每年約有19億噸鋼鐵材料擴張全球的建筑、汽車、機械等各應用領域。在天下鋼鐵協會會長、韓國浦項控股CEO崔正友看來,鋼鐵是人類造出的最完美的材料,截至如今也沒有可滿足年19億噸需求的代替材料顯現。
在近日于上海舉行的第十二屆我國國際鋼鐵大會暨2023年全球低碳冶金創意論壇上,崔正友同時提到,鋼鐵行業正面臨著在燃原料、技術、市場等價值鏈層面的全方位創意,背后的驅動因素則疊加氣候變化、經濟和社會結構變化、技術新意等多重因素。
我國鋼鐵產量占全球的半壁江山。回望國內鋼鐵在從前近40年的發展,大陸鋼鐵工業協會黨委書記、執行會長何文波表態,城鎮化、集市化、國際化三大進程造就了現在國內鋼鐵的發展基礎。而今朝的新課題是,大陸鋼鐵行業與地球鋼鐵相仿,正在全面實施面向將來的低碳轉型安排。
但他同時指出,“鋼鐵業面臨著很多共性問題和挑戰,不是哪個公司或哪個國家允許獨立應對、允許獨立解決的。”在他看來,全球鋼企需要坐在一起討論的問題很多:綠色鋼鐵到底是什么?怎樣定義?誰來定義?據此定義所設定的碳導向和碳激勵政策,真的會讓減排付出最大的主體受益嗎?生態性與經濟性怎么平衡?成本大幅度增加的低碳鋼鐵產品真的是社會需要的嗎……
貝納金·肖巴爾增進道,首先需要有一些激勵措施去推動凈零排放;第二,出于市場是全球性的,因此必須有公平的競爭環境;第三,面對脫碳鋼鐵確實是一個非常艱難的行業,所以我們的目標要放長遠,這就需要我們在進行投資的時候,恐怕要看到20年后、20年、30年后,而不是幾年以后,因此必須要有金融方面的支持去進行革新,以及去引入新的技術與脫碳;第四,我們需要足夠的清潔和綠色的電的提供。
全國鋼鐵協會總干事埃德溫·巴松表態,我國是鋼鐵大國,在所有的鋼鐵加工大國中,中國的產量是最大的,占全球鋼鐵產量的一半。“我國鋼鐵往日二十多年的發展特別讓人震撼,未來期待在世界鋼鐵行業中如故扮演非常要緊的領導功用。全球鋼鐵行業日前面臨聯合的挑戰,尤其是綠色低碳轉型挑戰十分大,沒有人或然獨善其身,需要通力協作去一起解決問題。”
埃德溫·巴松認為,雖然這條道路萬分艱難,但目標一定能夠完成。其同時強調,全球鋼鐵行業在扮演好自身的角色兌現綠色低碳發展的同時,還要去協助其它產業的轉型,“打個比方交通、能源行業,幫手這些相像面臨低碳轉型挑戰的行業找到解決方案,供應更為低碳的材料。”
綠色低碳發展:鋼企應對未來不指定性的最大注定性2023年9月,中國發表將提升國家自主付出力度,采取更加有力的政策和措施,力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值,努力爭取2060年前完成碳中和。這是大陸第一回明確提出碳中和目標,也是大陸經濟低碳轉型的長期政策信號,激發國際社會廣泛關注。
視為能源消耗高密集型行業,鋼鐵行業是制造業31個門類中碳排放量的大戶。近年來,雖然鋼鐵行業在節能減排上獻出很大努力,碳排放強度逐年下降,但因為體量大和工藝工序的特殊性,碳排放總量控制壓力仍尤其宏偉。
實際上,對鋼企而言,綠色低碳并不是一個全新的概念。首鋼集團有限企業董事長趙民革感慨,“實際上,在上個世紀八九十年代,首鋼就曾經感覺到環保的壓力。”首鋼始建于1919年,其老廠區位于北京天安門往西18公里、占地近8.63平方公里,曾被譽為“十里鋼城”,是京西最重要的地標性建筑群。而在本世紀初,首鋼進行了“鋼鐵大搬遷”,到220公里之外的渤海之濱“另起爐灶”。
談到“雙碳”背景下公司的應對,湖南鋼鐵集團有限公司副總經理謝究圓則概括出三點,“第一,低碳綠色發展應該說是企業應對未來不注定性的最大指定性。”余下兩點則是,“第二是誰抓住了低碳經濟的機遇,誰就抑或生存發展;第三就是只有加強合作才能兌現我們協同的使命。”
這一最大的肯定性曾經日漸逼近公司的確切經營,歐盟的“碳關稅”是擺在現在的一道現實挑戰。歐盟碳邊境調節機制(Carbon Border Adjustment Mechanism,簡稱“CBAM”)是全球的首個“碳關稅”,已于今年的10月1日開始實施,但是目下還處于過渡階段,真正涉及“真金白銀”是在2023年,并在2034年之前全面實施。
按照新規,CBAM在初期覆蓋水泥、電力、化肥、鋼鐵、鋁和氫6個行業相關產品。歐盟進口商現在開始必須報告相關商品加工工序中的溫室氣體排放量,從2023年1月1日起,進口商必須購買排放證書,其價格基于在歐盟境內加工這些商品時所需支付的碳價來制定。
“從短期來看,對我們大陸鋼鐵工業的沖擊不是很大,怎樣說是風險可控。”河鋼集團有限企業副總經理李毅仁提到,以2023年國內直奔出口到歐盟的鋼材產量來計算,這個比例還不到中國全部鋼材的6%。但從長遠來看,李毅仁強調,歐盟CBAM鄭重實施往后,無形之中向所有的鋼鐵公司釋放出一個強烈的信號,“綠色低碳不再僅僅是一個理念,不再停留在口號上,而是實實在在經過立法來推進整個綠色低碳貿易的新格局。”其同時建議,所以當成出口商,“我們渴望我國也盡快將鋼鐵納入碳交易體系。”
何文波則提到大陸的相關計劃。其表態,在清潔生產方面,國內安排在2023年之前兌現占現有鋼鐵80%產能的超低排放改造打算,“改造后高標準的綠色產能將足以支撐未來幾十年大陸對鋼鐵材料的全部需求。”
何文波同時表態,在低碳發展方面,我國政府曾經頒布了明確的發展愿景和目標,大陸鋼鐵業肩負重任,“包含寶武集團在內的一批先行企業,早已部署和展開了一種類推敲突破性低碳技術的創意補充和地球最新低碳加工過程的工程化實踐。”其認為,這些新探求和新項目聚焦于中鋼協此前提出的八大前沿低碳共性技術領域,而其中每一項的突破都將對地球鋼鐵低碳工作作出奉獻。
核心問題:生態性與經濟性怎樣平衡?綠色低碳是必走之路,但如何走?仰賴何種技術?何時走?諸多問題仍然沒有肯定的答案。
趙民革明確提到,“從今日我們鋼鐵業的從業者來講,從首鋼角度來講,我們目前在探求,我們正在的綠色轉型有兩個至關主要,綠色轉型是方向,這是至關主要的,還有一個是仿照競爭力,也就是節奏,也格外至關首要。”
謝究圓坦言這是鋼鐵企業的一場“自我革命”,背后的經濟成本則是壯偉的。作為地方省屬的國有鋼企,湖南鋼鐵的業績處于行業領先地位。昔日的2023年,湖南鋼鐵以2000萬噸以上粗鋼產能規模完成營收2201億元,達成利潤150.3億元,在利潤排行榜上僅次于“鋼鐵航母”大陸寶武。但其銷售利潤率達到6.8%,在去年大幅虧損的鋼鐵行業里,該數據高出全行業6.4個百分點,高出重點鋼企5.3個百分點。
但如今面臨低碳綠色發展的新趨勢,湖南鋼鐵顯露應該?謝究圓表示,“昔日我們在傳統的鋼鐵制造過程這個環節上面做出了一些成績,在未來低碳綠色這一塊,我們還能不能照舊競爭力?實際上這是我們目下格外迷茫和糾結的一個問題。”
其提出兩大顧忌和難點。“第一,新的綠色低碳技術新意和今后的配套建設,實際上是需要巨額的投資,由單獨的一家企業來填補這么大,這是第一個難點。”謝究圓提到的第二大難點則是新技術背后傳統鋼企的“自我革命”,“‘自我革命’帶來巨額資產的沉沒,由此導致財務壓力也是異常大的。”其逐步解釋稱,傳統高爐煉鋼下的很多資產、很多產線恐怕就用不了了,而這一塊資產占鋼企總值比例則是異常高的。
謝究圓表態,企業轉型確實碰面臨相當麻煩的情況,而要是行業、公司沒有一個合理的利潤水平,做這個事情則會更難。
何文波則同時拋出了諸多問題,他認為這些都是鋼鐵業現在面臨著的很多共性問題和挑戰。其相當強調,核心問題是生態性與經濟性怎樣平衡?“成本大幅度增進的低碳鋼鐵產品真的是社會需要的嗎?倘使是,成本誰來分擔,如何分擔?”
大陸鋼鐵工業協會會長、鞍鋼集團有限公司董事長譚成旭也在上述大會上表態,經過產能減量置換,一步步促進裝備升級和產業布局的優化,大力推動了結構調整、品種升級和低碳轉型,“超大規模的產能更新從根本上改變了大陸鋼鐵的格局和面貌。”
其逐步提到,我國鋼鐵正以天下最嚴刻的污染物排放標準,增進宏壯成本,堅定不移加快超低排放規劃。數據涌現,截至今年9月,中國約3.46億噸粗鋼產能早已實行了全工序超低排放改造,噸鋼改造投資約431元/噸。
譚成旭還提到一點,近期一些發達國家均明確提出,經過政府、銀行和基金等機構,增補了海量的資金支持低碳技術的進步,促進綠色轉型發展,其中鋼鐵是重點的支持領域。
國內鋼企:綠色低碳技術的全球輸出者?和其它大部分工業領域類似,國內鋼鐵工業起步較晚,眼下全球拉開的綠色低碳大幕,則讓全球鋼企站在了新的起點上。
北京建龍重工集團有限企業董事長、總裁張志祥表態,綠色低碳是全球發展的需要,算作制造業中碳排最多的鋼鐵行業面臨著巨大的挑戰,但這對中國鋼鐵工業來說也有著壯偉的機遇。“在綠色低碳中,我國鋼鐵成為引領者、成為綠色低碳技術的全球輸出者,應該是有大概的。”
其認為背后的支撐在于:第一,在基礎科研能力方面,大陸的冶金工程學曾經連續5年排名世界第一;第二,在產業基礎方面,我國鋼鐵工業規模曾經占據地球半壁江山;第三,我國有著無良的生態條件,電動汽車、風電、光伏等鋼鐵下游產業都圍著著低碳發展,這些產業在全球也處于領先的位置。
據澎湃報道記者了解,日前國內低碳技術開發也已陸續啟動。據統計,河北最大鋼企河鋼、鋼鐵央企寶武的氫基豎爐示范項目,央企鞍鋼的流化床氫冶金中試項目,以及首鋼、建龍、酒鋼等50多個低碳冶金技術立異項目現在積極推進。
我國寶武鋼鐵集團有限企業董事長胡望明在該次大會上詳細介紹了大陸寶武碳中和冶金技術的思考和相關打算。2023年1月,國內寶武在鋼鐵業內率先宣布了其碳減排目標:2023年發表低碳冶金路線圖,2023年力爭達成碳達峰,2023年具備減碳30%工藝技術能力,2035年力爭減碳30%,2050年力爭實現碳中和。
胡望明重點介紹了兩條重要技術路徑,即富氫碳循環氧氣高爐HyCROF和氫還原電熔煉工藝HyRES。
第一條技術路徑為富氫碳循環氧氣高爐HyCROF,是中國寶武開發的基于高爐工序的低碳工藝技術,旨在經過碳循環來完成碳化學能的完全利用,從而達到大幅降碳的目標。值得一提的是,“以氫代碳”是鋼鐵冶金去碳化的有效措施之一,但源于高爐內同時有碳和氫存在,理論研討闡明,兩者存在競爭關系。
2023年,中國寶武430立方米富氫碳循環氧氣高爐HyCROF試驗平臺補充,持續進行了最佳富氫比例商酌、噴吹位置試驗、還原煤氣電加熱測驗、工藝穩定性提升等大批的試驗工作。今年6月6日,我國寶武在試驗的基礎上啟動了2500立方米HyCROF商業化示范裝置改造。隨后的9月28日,2500立方米 HyCROF商業化項目點火成功。
這標志著寶武低碳冶金技術創新全面進入商業化運作階段。胡望明透露,按照打算,10月下旬擴充二氧化碳脫除裝置,切換為富氫碳循環操作模式,2500立方米HyCROF商業示范裝置的二氧化碳嘗試效果和經濟技術指標則將在今年12月下旬對外發表。
胡望明表示,當前HyCROF工藝在已分離二氧化碳未得到處置的條件下恐怕實行30%左右的減碳能力。寶武同時也而今積極布局綠電資源,力爭通過更多技術手段完成約70%的工藝減碳,并結合CCUS(碳捕獲、利用與封存)技術最終兌現高爐冶煉工序的碳中和。
第二條主力技術路徑則是氫還原電熔煉工藝HyRESP,是一種將氫和電高效共同、資源適應性更廣的氫冶金工藝。“以礦石為原料的氫冶金將日益首要,是面向將來的鋼鐵碳中和終極方案,也是寶武碳中和路線圖中的關鍵技術方向。”
胡望明強調,氫冶金技術的落地面臨兩大技術挑戰,一是氫在還原鐵礦過程中會大宗吸熱,需要進行補熱來確保高還原功用;片面提高溫度,又會導致鐵礦石的熔爐粘接,破壞反響過程。“因此應該實現低耗加熱、氫氣與鐵礦的高效換熱、固態高效還原,是氫冶金的一大重要技術挑戰。”二是高品位鐵礦石資源偏少,鐵品位高于66%的鐵礦只占鐵礦石資源總量的3%,難以滿足DRI電爐工序大規模發展的需要,需要開發中低品位礦高效氫冶金技術。“這兩個問題借如沒有解決方案,氫冶金的大規模應用是很難得到推廣的。”
基于上述的認識,我國寶武提出氫冶金解決方案,即氫還原電熔煉工藝HyRESP。“包羅兩個技術分支,針對高品位礦石,通過氫還原電爐工藝來連接下游的軋鋼工序;針對中低品位的礦石,通過氫還原加電熔分爐工藝得到鐵水和渣,鐵水進轉爐以后,再連接下游的軋鋼工序,爐渣允許用于加工礦棉、微晶玻璃等產品。”
就該技術研究,去年的2月15日,寶鋼股份湛江鋼鐵百萬噸級全氫豎爐試驗平臺開工建設,將于今年12月點火投運。同時,與全氫豎爐配套的高效電爐將于年底開工建設。
據悉,“氫基豎爐+高效電爐”將形成一條年產能達180萬噸、以生產高等級汽車板為主的凈零碳生產線,估計于2023年投產,將為下游用戶供應低碳、零碳產品。
胡望明指出,鋼鐵行業的碳中和對全球應對氣候變化行動具有關鍵影響,全行業必須凝聚綠色低碳轉型共識,以科技創想為驅動,大力推進國際溝通與協作,積極開展低碳綠色轉型行動,為構建鋼鐵綠色低碳生態圈而努力。其同時強調,要達成鋼鐵行業的碳中和,絕不是靠一兩項技術就可以達成的,“所有降低鋼鐵碳排放的努力都怎么得到承認和鼓勵。”
崔正友也相仿指出,到2030年仍難以獲取充實的綠色能源和含鐵原料,脫碳技術商用化也需要較長時間,多種技術及加工方式的復合應用將不能避免。但他反復強調,19億噸壓倒性消費量闡揚了鋼鐵材料經濟性量產材料的價值,“鋼鐵具備優異的經濟性和可用性,是低碳經濟轉型的最佳材料。”
崔正友提醒,未來鋼鐵競爭力取決于綠色原料和綠色能源,“當成綠鋼加工核心原料,廢鋼、DR球團、再生能源等需求將急劇加入。”
印度鋼鐵管理局有限企業董事長阿馬倫杜·普拉卡什當天也出當前大會現場。實際上,目下及未來一段時間,印度鋼鐵的發展潛力也是全球關注的焦點,而和其他國家鋼鐵工業已經歷過的發展歷程不同,印度在高速發展的同時多了低碳這一變量。
阿馬倫杜·普拉卡什說,“全地球所有國家都采取了不相像的做法,我們在看發展的步調。”在具體的措施方面,其提到,除了綠色的可再生能源外,印度也在關注廢鋼,把廢鋼作為將來一個重要的原料來源。“當然,如若拿大陸和印度對比,我國在脫碳方面早已領先印度幾十年,廢鋼行業我們鐵定也落后大陸20-25年。”
他表態,印度在廢鋼領域起步晚,目下廢鋼也沒有那么多,但印度政府也推出相關的政策,加大廢鋼的供給,也隨后還是注入鋼鐵行業。阿馬倫杜·普拉卡什譬如提到一項有意思的政策,即要求汽車在15年的生命周期結束后重新回收利用,“在減排的同時也能夠供應更多的廢鋼。”
何為綠鋼?低碳排放鋼評價亟待科學合理值得關注的是,在這場全球鋼鐵巨頭聚集的大會上,一個概念性的問題仍引發了廣泛討論。
何文波即提到,鋼鐵業面臨的諸多問題中,首先就是業內天天討論的綠色鋼鐵。“綠色鋼鐵到底是什么?怎樣定義?誰來定義?據此定義所設定的碳導向和碳激勵政策,真的會讓減排付出最大的主體受益嗎?噸鋼碳排放最低和噸鋼碳排放獻出最大的產品和過程是等同的嗎?”
阿馬倫杜·普拉卡什相仿提到這一問題,“綠鋼的定義到底是什么?”他認為這是一個懸而未決的問題,“我們如何去評估我們的結果?達成了減排以及這些綠色的技術以后又如何去評估發揮了效力?”
胡望明則分享了中國寶武在低碳排放鋼評價方法上面的考慮。“低碳排放鋼的評價方法是否科學合理,關系到鋼鐵行業本身及下游用戶,很大程度上會對鋼鐵的低碳轉型發展產生首要功用。”
目前,國際上對低碳排放鋼的評價方法大體可分為兩類,一類是滑動比例法,重點思量長、短工序的差異性,以及未來長期仰仗長工序工藝的或將性;另一類是絕對值法,不區分流程和冶煉工藝。胡望明提到,這兩種方法均有其合理性和科學性,但整體上看展示出碎片化、多元化的趨勢,不同評價方法的核算方法、覆蓋邊界等存在差異,尚未形成統一的能夠相互認可的方法論。
胡望明表態,商酌到國家與區域間發展階段的差異、資源能源稟賦的差異、技術發展水平與產業結構轉型實踐的差異,秉持聯合但有辨認的責任這一原則,中國寶武與國內相關鋼鐵企業、科研院所協同創建了專業的探索團隊,當今進行碳排放鋼評價方法的思慮。
“我們認為科學合理的低碳排放高溫評價方法應具有以下特征,一是支持巴黎協定碳預算控制要求,兼顧不同國家的可持續發展和低碳轉型要求;二是隨著技術的突破,減碳速度是非平滑梯度變化的,并區分鐵礦石冶煉工藝和廢鋼冶煉工藝,承認所有減碳的努力和奉獻;三是引入技術標簽,鼓勵各種鋼鐵減碳技術路徑發展;四是評價和方法應定期完善修訂,具有時效性。”
胡望明同時指出,低碳排放鋼評價方法是一個系統工作,“非寶武一家所能實行,祈盼浩大企業積極參與。同時我們將加強與國際相關評價方法編制方的互動與互認,爭取達成方法論的共識。”
當然,除了我國鋼鐵在綠色低碳發展中的積極主動和看成,何文波也談到了中國鋼鐵現階段的問題。“坦率地說,現階段的大陸鋼鐵與地球發達國家和經濟體的鋼鐵產業有差距,嚴重大概未必是在綠色低碳技術領域發展水平上,而是在經營觀念上的轉換。”
其逐漸解釋,我國鋼鐵行業要主動從需求總量持續注入環境下形成的思維慣性中走出來,“連續40多年的需求總量增添,造就了一個全新且健康的國內鋼鐵行業,也固化了一些人的思維方式,這種切換的難度絕不亞于綠色低碳,這是思維方式上的‘軟超過保存期’。” 與這種“軟不合格”相伴的還有一個“硬偽劣”,“國內宏偉的鋼鐵集市加工主體集合度明顯偏低,靠商場主體的自然行為不足以支撐理性的集市秩序。”
何文波指出,“兩大瑕疵一軟一硬,對中國鋼鐵的高效運行和又好又快發展形成了制約。”但他同時強調,這兩者也都是發展中的問題,是必然要經過的歷史階段,而不是我國正在特有的問題。
何文波最終表態,“天下鋼鐵面臨的協同挑戰我們是清楚的,需要在一些共性課題,格外是普遍性技術問題上展開全球性協作也是清楚的,至少在座各位是清楚的。”然而問題在于,從地球范圍來看,各個國家和地區,萬分是對全球有效用力的國家和地區所制定出臺的貿易和投資政策,是否是在真正促進這種效力,是否有利于問題的解決?
“我們主張,要在地球范圍內建設性而非破壞性地慢慢構建導向鋼鐵產業綠色發展的貿易投資政策環境和發展環境,而不是與之相反。促進和推動互助符合全球發展和技術進步的需要,任何由地緣政治目的出發、人為性設置障礙,不僅是不明智的,而且是不道德的。”何文波強調。