钢铁企业低碳技术评价选择与应用

钢铁行业作为最大的工业CO₂排放源之一,已成为我国实现“双碳”目标的重要领域,而低碳技术在其中起基础性和导向性作用. 本文在综合国内外低碳技术的基础上,先梳理并形成初步的钢铁行业低碳技术清单,然后通过参考相关技术评价文献、温室气体排放核算方法与报告指南,经过实地调研及Delphi法咨询专家意见构建钢铁企业低碳技术评价指标体系,并采用层次分析法确定各项指标权重,评价了湖南省钢铁企业已应用的13项低碳技术,从多角度揭示了低碳技术选择的优先排序,为钢铁企业低碳技术选择提供参考. 结果表明:若只评价碳减排效果,焦炉上升管荒煤气余热利用技术、废钢循环利用技术、富含一氧化碳的气态二次能源综合利用技术、加热炉黑体强化辐射节能技术得分较高;若只评价技术投资成本、成熟度和普适性,得分较高的是余热余压利用等节能技术. 从综合评价来看,高炉煤气余压透平发电装置、废钢循环利用技术得分较高,分别为83.129、82.982分,智能化炼钢技术、富含一氧化碳的气态二次能源综合利用得分较低,分别为74.040、72.991分,处于中等水平的技术属于余热余压利用等节能技术.      

中国碳交易试点政策对城市碳排放绩效的影响及机制

以2010~2016年中国273个地级市面板数据为样本,采用倾向得分匹配-双重差分方法（PSM-DID）检验了碳排放权交易政策对于城市碳排放强度的影响效果以及机制.研究发现：碳排放权交易政策对试点城市碳排放强度的降低具有显著而持续的推动作用,随着年份的推进,政策效果越发明显.此外,利用中介效应分析发现,通过调整产业结构和节能减排的途径可以有效降低城市的碳排放强度,而科研投入的影响尚不明确.基于此,本文建议应该进一步在全国范围推广碳排放权交易政策,优化产业结构,提高第三产业比重,推动企业节能减排并树立绿色低碳消费理念.     

中国钢铁行业CO2减排技术及成本研究

钢铁行业是我国主要的能源消费及CO₂排放行业,推动钢铁行业低碳绿色发展已成为实现我国碳达峰、碳中和的重要环节。为此,研究围绕能源结构调整、工艺结构优化、节能减排技术推广和CCUS技术应用4方面,通过设置基础情景、稳定发展情景和强化减排情景3类情景,利用边际减排成本曲线对我国钢铁行业34项减排技术的减排成本和减排潜力进行分析。结果表明:在稳定发展情景下,我国钢铁行业平均减排成本为433元/tCO₂,所有技术的总减排成本为2100亿元,总减排潜力为4.9亿t。在各项减排技术中,废铁-电弧炉炼钢具有较高的减排经济效益,其以较低的单位减排成本贡献了钢铁行业近50%的碳减排量。未来,我国应加快推进长流程炼钢向短流程炼钢的发展,推动钢铁行业生产工艺的结构性调整。     

电气节能技术在钢铁行业中的应用与推广

钢铁行业是中国工业生产领域中的耗能大户,高能耗性使钢铁企业成为最具节能减排潜力的行业之一,其中电耗在各能源介质消耗中占有较重比例。因此,在新时期发展中,钢铁企业必须采取技术上可行、经济上合理、环境可接受的电气节能技术,来降低单位产品的电耗和成本,这对提高我国钢铁企业在市场经济中的核心竞争力有着重要意义。本文针对电气节能技术在钢铁行业中的应用进行了分析,提出了一些看法和建议,供钢铁企业节能改造和系统设计参考。     

低碳经济与钢铁行业发展分析

分析在低碳经济大背景下钢铁行业发展过程当中存在的问题:钢铁企业成本上升;低碳技术性制约钢铁行业的发展;低碳贸易壁垒严峻,严重制约我国钢铁行业出口。提出低碳经济背景下加强钢铁行业管理的措施:加强产业升级,提高资源利用效率,有效降低钢铁生产成本;加强钢铁低碳技术的研究,提高我国钢铁行业竞争力;高度重视低碳贸易壁垒,保证钢铁行业的高效出口。     

京津冀钢铁行业节能、SO2、NOx、PM2.5和水协同控制

建立自下而上的综合动态优化模型,在节能、大气污染物（SO₂、NO_x和PM_2.5）减排和节水的综合约束下,研究京津冀地区2015~2030年钢铁行业48项节能减排技术优化发展路径,并预测该地区钢铁行业能耗、大气污染物排放和水耗.结果表明,国家应优先鼓励推广干熄焦,小球烧结技术等22项技术,此类技术可以有效协同控制能耗、大气污染物排放和水耗.京津冀地区钢铁行业具有很大的节能、大气污染物减排和节水潜力,到2030年在实现大量节能、大气污染物减排潜力的同时可以实现节水10.08亿m³.虽然计算得到的购水成本仅约占总成本的2%,但是京津冀地区面临着严重大气污染和极度的水资源短缺问题,仍然需要兼顾节能减排技术对水资源的影响.     

农村地区清洁取暖工作绿色低碳绩效评价及对策建议 ——基于石家庄市深泽县和无极县农户调查

清洁取暖政策实施效果体现在多个方面。本文基于农户调查结果,从经济、社会、污染减排和温室气体减排4个维度,构建"煤改气""煤改电"绿色低碳绩效评价指标体系,并采用协同控制效应坐标系分析和减排效果归一化分析,量化协同减排效益。结果表明:两种改造路径均取得了显著的污染物和温室气体减排效益;用气取暖的协同减排能力高于用电取暖,同时社会满意度水平略高,运行过程中政府补贴力度更大;无极县通过全面推广空气源热泵设备,显著降低了用电取暖的经济运行成本;总体来说,两县用电取暖得分更高。由此建议,地方要创新设备推广机制,加强群众宣传力度,制定合理补贴政策,以保障清洁取暖工作的持续有效开展。     

钢铁行业节能技术潜力与成本分析——以长三角地区为例

钢铁行业是能源消耗和碳排放的重点行业,节能减排是钢铁行业绿色低碳转型发展的有效途径,节能技术是钢铁行业提高能源效率、降低碳排放和减少空气污染的关键。运用节能供给曲线方法对长三角地区钢铁行业技术节能成本进行评价,并对2030年长三角地区钢铁行业技术节能潜力进行评估。结果表明：钢铁行业28项技术在2030年预计为长三角地区累计节能875.74 PJ,约为2020年长三角地区钢铁行业总能耗的34%;考虑不同收益项时的技术节能成本存在差异,当不考虑任何收益时技术的节能成本最高,当将协同效益纳入考虑后,技术的节能成本降到较低水平;贴现率、温室气体或污染物交易价格等因素会对技术的节能成本产生影响,贴现率越高意味着资金成本越高,技术的节能成本也相应越高;温室气体或污染物价格上升会增加技术节能的收益,从而降低技术的节能成本。     

钢铁工业节能减排技术及其在国内的应用

钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业和实现新兴工业化的支柱产业,同时也是能源消耗和大气污染物排放大户,是我国节能减排工作的重点。调查了我国目前钢铁行业能源消耗及污染物排放的实际情况,分析与国际先进水平在技术应用方面的差距,并计算节能潜力,从技术的可行性和节能减排效果的角度,有针对性地提出当前我国钢铁行业应优先采取的节能减排具体措施。     

钢铁企业氮氧化物减排途径和措施研究

随着氮氧化物(NOx)排放量的逐年递增,我国酸性降水已由硫酸型向硫酸和硝酸复合型转变。本文根据钢铁企业生产工艺的特点,在分析钢铁企业NOx产生环节的基础上,有针对性地研究了消减NOx排放总量的途径和措施,并针对目前钢铁行业脱硝措施尚不完备,指出现阶段钢铁企业NOx减排不宜追求过高的脱硝效率,应将减排的重点放在落实脱硝政策、鼓励低氮燃烧和脱硫脱氮一体化技术的研发等方面,并进一步严格控制NOx的排放。     

中国钢铁行业技术减排的协同效益分析

选取钢铁行业的22项节能减排措施,评估和比较了各项措施的减排潜力、减排成本和协同效益,力图得到钢铁行业减排的最优路径.研究结果表明:基于2012年的钢铁产量和生产结构,我国钢铁行业的技术减排潜力约为146.8Mt CO2、314.2kt SO2、265.7kt NOx和161.5kt PM10,分别占钢铁行业2012年总排放量的9.7%、13.1%、27.3%和8.9%;如果考虑节能收益,有10项措施具有经济可行性,累积减排潜力约为98.0Mt CO2、210.0kt SO2、211.0kt NOx和89.0kt PM10;如果综合考虑节能收益和协同效益,有14项措施具有经济可行性,累计减排潜力约为123.4Mt CO2、264.0kt SO2、234.0kt NOx和130.0kt PM10.钢铁行业开展技术减排时,需要综合考虑减排成本、节能收益和协同效益,参考减排成本选择最成本有效的措施.     

钢铁行业生命周期碳排放核算及减排潜力评估

钢铁行业是中国碳密集度最高的工业行业之一,为分析钢铁行业生命周期碳排放及碳减排潜力,从生命周期角度构建碳排放核算模型,以2020年为例开展实证分析,通过优化废钢使用量、化石燃料燃烧量、电力碳足迹因子以及清洁运输比例4项变量,对钢铁行业生命周期碳减排潜力作预测评估,同时使用敏感性分析确定影响钢铁生命周期碳减排因素的关键程度.结果表明,2020年中国钢铁行业全生命周期二氧化碳(CO₂)排放总量约24.04亿t,其中原料获取和加工生产阶段是钢铁行业碳排放的关键环节,占钢铁行业生命周期CO₂排放总量的98%以上.从CO₂排放源类别分析,化石燃料节约和外购电力清洁化是钢铁行业降碳的重中之重.到2025年,通过推广低碳技术、优化电力结构、增加废钢炼钢量、提高清洁方式运输比例,分别可使钢铁行业实现20%、 6%、 5%和1%的碳减排潜力.化石燃料燃烧量对钢铁行业生命周期CO₂排放的影响最显著,电力碳足迹因子和废钢炼钢使用量次之.关于钢铁行业节能低碳技术,短期内以推广轧钢工序与高炉炼铁工序低碳技术为主,未来随着电炉...     

钢铁企业清洁生产促进节能减排的实践

通过优化和调整产业结构、实施清洁生产方案,建设节能环保的企业,是钢铁企业生存和发展的必然选择。对生产全流程进行“诊脉”,实施清洁生产方案以对症施治,才是从根本上实现钢铁企业节能减排的良方。本文归纳了东北特钢集团北满特殊钢有限责任公司以及多家钢铁企业在产业结构调整、节能减排、发展循环经济三个方面的清洁生产方案,可以为其它钢铁企业制定发展规划和清洁生产方案提供参考,促进钢铁企业节能减排目标的实现。     

基于LEAP模型的京津冀地区钢铁行业中长期减排潜力分析

京津冀地区是我国钢铁行业集中布局的地区,也是大气污染最突出的地区.分析京津冀地区钢铁行业各类治污工具的中长期减排影响,对于选择最优减排措施、加快推动该地区大气污染治理意义重大.构建基于LEAP模型的京津冀地区钢铁行业模型,以2015年为基准年,以每5 a为一个时间节点,结合规模减排、结构减排、技术减排、末端治理4种减排措施,模拟计算了4种单一政策情景及4种组合政策情景下2015-2030年京津冀地区钢铁行业主要污染物（SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO₂）排放量及相应的减排影响.结果表明:在单一政策情景下,规模减排情景对5种污染物减排效果均十分显著.在组合政策情景下,4种减排措施叠加的综合减排情景效果最好,在该情景下京津冀地区钢铁行业到2030年SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5、CO₂排放量将分别削减27.73×104、17.85×104、42.94×104、27.35×104、23.15×107 t;在规模-末端治理情景下,除CO₂外其余污染物减排效果仅次于综合减排情景;规模-结构减排情景对PM₁₀和PM_2.5的减排效果相对明显;规模-技术减排情景对CO₂、SO₂、NO_x的减排效果相对明显.研究显示,京津冀地区钢铁行业需要在大力淘汰落后过剩产能、缩减产量等源头治理措施的基础上,持续加强末端治理、提高废钢比例、提升节能减排技术水平等协同治理能力,以提高治污减排效果.      

中国省际碳排放强度时空演变及驱动因素研究

中国碳排放强度在空间上的联动关系在理论与实证层面均未形成较为统一的认知,这与中国各区域经济关联日益深化的发展现状不相匹配,也不利于制定差异化的区域减排政策。因此,文章以2000-2016年中国30省份数据为研究样本,运用探索性空间数据分析方法,优化传统马尔可夫链为空间马尔可夫链,对中国省际碳排放强度的空间关联性及其演变特征进行研究,并采用分位数回归模型对不同碳排放强度水平下各影响因素的差异化效应进行模拟分析。结果表明：（1）中国省际碳排放强度呈现逐年递减的变化趋势和由西北向东南梯度递减的空间分布格局,并呈现高度稳定性;（2）从空间关联看,碳排放强度高和低组别的省份在状态转移时以极大概率维持自我稳态;当区域与比自身碳排放强度低的区域为邻时,自身碳排放强度会被拉低,且邻域碳排放强度越低碳减排拉动作用越强;反之,低碳地区被高强度区域包围时,低碳状态不受影响;（3）以碳排放强度为依据划分的分位数回归结果显示,技术进步对各碳排放强度组别均起到碳减排效用,说明技术创新是当前最为普适的减排手段,故以碳排放较低的发达区域为核心,推动低碳技术溢出效应对邻域的带动作用,将有可能对减排产生事半功倍的效应;（...     

福建省工业CO2排放效率评价研究

运用基于非期望产出、非径向、非角度的SBM-DEA模型,对2005年-2014年福建省工业35个行业CO2排放效率进行评价,然后通过行业效率值动态聚类深入揭示福建省工业行业CO2排放特质,最后提出福建省工业低碳发展的建议.研究表明:福建省工业存在较大的节能减排空间,高效率行业具有技术进步显著的优势,中效率行业效率值受贸易结构影响,低效率行业普遍存在产能过剩的问题.因此,福建省工业低碳转型需要调整能源消费结构、推进低碳技术进步、优化贸易结构、消化过剩产能.     

荣钢节水减排集成技术研究与实践

针对钢铁企业耗水量大、供水资源匮乏等问题,以荣钢集团为研究实体,调查其用水分布与工序,进行水量平衡测试及基础数据的统计,在分析荣钢水资源利用状况基础上,优化水资源配置,研究钢铁行业节水减排集成技术与实施措施,通过一水多用、串级使用、加强节水控污、建立多水源处理再生系统等方法,节约了水资源,提高了水资源的利用率,使企业节水减排取得较好的成效。     

基于市域尺度的陕西省碳排放空间特征分析

为完善陕西省节能减排措施并减少碳排放量,基于市域尺度视角,采用空间统计分析及空间自相关法,借助ArcGIS技术分析陕西省2000～2017年的碳排放量、碳排放强度时空变化特征及空间集聚特征.研究发现:陕西省整体碳排放量呈增加趋势,碳排放强度显著降低,处于低碳排放区和高碳排放强度的市区数显著减少;部分城市上升至次高碳排区...     

郑州市碳排放量现状与预测分析研究

郑州市是中原经济区核心城市,无论是在经济社会发展还是低碳节能方面都有示范效应,碳排放强度的有效下降对于城市减排具有重要的借鉴意义.通过系统测算2005年-2012年郑州市碳源排放量及碳汇吸收量,分析碳排放量、人均碳排放量及碳排放强度等现状,然后运用IPAT模型,对郑州市碳排放强度进行情景分析和预测.结果表明,郑州市有较大减排潜力,应在满足减排要求前提下,实现经济与环境的可持续发展.     

物流业碳排放效率评价及动态演化分析:以“丝绸之路经济带”沿线省区为例

基于"丝绸之路经济带"沿线9个省市物流业2007～2016年的数据,文章通过BC~2-DEA模型和Malmquist指数,分别从静态和动态的角度对物流业碳排放效率进行计算和评价,同时利用核密度函数对碳排放效率的动态演进趋势进行分析。研究表明物流业碳排放综合效率的差异主要来自于纯技术效率,纯技术效率可以通过增加科研投入、促进低碳节能技术的应用得到改善;物流业全要素碳排放效率受技术效率指数和技术进步变化指数的共同影响,技术效率指数的平均增长率高于技术进步变化指数的平均增长率,可以通过推动技术进步来提高全要素碳排放效率;从整体来看,物流业碳排放效率的地区差异正在逐步缩小,呈现出动态收敛的特征。物流业的低碳化发展需要调整要素投入模式,提高科技创新水平和组织管理水平,同时针对各省市制定差异化的碳减排政策。