工業(yè)是碳排放重要領域，工業(yè)低碳減排對河北省實現碳達峰的目標至關重要。作為能源消耗高密集型行業(yè)，鋼鐵行業(yè)是制造業(yè)31個門類中碳排放大戶。今年2月，中國鋼鐵工業(yè)協會發(fā)布倡議書指出，鋼鐵行業(yè)將面臨從碳排放強度的“相對約束”到碳排放總量的“絕對約束”，要加快研究鋼鐵行業(yè)碳達峰、碳中和行動方案。
河北省鋼鐵企業(yè)積極響應。作為全球最大的鋼鐵材料制造和綜合服務商之一，3月12日，河鋼集團發(fā)布低碳綠色發(fā)展行動計劃，提出2022年實現碳達峰，2025年實現碳排放量較峰值降低10%以上，2030年實現碳排放量較峰值降低30%以上，2050年實現碳中和。
如何應對碳達峰、碳中和約束挑戰(zhàn)？近日，記者走進河鋼集團一探究竟。
累計投入203億元，實施了430余項重點節(jié)能環(huán)保項目
繽紛四月，渤海之濱，河鋼唐鋼新區(qū)。
廠區(qū)與碼頭之間，凌空飛架的管廊蔚為壯觀。“這既是生產運輸的大動脈，也是一道環(huán)保屏障。”河鋼唐鋼新區(qū)能源環(huán)保部部長龐得奇告訴記者，海上運來的物料全部通過皮帶通廊直接入倉，從源頭上解決了汽車運輸尾氣排放、二次污染等污染問題。
河鋼唐鋼新區(qū)優(yōu)化全流程工藝，盡管尚未完全達產，但噸鋼二氧化碳排放量較老區(qū)減少0.15噸，全部達產后還將繼續(xù)減少。
煉鐵環(huán)節(jié)的二氧化碳排放量占比最高。記者通過安全通道來到煉鐵廠高爐車間，伴隨著轟隆聲，高爐正在作業(yè)。該公司高爐爐料配比中，球團礦比例占到40%至60%，通過提高用能效率，大幅實現減碳，同時有效改善高爐入爐礦品位，降低渣比。
在煉鐵-煉鋼環(huán)節(jié)，只見裝滿鐵水的鐵包全程加蓋、快速周轉，直達脫硫站。相比傳統(tǒng)倒罐工序，有效降低重包和空包的溫降，相較以前用魚雷罐能夠減少將近50℃的溫降，從而減少外部能源消耗，實現減碳。
龐得奇說，河鋼唐鋼新區(qū)充分考慮煉鐵-煉鋼、煉鋼-連鑄、連鑄-軋鋼各個環(huán)節(jié)的短流程優(yōu)勢，在設計上追求物質流、能量流和排放流最小化，有效縮短過程時間和空間，將生產過程中的碳排放降到最低。
對于鋼鐵生產中伴生的高爐轉爐富余煤氣、蒸汽，河鋼唐鋼新區(qū)將之回收后進行并網發(fā)電，再用于鋼鐵各工序的生產。項目全部投產后，利用余熱余能余壓發(fā)電，新廠區(qū)自發(fā)電率將達到90%，大大提升能源綜合利用水平。
近年來，河鋼集團積極踐行新發(fā)展理念，在國內率先探索和實踐綠色轉型。
從渤海之濱到太行山下，如果說河鋼唐鋼是全流程工藝的碳減排，那河鋼石鋼則是工藝源頭的降碳。
在河鋼石鋼新區(qū)原料庫外，只見滿載廢鋼的大貨車正在卸貨?！霸僖灿貌恢旱男』疖嚴?。”河鋼石鋼環(huán)保建設部副部長李琛東介紹，新區(qū)具有鋼鐵行業(yè)最綠色的能源利用體系——以電和天然氣為主要能源，并配套被動式建筑和生產余熱利用設備。零煤、零焦炭的清潔能源結構，大幅降低了碳排放量。
在這里，能耗大戶就是煉鋼設備。在電爐車間，只見2座雙豎井廢鋼預熱直流電弧爐高高矗立。這是由世界綜合冶金設計實力最強的西馬克集團設計的最先進直流電弧爐，冶煉電耗可降低45%。河鋼石鋼新區(qū)作為鋼鐵行業(yè)高效節(jié)能的典范，應用了80多項國內、國際先進節(jié)能技術，實現噸鋼能耗降低62%。
廢鋼-電爐煉鋼-軋鋼……在河鋼石鋼新區(qū)，鋼鐵行業(yè)最綠色環(huán)保的流程布局——短流程煉鋼分外亮眼。相較長流程，短流程主要以廢鋼為原料，不僅變廢為寶，而且省去了焦化、燒結、高爐等高排放生產環(huán)節(jié)，等量級生產規(guī)?？蓪崿F污染物減排75%以上。
“相比老廠區(qū)，河鋼石鋼新區(qū)二氧化碳排放量削減52%?！焙愉撌撛O備能源中心的杜海晶說，公司建立智能化的企業(yè)能源管理系統(tǒng)，實現了用能過程一級調度、一體化管控，利用大數據不斷挖掘節(jié)能潛力，促進能源梯級利用、資源重復利用。
近年來，河鋼集團累計投入203億元，實施了430余項重點節(jié)能環(huán)保項目，在節(jié)能減排、綠色發(fā)展方面取得了豐碩成果。
優(yōu)化能源結構，提升技術工藝，加快實現碳達峰
鋼鐵大省河北，正試圖打破煤和鐵這對傳統(tǒng)組合。
3月12日，河鋼集團宣布，將在張家口市宣化區(qū)建設一座年產120萬噸煉鋼原料的氫氣直接還原廠，較傳統(tǒng)的“高爐-轉爐”流程，排放的二氧化碳將減少40%至60%。
項目一期60萬噸采用焦爐煤氣做還原氣，計劃于2021年底投產。建成后，將是全球首座使用富氫氣體直接還原鐵的工業(yè)化生產廠。二期60萬噸將采用風能、太陽能等可再生能源進行電解水制氫做還原氣，實現無化石能源冶煉。
河鋼集團牽手意大利特諾恩集團、中鋼國際工程技術股份有限公司，借智借力，將從分布式綠色能源利用、低成本制氫、氫氣直接還原、二氧化碳脫除等全流程和全過程進行創(chuàng)新研發(fā)，探索世界鋼鐵工業(yè)發(fā)展低碳、甚至零碳經濟的最佳途徑。
“十四五”時期，河鋼集團還將在唐山、邯鄲分別建設一座120萬噸產線，全力打造全球氫能還原與利用技術研發(fā)中心，引領世界低碳冶金革命。
為加快實現能源綠色低碳發(fā)展，河鋼集團將進一步加大可再生能源的開發(fā)利用，減少化石能源消耗、調整優(yōu)化能源結構，發(fā)展太陽能、風電、生物質能、干熱巖等新能源，持續(xù)加大綠色電力的消耗占比。
減碳政策倒逼企業(yè)加快轉型。河鋼集團相關負責人表示，河鋼集團將優(yōu)化產業(yè)布局、變革流程結構，推動裝備大型化、智能化和綠色化，實現工藝及裝備智能化升級，達到全流程工藝的碳減排。
從工藝源頭降碳，推動長流程向短流程變革，加強廢鋼利用，對鋼鐵行業(yè)減排具有重要作用。據統(tǒng)計，多用1噸廢鋼將減排1.6噸二氧化碳。河鋼集團預計在2030年電爐短流程占比達到25%，轉爐廢鋼利用比提升至20%。
如何掌控穩(wěn)定優(yōu)質廢鋼供應渠道、建設廢鋼加工網絡？
河鋼集團相關負責人透露，擬在河鋼石鋼新區(qū)實施報廢汽車廢鋼資源化再利用項目，以報廢汽車拆解為切入點，深耕廢鋼上下游市場，逐步穩(wěn)定廢鋼供應渠道，建設廢鋼加工網絡，最終建成以京津冀為核心、輻射全國的汽車拆解、廢鋼回收、加工、倉儲、配送一體化的廢鋼產業(yè)，打造綠色、低碳、環(huán)保型標桿企業(yè)。
今年3月，河鋼集團啟動全生命周期評價工作，助力鋼鐵材料性能和壽命提升。健全產品全生命周期技術研發(fā)、評價和服務體系，建設以產品為核心的上下游生態(tài)圈，從產品的全生命周期考慮碳減排。
CCUS（碳捕集、利用與封存）是實現碳中和的重要渠道，受到世界各國的高度重視?！笆奈濉睍r期，河鋼集團將積極開展CCUS負排放技術研發(fā)與應用。計劃2030年前在二氧化碳的低成本捕集、高值化利用、大規(guī)模封存等方面取得關鍵性突破，并建成CCUS的示范應用，增加碳匯。
