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何文波談中國鋼鐵的綠色發(fā)展之路

2022-04-24 09:57:00

中國鋼鐵的綠色發(fā)展之路
——在北京科技大學(xué)70年校慶雙碳戰(zhàn)略研討會上的講話
中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會黨委書記 
何文波
  各位老師、各位嘉賓,大家好!
  非常高興參加北京科技大學(xué)七十年校慶,校園所到之處一片春意盎然,欣欣向榮。七十年來北京科技大學(xué)秉承“求實鼎新”的校訓(xùn)精神,為中國和中國鋼鐵的人才培養(yǎng)和科技進步、作出了重要貢獻,是名副其實的“鋼鐵搖籃”。
  北京科技大學(xué)在校慶期間專題組織以“鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展”為主題的研討會很有意義,也很有深意。今天是個特別的日子,正逢第53個世界地球日。去年的今天,第52個世界地球日,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會正式成立了“鋼鐵行業(yè)低碳工作推進委員會”,在上海召開了成立大會,并由毛新平院士擔(dān)任專家委員會主任。一年來,委員會工作有了很大進展,各項工作計劃都在進行之中,謝謝毛院士、謝謝北科大。
  中國向世界做出碳達峰、碳中和的鄭重承諾,是黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局做出的重大決策,鋼鐵行業(yè)如何實現(xiàn)低碳發(fā)展,對中國能否如期實現(xiàn)碳達峰和碳中和目標(biāo)至關(guān)重要。鋼鐵業(yè)如何走向碳中和,對全世界鋼鐵業(yè)的從業(yè)者都是一個巨大的挑戰(zhàn)。沒有持續(xù)的創(chuàng)新、沒有深刻的變革、沒有突破性的技術(shù)進展、沒有鋼鐵業(yè)的廣泛合作,鋼鐵產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)碳中和是不可能的。在這個過程中,大學(xué)和研究機構(gòu)的作用是不可或缺的、是至關(guān)重要的,特別涉及到基礎(chǔ)理論和基礎(chǔ)研究的突破,大學(xué)和科學(xué)家的作用就愈加重要。面向碳中和的美好愿景、面向中國第二個百年的宏偉目標(biāo),北科大作為行業(yè)技術(shù)變革的重要策源地,承擔(dān)著重要的任務(wù),肩負(fù)著光榮的使命。我們將會看到,百年華誕時的北京科技大學(xué)將成為更加受人尊敬的世界一流大學(xué),我們相信,在中國鋼鐵碳中和之路上,北科大一定會寫下濃墨重彩的一筆、一定會做出載入史冊的貢獻,這也是行業(yè)的囑托和期盼。
  借此機會請允許我對行業(yè)低碳推進工作進程做一個簡單回顧,并介紹一個正在籌劃的具體工作項目,請各位領(lǐng)導(dǎo)和專家學(xué)者多多指點和參與。
  一、簡要工作回顧
  總體來看,中國鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展起步態(tài)勢良好,鋼鐵行業(yè)的碳中和未來之路日漸清晰,前沿低碳共性技術(shù)開發(fā)已進入世界前列。在此情況下,如何加強頂層設(shè)計,改善政策環(huán)境、激發(fā)創(chuàng)新動能,構(gòu)建合作機制、減少系統(tǒng)風(fēng)險,擴大創(chuàng)新收益,是政府和行業(yè)以及每個企業(yè)和研究機構(gòu)都應(yīng)該重點關(guān)注、研究和推進的問題。
  為貫徹落實黨中央應(yīng)對氣候變化方面的戰(zhàn)略決策,鋼鐵行業(yè)積極推進“雙碳”工作。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會于2021年4月22日世界第五十二個地球日正式成立“鋼鐵行業(yè)低碳工作推進委員會”。發(fā)布了《鋼鐵擔(dān)當(dāng),開啟低碳新征程——推進鋼鐵行業(yè)低碳行動倡議書》,組織行業(yè)專家完成了《鋼鐵行業(yè)碳達峰碳中和愿景規(guī)劃和技術(shù)路線圖》,提出鋼鐵行業(yè)低碳技術(shù)清單,研究編制了《鋼鐵行業(yè)低碳標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南》《全國碳排放權(quán)交易配額分配實施方案(鋼鐵行業(yè))》《鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)二氧化碳排放核算方法》團體標(biāo)準(zhǔn)等文件,組織鋼鐵產(chǎn)品EPD(環(huán)境產(chǎn)品聲明)平臺建設(shè),發(fā)布《鋼鐵行業(yè)低碳人才培養(yǎng)三年行動方案》,組織行業(yè)近萬人次的低碳培訓(xùn),推動寶武八鋼、建龍集團低碳項目納入國家低碳專項等等。
  與此同時,中國鋼鐵企業(yè)、科研機構(gòu)、高等院校積極行動,中國寶武發(fā)起組建了全球低碳冶金創(chuàng)新聯(lián)盟,設(shè)立了低碳冶金創(chuàng)新基金,河鋼集團聯(lián)合中國鋼研實施了《河鋼集團低碳綠色發(fā)展行動計劃實施方案》,鞍鋼、建龍、包鋼等頭部企業(yè)發(fā)布了各自的低碳發(fā)展技術(shù)路線圖,北京科技大學(xué)成立了二氧化碳科學(xué)研究中心,東北大學(xué)成立了低碳鋼鐵前沿技術(shù)研究院。我們可喜地看到,中國寶武、河鋼、建龍、酒鋼等一大批鋼鐵企業(yè)在富氫碳循環(huán)高爐、氫基豎爐等多項世界前沿低碳技術(shù)方面已積極開展研發(fā)并取得明顯進展。與此同時,中國鋼鐵行業(yè)的企業(yè)、大學(xué)和研究機構(gòu)包括協(xié)會,也一直保持著與世界鋼鐵同行在低碳技術(shù)發(fā)展方面的溝通和交流,低碳發(fā)展也是歷次中國主辦的世界性鋼鐵會議的重要主題。在前不久召開的第十二屆中日節(jié)能環(huán)保交流會上,日本鐵鋼聯(lián)盟和日本制鐵、JFE、神戶制鋼等企業(yè)都表示,中日雙方都是以高爐-轉(zhuǎn)爐為主的生產(chǎn)流程,在低碳技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用領(lǐng)域可以相互借鑒,相互促進。這種交流,雙方都會受益,世界也會受益。
  二、技術(shù)路徑研究
  從現(xiàn)在到今后相當(dāng)長的一段時期,碳達峰碳中和是行業(yè)以及各個鋼鐵企業(yè)重中之重的工作。工作千頭萬緒,紛繁復(fù)雜,與資源環(huán)境、技術(shù)條件、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、工藝流程、上下游發(fā)展以及文化、人才、法規(guī)、貿(mào)易等都密切相關(guān),牽一發(fā)而動全身。光靠一時號召、一時熱情是遠遠不夠的,還是需要靜下心來、捋清思路、找準(zhǔn)方向、久久為功。
  近年來,世界鋼鐵界不約而同地轉(zhuǎn)向低碳發(fā)展,加快推進世界前沿低碳技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局。從國際上看,發(fā)達國家和發(fā)達經(jīng)濟體鋼鐵行業(yè)采取不同的方法和技術(shù)策略來提高能源效率以減少溫室氣體排放,以求在實現(xiàn)減碳目標(biāo)的同時,獲得生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟效益的平衡。日本、韓國、美國和歐盟等國家和經(jīng)濟體均通過政府直接支持、主要企業(yè)、研究機構(gòu)和社會團體相互合作,協(xié)同開發(fā)、共擔(dān)風(fēng)險、共享成果的方式,開展共同認(rèn)定的諸如鐵前系統(tǒng)及冶煉工序減碳技術(shù)、短流程工藝技術(shù)、CO2捕集與利用技術(shù)、智能化技術(shù)等方面的大規(guī)模研究與開發(fā)。
  為踐行“雙碳”承諾,我國代表性鋼鐵企業(yè)近年來也紛紛開展了冶金流程低碳路徑研究和戰(zhàn)略規(guī)劃研究,中國寶武、河鋼集團、鞍鋼集團、建龍集團等大型鋼鐵集團都提出了各自的低碳發(fā)展路線圖。這些研究主要包括以下幾個方面。一是基于現(xiàn)有工藝流程的極致能效低碳技術(shù)。包括現(xiàn)有工藝的節(jié)能、工序之間的銜接節(jié)能、現(xiàn)有工藝的能源替代、余熱余能的高效利用等。如熱風(fēng)循環(huán)燒結(jié)技術(shù)、超厚料層燒結(jié)技術(shù)、高爐噴氫及爐頂煤氣循環(huán)、高比例球團冶煉技術(shù)、高效率低成本潔凈鋼冶煉技術(shù)等。二是基于新工藝的低碳技術(shù)。包括氫代替碳、電代替碳、高能量密度的全氧冶煉、CCUS等方面的技術(shù)。如電冶金無碳原料制備技術(shù)、氫基熔融還原技術(shù)、氫基豎爐直接還原技術(shù)、全氧短流程技術(shù)、純電冶金流程技術(shù)等。三是基于數(shù)字化智能化的關(guān)鍵共性技術(shù)。包括將工藝路徑的數(shù)字化設(shè)計、實際產(chǎn)線專線化層流運行機制建立、智能控制與模擬仿真等應(yīng)用于鋼鐵生產(chǎn)的技術(shù)。如智能鋼廠數(shù)字化精準(zhǔn)設(shè)計、鋼廠數(shù)字孿生技術(shù)、閉環(huán)操控技術(shù)、鋼鐵新材料模擬設(shè)計等。
  綜合考慮中國資源稟賦、能源結(jié)構(gòu)和鋼鐵工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,探索適合中國鋼鐵碳達峰碳中和的技術(shù)路線,鋼鐵行業(yè)低碳工作推進委員會組織行業(yè)專家做了大量研究工作,初步形成了包括系統(tǒng)能效提升、資源循環(huán)利用、流程優(yōu)化創(chuàng)新、冶煉工藝突破、產(chǎn)品迭代升級及捕集封存利用六條低碳技術(shù)路線。鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)碳中和是一項系統(tǒng)工程,需要根據(jù)不同階段國民經(jīng)濟及鋼鐵工業(yè)發(fā)展客觀需要,綜合技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r,科學(xué)統(tǒng)籌謀劃,分階段、分步驟,合理有序推進六條技術(shù)路線的研發(fā)與應(yīng)用,做到技術(shù)發(fā)展有的放矢、階段目標(biāo)明確可行,這將是一個與時俱進、動態(tài)調(diào)整的過程。
  三、共性技術(shù)開發(fā)
  為有效推動中國鋼鐵工業(yè)低碳技術(shù)開發(fā),特別是前沿低碳技術(shù)開發(fā)的頂層設(shè)計和整體布局,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會正在籌劃提出“世界前沿低碳共性技術(shù)開發(fā)支持計劃”,希望通過該計劃的設(shè)立,解決現(xiàn)有科技創(chuàng)新支持方面的“點、散、碎”和研發(fā)內(nèi)容不系統(tǒng)、缺少產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展整體方案等問題,實現(xiàn)技術(shù)創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的系統(tǒng)支撐。目前在鋼協(xié)科技創(chuàng)新工作委員會的組織下,已提出了“世界前沿低碳共性技術(shù)開發(fā)支持計劃”中需要重點發(fā)展和支持的低碳共性前沿技術(shù)清單。
  鋼鐵行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)是指對行業(yè)科技進步有重大推動作用,并具有普遍推廣應(yīng)用價值的關(guān)鍵性工藝和裝備技術(shù)。建議中所涉及的低碳共性技術(shù)范圍主要是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)涉及冶煉、軋制及CCUS領(lǐng)域的工藝技術(shù)等。世界低碳前沿技術(shù)的提出綜合考慮了世界各國在鋼鐵低碳技術(shù)研究領(lǐng)域所開展的研究工作和中國鋼鐵工業(yè)的流程特征,同時兼顧了技術(shù)的可行性和推廣價值。
  此次提出的技術(shù)清單涉及8個技術(shù)方向。包括:1、富氫或全氫氣基直接還原技術(shù);2、富氫碳循環(huán)高爐技術(shù);3、氫基熔融還原技術(shù);4、近零碳排電爐流程技術(shù);5、鋼鐵近終型制造技術(shù);6、高廢鋼比高效轉(zhuǎn)爐技術(shù);7、冶金渣顯熱回收及高效化資源化利用技術(shù);8、CO2捕集及資源化利用技術(shù)。以上8項技術(shù)基本包括了當(dāng)前我國和世界上正在進行的主要重大研究方向,任何一個方向上的突破都會為中國和世界鋼鐵工業(yè)實現(xiàn)碳中和做出重要貢獻。
  前沿性低碳技術(shù)具有共性的屬性,投入大、周期長,且具有一定的風(fēng)險性。因此,啟動世界前沿低碳共性技術(shù)開發(fā)支持計劃、加大協(xié)同創(chuàng)新是中國發(fā)展低碳共性技術(shù)的有效途徑。為加快我國鋼鐵行業(yè)低碳技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展步伐,發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢,以較小的國家引導(dǎo)資金投入,引導(dǎo)帶動有投資意愿的企業(yè)、機構(gòu)和各類投資主體開展協(xié)同創(chuàng)新攻關(guān),按照專項行動計劃組織產(chǎn)業(yè)攻關(guān)。我們準(zhǔn)備就低碳前沿技術(shù)研發(fā)向有關(guān)部委提出政策支持建議,具體建議現(xiàn)在考慮主要有三個方面:一是在低碳研發(fā)專項方面:擬建議國家有關(guān)部門推動設(shè)立“鋼鐵行業(yè)低碳前沿技術(shù)研究專項”,對上述8項世界前沿低碳共性技術(shù)予以重點關(guān)注和支持。專項可由大型龍頭鋼鐵企業(yè)牽頭,多家企業(yè)和研究機構(gòu)共同參與,通過這種專項模式的持續(xù)支持,突破鋼鐵行業(yè)低碳核心技術(shù),推動低碳共性技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用;二是在研發(fā)平臺搭建方面:建議國家有關(guān)部門推動設(shè)立“鋼鐵低碳發(fā)展國家創(chuàng)新中心”,匯聚行業(yè)創(chuàng)新資源和研發(fā)力量,構(gòu)建高效協(xié)作創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò),以前沿技術(shù)和低碳共性關(guān)鍵技術(shù)為重點,打通從技術(shù)開發(fā)到轉(zhuǎn)移擴散到首次商業(yè)化應(yīng)用的創(chuàng)新鏈條各環(huán)節(jié)的活動。也希望該平臺的搭建,能夠建立中國鋼鐵工業(yè)低碳技術(shù)持續(xù)研發(fā)、迭代升級的原創(chuàng)技術(shù)策源地。三是在技術(shù)應(yīng)用方面,建議對實施上述8項低碳共性技術(shù)研發(fā)和改造的企業(yè)給予固定資產(chǎn)投資補助,相關(guān)投入視同研發(fā)經(jīng)費享受所得稅加計扣除等優(yōu)惠稅收政策。對相關(guān)技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化過程給與政策上的支持,對行業(yè)認(rèn)同的重大和突破性低碳共性技術(shù),產(chǎn)業(yè)化示范工程建設(shè)不受產(chǎn)能指標(biāo)或能耗總量的限制。在組織實施方面,鋼協(xié)科技創(chuàng)新委員會已經(jīng)形成了具體意見和辦法,經(jīng)過必要的程序,調(diào)整完善后將付諸實施,包括管理委員會、專家委員會的構(gòu)成和中心的運行管理、經(jīng)費管理、項目管理原則和程序等。
  近期研究的具體政策支持計劃還不止于此,鋼協(xié)層面正在研究的其實是三項具體工作:第一項就是剛才介紹的“世界前沿低碳技術(shù)開發(fā)支持計劃,第二項是鼓勵以特殊鋼為主的關(guān)鍵材料擴大生產(chǎn)擴大市場的政策保障計劃,正在討論中,已經(jīng)在征求主要企業(yè)意見,因為這些材料的生產(chǎn)工藝相對復(fù)雜、流程較長,按單位重量產(chǎn)品計算的能耗和碳排放將會明顯高于一般產(chǎn)品,按著使命原則和競爭力原則,這些高端產(chǎn)品不應(yīng)該因為政策簡單化而受到限制和受到約束。這不是一個研發(fā)計劃,也不是技術(shù)問題,但這樣的問題經(jīng)常被提起,但怎樣解決,一直沒有找到合適的辦法和路徑,按照問題導(dǎo)向的原則,有問題就要研究解決,我們將會盡努力。工信部肖亞慶部長到協(xié)會調(diào)研時聽到協(xié)會的問題反應(yīng),要求協(xié)會提出具體解決辦法和建議。第三項是準(zhǔn)備對中國的電爐生產(chǎn)技術(shù)和裝備進行全面盤點和評估,研究在低碳零碳目標(biāo)的背景下,如何加快電爐自身低碳技術(shù)進步和技術(shù)突破的問題。我們說電爐流程低碳經(jīng)常會有誤解,不能僅僅是因為電爐使用廢鋼所以低碳,高爐轉(zhuǎn)爐開發(fā)新的技術(shù)并提出具體降碳目標(biāo),電爐的目標(biāo)到底是什么。剛才談到的8項技術(shù)里有電爐流程近零碳技術(shù)的研究項目,就是要解決這個問題。
  前沿技術(shù)是低碳技術(shù)的未來技術(shù),是低碳發(fā)展的一個部分,同樣,低碳工作也是鋼鐵技術(shù)進步的一個部分。中國鋼鐵還要為世界創(chuàng)造更多的屬于中國品牌的中國技術(shù)、中國流程、中國標(biāo)準(zhǔn)、中國產(chǎn)品。據(jù)調(diào)查,以中國寶武為代表的中國鋼鐵企業(yè)近幾年已經(jīng)不斷在推出世界首發(fā)產(chǎn)品。所謂世界首發(fā)產(chǎn)品,就是世界都在研發(fā),但中國鋼鐵企業(yè)率先取得突破并實現(xiàn)商業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品,這是了不起的本質(zhì)性進步,這是鋼鐵強國的重要標(biāo)志。我們在某些方面和某些領(lǐng)域與世界最高水平還存在一些差距,但在某些方面和某些領(lǐng)域我們也正在創(chuàng)造真正的世界領(lǐng)先。確實有極少部分產(chǎn)品國內(nèi)生產(chǎn)還有困難,但我們同時也在創(chuàng)造著世界首發(fā)的新產(chǎn)品、新材料。我曾與有的同志談到,看鋼鐵行業(yè)如何,不要只看墻角,還要看看陽光下會生出什么美好的東西來,看看我們的工程師、研究員和科學(xué)家們眼里看到的未來是什么樣!。
  看到習(xí)近平總書記給北京科技大學(xué)老教授的回信,很高興、很振奮。這不僅是給北科大的、也是給鋼鐵全行業(yè)的,我們都要認(rèn)真學(xué)習(xí),認(rèn)真貫徹,共同為鑄就科技強國、制造強國的鋼鐵脊梁作出新的更大的貢獻。
  各位老師、各位嘉賓,當(dāng)前世界正處于百年未有之大變局,原有國際秩序正在經(jīng)受考驗和挑戰(zhàn)。但在應(yīng)對氣候變化和碳減排問題上,目前可能是全球為數(shù)不多的能夠形成全球共識和行動的一個領(lǐng)域。中國鋼鐵作為中國和世界實現(xiàn)碳中和的基礎(chǔ)力量和重要力量,要為中國如期實現(xiàn)雙碳目標(biāo),要為世界鋼鐵低碳技術(shù)進步做出我們獨特的貢獻,我們有這個基礎(chǔ)、有這個能力,也有這個信心,我們正在行動,讓我們共同努力。
  預(yù)祝會議圓滿成功,謝謝大家!

來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯:張雨恬

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