的部分案例：1、安米Steelanol項目，捕獲高爐中廢氣并利用生物技術將其轉化為可再生的生物乙醇，并將這些生物乙醇混合用作液體燃料，預計2022年建成。2、蒂森主導的Carbon2Chem項目，將鋼廠廢氣中化工原料（例如一氧化碳和二氧化碳等）用于生產含有碳和氫的合成氣體。這些合成氣體正是生產氨氣、甲醇、高級醇等各種化工產品的原料。3、SSAB和塔塔鋼鐵公司合作FReSMe項目，從鋼廠高爐煤氣中回收二氧化碳，然后與通過電解水生產的氫氣混合，從而生成甲醇。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ