發布時間:2021-11-23 來源:中國環境(jing)報 點擊(ji)數:48174次(ci)
不(bu)銹鋼碳排放(fang)是(shi)高還是(shi)低?
鋼(gang)鐵行業面(mian)臨(lin)碳排放強約束,不銹(xiu)鋼(gang)行業更有機遇
圖(tu)為不銹鋼生(sheng)產車間。資料圖(tu)片
在(zai)過(guo)去(qu)幾十年中(zhong),不銹鋼(gang)的生產技術和應用領(ling)域取得了突飛(fei)猛進的發展(zhan),不銹鋼(gang)已經滲透到人類社會活(huo)動的各個角落。
當前,我國鋼(gang)鐵(tie)行業(ye)是僅(jin)次于電力(li)行業(ye)的第二(er)大碳排放(fang)源,是碳排放(fang)量(liang)最高的制(zhi)造(zao)行業(ye)。這其中,不銹鋼(gang)產量(liang)約占鋼(gang)鐵(tie)行業(ye)的7%,不銹鋼(gang)的低碳生(sheng)產也十分必要。
不銹鋼的碳排(pai)放高嗎?
超強的耐(nai)用性使產(chan)品全生(sheng)命周期成本最小化(hua)
根據世界鋼(gang)鐵協會的(de)(de)測(ce)算,全(quan)球每噸(dun)鋼(gang)的(de)(de)平均碳(tan)(tan)排(pai)放約(yue)為1.85噸(dun),而不銹(xiu)鋼(gang)的(de)(de)噸(dun)鋼(gang)碳(tan)(tan)排(pai)放約(yue)為2.23噸(dun),比(bi)碳(tan)(tan)鋼(gang)高0.4噸(dun)左右,其中64%即1.42噸(dun)是由鐵合金作為原料帶入的(de)(de),0.47噸(dun)來自電力(li)消耗。
“盡管每(mei)噸不銹鋼(gang)的碳(tan)排放略(lve)高(gao)于碳(tan)鋼(gang),但如果(guo)考(kao)慮(lv)到耐用性能,不銹鋼(gang)的環境優(you)勢(shi)更(geng)明顯(xian)。”世界鋼(gang)鐵協會北(bei)京代表(biao)處首席代表(biao)鐘紹良告訴記者(zhe)。
以一個典型的建筑或(huo)機械結構(gou)(gou)為例(li),為實現150年的結構(gou)(gou)壽命,如果使(shi)用(yong)鋁合金每(mei)噸(dun)(dun)(dun)功能結構(gou)(gou)在150年中需要排(pai)(pai)放(fang)8.5噸(dun)(dun)(dun)CO2,使(shi)用(yong)碳鋼只需排(pai)(pai)放(fang)4.3噸(dun)(dun)(dun),而使(shi)用(yong)不(bu)銹鋼僅需排(pai)(pai)放(fang)3.3噸(dun)(dun)(dun)。
因此,采用不銹鋼有(you)利(li)于減(jian)少產(chan)品(pin)在整個(ge)生(sheng)命(ming)(ming)周期(qi)中的(de)環境影響,同(tong)時(shi)有(you)利(li)于實(shi)現全(quan)生(sheng)命(ming)(ming)周期(qi)成本(ben)最小(xiao)化,其超強的(de)耐用性可以使(shi)產(chan)品(pin)的(de)全(quan)生(sheng)命(ming)(ming)周期(qi)成本(ben)比同(tong)類(lei)材料減(jian)少30%左右。
不銹鋼哪種工藝更低碳?
鎳生(sheng)鐵(tie)工藝(yi)可提高產量(liang),但也(ye)要(yao)遵(zun)循源頭削減(jian)、中間管(guan)控、末端治理的原(yuan)則
據(ju)廣西(xi)北(bei)港新材料有限公司黨委書記、董事長、總經理潘料庭介紹,不銹(xiu)鋼生產工藝(yi)分為高(gao)爐(lu)(lu)+轉爐(lu)(lu)+AOD(氬氧脫碳法(fa))法(fa)、電爐(lu)(lu)冶煉短流程(cheng)法(fa)、燒(shao)結+高(gao)爐(lu)(lu)+AOD法(fa)以及RKEF(回轉窯電爐(lu)(lu))+AOD法(fa)4種主要工藝(yi)。
“2005年以(yi)(yi)前,不銹(xiu)鋼(gang)(gang)冶煉主要以(yi)(yi)高(gao)爐(lu)+轉爐(lu)+AOD的(de)生(sheng)產工(gong)藝和(he)利用廢(fei)鋼(gang)(gang)的(de)電(dian)爐(lu)冶煉短流(liu)程生(sheng)產工(gong)藝為主。2005年以(yi)(yi)后,以(yi)(yi)紅土(tu)鎳(nie)礦(kuang)為原料,以(yi)(yi)燒結、高(gao)爐(lu)、回轉窯、礦(kuang)熱爐(lu)為關(guan)鍵(jian)設備的(de)鎳(nie)生(sheng)鐵工(gong)藝出(chu)現,給(gei)不銹(xiu)鋼(gang)(gang)生(sheng)產帶來變(bian)革,也使得不銹(xiu)鋼(gang)(gang)產量得到提高(gao),成本得到極大降低。”潘(pan)料庭介(jie)紹。
據世界鋼(gang)鐵協會(hui)研究(jiu),基(ji)于紅土鎳礦冶煉(lian)的(de)燒(shao)結+高爐(lu)+AOD爐(lu)、RKEF+AOD法,噸鋼(gang)碳排(pai)放量都比(bi)傳統的(de)高爐(lu)+轉爐(lu)+AOD法的(de)低。
“紅土鎳礦冶煉不銹鋼(gang)的(de)(de)(de)生(sheng)產工藝使用大量的(de)(de)(de)廢鋼(gang)、余熱(re)發電(dian),鐵水熱(re)送、能(neng)源(yuan)集中(zhong)管理等(deng)多項(xiang)節能(neng)措施,實現(xian)能(neng)耗總量及能(neng)耗強(qiang)度(du)雙控(kong),達到了低(di)碳生(sheng)產的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。”潘料庭表(biao)示,雖(sui)然燒(shao)結+高爐(lu)+AOD法(fa)采用低(di)品位的(de)(de)(de)紅土鎳礦,但(dan)是它采用了合金+煉鋼(gang)一(yi)體化的(de)(de)(de)生(sheng)產技(ji)術,噸鋼(gang)能(neng)耗和碳排放比傳統高爐(lu)+轉爐(lu)+AOD法(fa)冶煉低(di)。
但(dan)現(xian)有紅土鎳礦冶(ye)煉不銹鋼的(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)結(jie)構(gou)還不夠(gou)健全,存在能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結(jie)構(gou)高煤炭化(hua)、流程長、能(neng)(neng)耗高、裝(zhuang)(zhuang)備(bei)落后、生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)利(li)用低等(deng)問題。他(ta)建議(yi),應遵循源(yuan)(yuan)頭(tou)削減、中間管(guan)(guan)控、末端治理(li)的(de)(de)(de)原則。可(ke)以細分為五大(da)(da)路(lu)線圖:結(jie)構(gou)優化(hua)、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)創(chuang)(chuang)新、裝(zhuang)(zhuang)備(bei)升(sheng)級(ji)、資源(yuan)(yuan)循環、智慧管(guan)(guan)理(li)。其(qi)中,結(jie)構(gou)優化(hua)即圍繞(rao)原料、能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)、產(chan)(chan)品、工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)等(deng)進行優化(hua),達到最經濟的(de)(de)(de)成本;工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)創(chuang)(chuang)新是新的(de)(de)(de)科學技術成果對現(xian)有的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)及生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程進行改(gai)革和創(chuang)(chuang)新;裝(zhuang)(zhuang)備(bei)升(sheng)級(ji)是把現(xian)有裝(zhuang)(zhuang)備(bei)升(sheng)級(ji)達到節能(neng)(neng)化(hua)、大(da)(da)型化(hua)、智能(neng)(neng)化(hua)裝(zhuang)(zhuang)備(bei)水(shui)平;資源(yuan)(yuan)循環是對生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程中的(de)(de)(de)資源(yuan)(yuan)或(huo)副產(chan)(chan)品循環利(li)用;智慧管(guan)(guan)理(li)是對整個生(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程及工(gong)(gong)(gong)藝(yi)(yi)實施基于大(da)(da)數據和云計算的(de)(de)(de)協同(tong)管(guan)(guan)理(li)模式(shi)。
不(bu)銹鋼(gang)的低碳路徑是什么?
推廣全生命周期綠色產品、提升能(neng)效(xiao)、構(gou)建循環(huan)經濟產業鏈、發展低(di)碳(tan)技術等
據了解,中(zhong)國是全(quan)球(qiu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)的(de)生產(chan)(chan)和消費中(zhong)心(xin),現(xian)在也是全(quan)球(qiu)領先的(de)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)技術和產(chan)(chan)品創新中(zhong)心(xin)。2021年上半(ban)年,中(zhong)國不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)產(chan)(chan)量占全(quan)球(qiu)產(chan)(chan)量的(de)56%,成為名副其實的(de)全(quan)球(qiu)不(bu)(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)生產(chan)(chan)中(zhong)心(xin)。
“鋼(gang)(gang)鐵行(xing)(xing)業(ye)未來將面臨碳(tan)排(pai)放強度的(de)‘相對約束’、碳(tan)排(pai)放總量的(de)‘絕對約束’以及(ji)嚴(yan)峻的(de)‘碳(tan)經濟’的(de)挑戰。”冶(ye)金(jin)工業(ye)規劃(hua)研究院(yuan)黨委書記(ji)李新創近日(ri)出席(xi)2021(第二屆)中(zhong)國(guo)不(bu)銹鋼(gang)(gang)及(ji)特(te)種合金(jin)新材(cai)料產業(ye)高端論壇(tan)時表示(shi),行(xing)(xing)業(ye)要用積極(ji)的(de)態度、科學的(de)行(xing)(xing)動在減(jian)碳(tan)中(zhong)發展(zhan),發展(zhan)中(zhong)減(jian)碳(tan)。
“碳(tan)達峰碳(tan)中(zhong)和目標下,鋼鐵生產(chan)和應用技術面臨著革命(ming)性的(de)更新換(huan)代,不銹鋼行業機(ji)遇大于挑戰。”鐘紹良認為。
具體(ti)針對不銹(xiu)鋼行業(ye)的碳(tan)(tan)達峰及降碳(tan)(tan)路徑,李新創認(ren)為(wei),應(ying)從6個方面做具體(ti)考量(liang)和行動(dong)(dong)。一是推(tui)(tui)(tui)動(dong)(dong)綠色(se)布(bu)局。布(bu)局不合理(li)將會帶(dai)來大量(liang)無效碳(tan)(tan)排放,因(yin)此(ci)應(ying)優(you)(you)(you)化(hua)(hua)產業(ye)布(bu)局、加大綠色(se)物流,推(tui)(tui)(tui)廣全生命周(zhou)期綠色(se)產品(pin)以及更(geng)高水平(ping)(ping)供(gong)需動(dong)(dong)態平(ping)(ping)衡。二(er)是節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)及提(ti)升能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)效,通過推(tui)(tui)(tui)廣先進適用(yong)(yong)(yong)節(jie)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)低碳(tan)(tan)技(ji)(ji)術(shu)、提(ti)高余熱余能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)自發(fa)電率以及數字化(hua)(hua)、智能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)化(hua)(hua)技(ji)(ji)術(shu)的應(ying)用(yong)(yong)(yong)等(deng)。三是優(you)(you)(you)化(hua)(hua)用(yong)(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)及流程結構(gou)(gou),比如原燃料結構(gou)(gou)優(you)(you)(you)化(hua)(hua),提(ti)高廢(fei)鋼資源回收(shou)利(li)用(yong)(yong)(yong)等(deng)。四是構(gou)(gou)建循(xun)環(huan)經濟(ji)產業(ye)鏈,推(tui)(tui)(tui)進區域能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源整合、提(ti)高固廢(fei)資源化(hua)(hua)利(li)用(yong)(yong)(yong)、推(tui)(tui)(tui)動(dong)(dong)鋼化(hua)(hua)聯(lian)產。五是應(ying)用(yong)(yong)(yong)突破(po)性低碳(tan)(tan)技(ji)(ji)術(shu),如氫冶(ye)煉(lian)工藝、氧(yang)氣高爐(lu)及非高爐(lu)冶(ye)煉(lian)、碳(tan)(tan)捕集(ji)利(li)用(yong)(yong)(yong)和封存技(ji)(ji)術(shu)。六是制度建設和政策(ce)體(ti)系支撐。
“不銹鋼的工(gong)(gong)藝(yi)(yi)流(liu)程中可(ke)以更多地利用(yong)廢鋼,提高廢鋼使用(yong)比例(li)。同(tong)時(shi),在(zai)工(gong)(gong)藝(yi)(yi)優化上,現有燒結工(gong)(gong)藝(yi)(yi)返礦高,未(wei)來可(ke)以往燒結循(xun)環和小(xiao)球燒結工(gong)(gong)藝(yi)(yi)方向改進。”潘料庭介(jie)紹(shao)說。
李(li)新創表示(shi),推(tui)進不(bu)銹鋼行(xing)業碳(tan)達峰及(ji)(ji)碳(tan)減排(pai),要充(chong)分統籌(chou)發展(zhan)(zhan)和(he)減排(pai)、整體和(he)局部、短(duan)期(qi)和(he)中(zhong)(zhong)長期(qi)目標,根據不(bu)同區域(yu)特點、發展(zhan)(zhan)定(ding)位、產(chan)品(pin)工藝特點及(ji)(ji)綠色(se)發展(zhan)(zhan)水平等,協調好行(xing)業發展(zhan)(zhan)存(cun)量(liang)、增量(liang)和(he)潛力間的(de)關(guan)系。在(zai)推(tui)進過程中(zhong)(zhong),發揮節(jie)能增效(xiao)、能源結(jie)構轉型(xing)、技術(shu)革(ge)命性創新、數字化(hua)(hua)智(zhi)能化(hua)(hua)轉型(xing)的(de)作用,運用好減污降碳(tan)、多行(xing)業協同效(xiao)應及(ji)(ji)碳(tan)市場的(de)重要工具等。
(來源:中國(guo)環境報 原文(wen)題目:不銹鋼(gang)碳(tan)排放(fang)是(shi)高還是(shi)低?)
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