“双碳”战略对我国钢铁行业影响深远

 

为了实现碳中和，全球探索最多的是氢冶金，另外就是末端治理技术，包括碳捕获、利用与封存（CCUS），即两个技术路线：“智能碳利用”和“碳直接避免”。

 

CCUS被认为最有潜力实现“双碳”目标的技术，2020年我国粗钢产量为10.65亿吨，二氧化碳排放量约23.2亿吨，占我国二氧化碳总排放15%左右。短时期内，我国高炉-转炉长流程炼钢仍占主导地位，面临巨大的二氧化碳排放压力。所以我国对CCUS技术高度重视，国家发改委早在2013年就出台了《关于推动碳捕集、利用和封存试验示范》的通知，科技部组织编写的《中国碳捕集利用与封存技术发展路线图（2019版）》提出，2050年前要建成多个CCUS产业集群，实现二氧化碳利用封存量超过9.7亿吨/年，产值超过5700亿元/年。

 

目前我国钢铁行业还没有真正碳捕集封存（CCS）（CCS指捕获从大型排放源产生的二氧化碳，将其运输至储存站点进行封存，避免二氧化碳排放到大气中）技术案例，但二氧化碳利用已有案例：1、我国首钢京唐300吨转炉利用二氧化碳代替氮气或氩气作为搅拌气体炼钢，实现了二氧化碳资源化利用，同时达到节能减排及洁净化冶炼效果。实验表明转炉顶吹CO?-O?混合气体炼钢时，对于年产500万吨钢厂来说，年粉尘排放减少量达到0.75万吨，同时实现了约5000吨二氧化碳的资源化利用。2、晋南钢铁集团钢焦化氢联产技术。先将高炉煤气送至顶装焦炉，置换出优质焦炉煤气，然后与优质转炉煤气混合送至化工厂，经过一系列物理化学方法、净化处理后，合成乙二醇、LNG及氢气产品，其中氢气送至高炉，实现氢能冶炼。整个工艺过程不仅实现了碳固化，减少了碳排放，还实现了氢冶金。根据测算，钢铁工序降碳比例为26%，焦化+钢铁工序降碳比例达到了15%。

 

国外也有碳捕集、封存（CCS）案例：阿拉伯联合酋长国位于阿布扎比的国有酋长钢铁公司，其直接还原铁厂是目前钢铁行业唯一正在运行的CCS工厂。该工厂每年能够捕获80万吨二氧化碳，捕获后的二氧化碳被压缩和脱水后，经过50km管道，注入成熟的陆地油。另外还有还有日本的COURSE50项目和欧盟的ULCOS计划都有涉及高炉的碳捕获问题，但仍处于实验阶段。

 

国外利用二氧化碳的部分案例：1、安米Steelanol项目，捕获高炉中废气并利用生物技术将其转化为可再生的生物乙醇，并将这些生物乙醇混合用作液体燃料，预计2022年建成。2、蒂森主导的Carbon2Chem项目，将钢厂废气中化工原料（例如一氧化碳和二氧化碳等）用于生产含有碳和氢的合成气体。这些合成气体正是生产氨气、甲醇、高级醇等各种化工产品的原料。3、SSAB和塔塔钢铁公司合作FReSMe项目，从钢厂高炉煤气中回收二氧化碳，然后与通过电解水生产的氢气混合，从而生成甲醇。 禸*嫆唻@洎：狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ