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如何推進全球鋼鐵工業(yè)低碳轉(zhuǎn)型
發(fā)布者:聊城寬達鋼管有限公司 發(fā)布時間:2024-9-6 15:03 Friday 閱讀:170次 【字體:

鋼鐵行業(yè)是全球二氧化碳排放的重要來源之一。相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2022年,全球鋼鐵工業(yè)排放的二氧化碳占比達到7%左右。鋼鐵工業(yè)的生產(chǎn)工藝需要還原氧化鐵來得到鐵,被列為難以減排二氧化碳的工業(yè)行業(yè)。由于很多國家都已經(jīng)提出了自身的碳中和目標,鋼鐵工業(yè)尋求“零碳排放”的技術(shù)路徑和示范項目也在快速推進中。
歐洲的鋼鐵企業(yè)對于氫基煉鋼的技術(shù)研究較早,也擁有很多氫基煉鋼技術(shù)的知識產(chǎn)權(quán)。目前,歐洲鋼鐵企業(yè)在氫基煉鋼技術(shù)研發(fā)和示范項目方面處于領(lǐng)先地位。根據(jù)歐盟研究團隊研究結(jié)果,如果電價低于2.2歐分/千瓦時(1歐元=100歐分,1歐元≈1.1134美元),那么氫基煉鋼將成為成本最低的實現(xiàn)“零碳煉鋼”的技術(shù)方式。目前在歐盟實現(xiàn)2.2歐分/千瓦時的綠電采購還有困難,而北非的太陽能光伏發(fā)電成本已經(jīng)遠低于2.2歐分/千瓦時,因而有學(xué)者推測歐洲地區(qū)鋼鐵企業(yè)有可能利用北非的綠氫生產(chǎn)鋼鐵。
CCS(碳捕獲與封存)和CCU(碳捕獲與利用)是全球主要國家和地區(qū)都在嘗試研究的工藝。碳捕獲相關(guān)技術(shù)研發(fā)目前主要集中于減少能耗和降低成本。高爐等工序是應(yīng)用碳捕獲技術(shù)的適宜場景之一,可以實現(xiàn)高效碳捕獲。然而,煉鋼工序中的二氧化碳排放點較多,研究學(xué)者通常認為高爐長流程利用碳捕獲技術(shù)減排二氧化碳的捕獲率為80%。因此,未來高爐長流程工序的設(shè)計需要考慮碳捕獲技術(shù)設(shè)計,將排放二氧化碳的工序設(shè)置在較為集中的區(qū)域,以適應(yīng)更高效率的二氧化碳捕獲。
各個國家和地區(qū)的不同政策也導(dǎo)致各地“零碳鋼鐵”技術(shù)的研發(fā)進度有所不同。在歐盟,鋼鐵企業(yè)已經(jīng)被納入碳市場交易范圍中。到2024年7月份,歐盟區(qū)域的碳交易價格為68.3歐元/噸二氧化碳(約合76.03美元/噸二氧化碳)。有學(xué)者表示,這樣的碳價已經(jīng)可以在歐洲地區(qū)啟動“零碳鋼鐵項目”。然而,歐洲新增鋼鐵產(chǎn)能有限,未來歐洲鋼鐵實現(xiàn)“零碳排放”將主要依賴既有鋼鐵企業(yè)的改造升級,以避免較大的轉(zhuǎn)型成本。國際鋼鐵企業(yè)基本都設(shè)立了“到2050年實現(xiàn)企業(yè)運營碳中和”的目標,對“零碳”技術(shù)的研發(fā)相對走在前列,如安賽樂米塔爾等。
從全球范圍來看,在各國實現(xiàn)碳中和目標下的能源轉(zhuǎn)型進程中,鋼鐵工業(yè)也將實現(xiàn)自身的“零碳轉(zhuǎn)型”。這樣的轉(zhuǎn)型由技術(shù)進步驅(qū)動。此外,世界各地的綠色電力和清潔能源的供應(yīng)模式不斷調(diào)整,將再次改變?nèi)蜾撹F工業(yè)布局,各地區(qū)鋼鐵產(chǎn)品的競爭力也將有所改變。未來,鋼鐵工業(yè)“零碳轉(zhuǎn)型”的技術(shù)路徑已經(jīng)比較清晰,新的轉(zhuǎn)型帶來的新一層面的競爭將成為各國鋼鐵企業(yè)面臨的新挑戰(zhàn)。
隨著電力系統(tǒng)不斷轉(zhuǎn)型,電爐鋼成為鋼鐵企業(yè)的首選,且有明顯的成本優(yōu)勢。未來,以綠氫為基礎(chǔ)的鋼鐵冶煉工藝也將較快發(fā)展,對于氫基煉鋼而言,重要的是選擇綠色電力價格實惠的地區(qū)進行制氫,建議鋼鐵企業(yè)盡早做出相關(guān)戰(zhàn)略安排。


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