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.      

炼铁工序减污降碳协同增效技术评估方法研究

为推广减污降碳协同控制技术,以炼铁工序为研究对象,从协同度、成本收益和环境影响3个维度评价炼铁工序源头、过程节能技术、末端治理技术和低碳技术的协同控制效益。从污染物和碳排放协同度分析来看,源头、过程节能技术能有效推动炼铁工序污染物和碳排放的协同减排,而末端控制技术对污染物和温室气体的减排不具有协同性。绿氢冶炼技术和熔剂性球团制备技术污碳减排协同度较高,此外高炉喷吹焦炉煤气技术、高炉煤气回收技术和高炉热风炉双预热能协同减少VOCs和碳排放。在当前我国碳交易价格条件下,从成本收益分析来看节能技术和污染物末端治理技术具有可推广性。随着碳交易价格的上涨,绿氢冶炼和碳捕集（CCS）技术减排成本呈下降趋势。绿氢冶炼技术、污染物末端治理技术最能有效地减少环境影响,其他节能技术也能相应减少环境影响,而现有条件下CCS技术的实施会增加对环境的影响。综合污染物和温室气体协同减排的协同度、经济效益和环境效益评估,炼铁工序中源头防治和节能技术可作为我国现阶段减污降碳协同增效技术进行推广,随着未来碳交易价格的增长和能源的转型,绿氢冶炼技术和CCS技术具有较大应用前景。     

“双碳”目标下钢铁行业控煤降碳路线图

钢铁行业的低碳绿色转型和率先煤耗和碳排放达峰,将对我国实现整体碳达峰目标和经济高质量发展作出重要贡献.基于碳排放-能源集成模型,对我国钢铁行业"双碳"目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,我国钢铁行业很有可能在"十四五"前期实现碳达峰,峰值16.4~16.7亿t （含过程和间接排放）,作为主要消费能源的煤炭也将一起达峰,峰值4.6~4.7亿t标煤（含焦炭）,在最激进的强化情景2035年煤炭消费和碳排放将降至2020年的38%和49%;粗钢产量很大程度上主导了钢铁行业的碳达峰进程,推进全废钢电炉短流程和加大废钢利用是碳达峰阶段最主要的控煤降碳措施.基于预测结果提出的钢铁行业控煤降碳路线图显示,需求侧方面,粗钢产量在不考虑"双碳"目标约束的情况下也会随工业化、城镇化水平逐渐达到发达国家水平而达到峰值并开始下降,新能源相关基础设施建设在实现碳中和期间带来的钢材需求增长体量相对有限;技术进步方面,推广长流程节能降碳技术应用是短期内性价比较高的措施,应重点推进高炉高效喷煤等技术的应用,同时增大高炉球团矿平均配比,远期碳捕集封存技术将具有较大的碳减排潜力;产能结构方面,推进全废钢电炉短流程是钢铁行业在碳达峰阶段的主要措施,到"十四五"末期电炉钢占比将提高至15%~20%,在碳中和目标下氢冶金是唯一具有超低碳排放潜力的生产工艺,在未来随着可再生能源或余热余能生产的绿氢供应量提高,氢冶金将成为与基于废钢的电炉短流程并重的钢铁生产工艺.     

徐绍史:节能降耗与发展经济的平衡点

<正>4月22日,国家发展和改革委员会主任徐绍史在中德能效论坛上提出,今明两年将实现技术节能能力1.5亿吨标准煤,建立节能低碳技术推广机制,定期发布重点能源、重点节能低碳技术目录,强化节能技术科技支撑。徐绍史表示,随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级,全社会能耗仍将呈刚性增长态势,但我国不会放任能源资源的无限制消耗。中国     

钢铁生产过程碳足迹研究——以南京钢铁联合有限公司为例

基于碳平衡原理阐述了钢铁生产过程碳足迹的内涵,并构建了生产过程碳足迹模型,包括总碳足迹、吨钢碳足迹、吨工序碳足迹等计算方法.同时,计算分析了南京钢铁联合有限公司(简称“南钢”)2005-2011年化石燃料、熔剂、动力介质及(副)产品的统计数据,最后对比了南钢近几年生产过程碳足迹的变化形势.结果表明,2011年南钢生产过程总碳足迹为1716.3万t,比2005年增加了53％;吨钢碳足迹从2005年的2.583 t·t-1减少到2011年的2.245 t·t-1;炼铁工序吨钢碳足迹比其他所有工序总和要多.另外,研究发现,南钢实施节能减排及清洁发展机制(CDM)后取得了一定的成效,但仍存在不足,最后提出了节能减排建议,对钢铁企业的发展具有借鉴意义.     

节能是改善环境质量的主要措施之一

本文论述了我国和世界主要国家的能源利用现状和发展趋势，分析了我国能耗高、浪费严重的主要原因，提出了节能降耗和发展新能源是防治环境污染、避免资源浪费的两大途径。概括地阐述了改进工艺和动力装置、发挥集中供热、利用废余热发实现热电联产、改变能源结构、发展新能源等是节能降耗、改善环境的重要措施。     

天津滨海新区首季工业单位产值能耗同比降8.7%

记者从天津滨海新区相关部门获悉,一季度,新区规模以上工业综合能耗631.8万吨标煤,万元产值能耗0.21吨标煤,同比下降8.7%,万元投资1.06吨标煤,节能降耗实现良好开局。据了解,新区通过加强对年耗能5000吨标煤以上企业清洁生产审核、2000吨标煤以上企业能源审计工作力度,建立节能改造项目库;围绕热电联产、能量系统优化、余热余压利用、锅炉改造等十大重点节能工程开展节能改     

钢铁企业物质流、能量流及其对CO【sub】2【/sub】排放的影响

将复杂的大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分．针对其中的物质流动过程,构造工序物质流图。并建立物质流模型;针对能量流动过程,构造工序能量流图,并建立能量流模型;在分析钢铁企业CO2排放影响因素的基础上,建立了吨钢CO2排放量的计算模型及物质流、能量流对CO2排放的影响模型,分析了钢铁生产过程中各种物质流、能量流的变化对CO2排放的影响;将模型应用于具体企业,通过对比分析,指出了我国钢铁企业CO2减排的努力方向：①增加各生产工序的外加物质流,减少各生产工序的排放物质流和循环物质流;②降低转炉铁钢比;③提高电炉钢比;④提高自发电的比例和发电水平,发展“只买煤、不买电”能源结构模式;⑤加强余热、余能的回收利用水平．     

能源领域认证认可工作将获加强

<正>认证认可在能源产业提质升级上发挥着重要作用,2013年我国获得认证的节能产品共实现节能约4435.37万吨标准煤、减排约1.63亿吨二氧化碳。下一步,国家质检总局将着力完善节能低碳认证认可和检验检测体系,加快新能源认证认可标准、技术和制度创新步伐,全面带动能源产业的提质增效升级。相关部门将从五方面着力推进认证认可在能源领域的发展。     

低温工业余热综合利用

本文介绍了现状我国能源消费情况,提出工业余热,特别是低温工业余热回收利用的可行性。以某企业采用的温度低于70℃的冷却水低温余热回收、综合利用技术为案例,分析低温余热回收的节能效果。结果表明,充分挖掘企业的节能潜力、仔细分析企业的用能现状,利用低温余热有效降低企业边界的能耗和温室气体排放量。     

天津市召开钢铁企业余热余压利用现场推动会

为在钢铁企业中推广中低温余热利用技术。提高能源利用效率,降低生产运行成本,减少二氧化碳排放．促进美丽天津建设,11月20日,在天丰钢铁公司召开了钢铁企业余热余压利用现场推动会。何树山副市长、袁树谦副秘书长出席,会议由市经信委李朝兴主任主持,市经信委、市发改委、市财政局、市安监局、静海县政府、电力公司、排放权交易所、中材节能公司、钢铁工业协会、节能协会、电力科学研究院及部分钢铁企业主要负责同志30余人参加。     

1998年中国节能工作综述

一、基本情况1998年能源生产总量比1997年下降4．7％，能源消费总量比1997年增长2．0％，能源消费弹性系数为026左右。预计每万元国内生产总值能耗将由1997年的3．55吨标准煤降至3．38吨标准煤，节能率为4．8％，全社会节能量约为7000万吨标准煤，每万元工业增加值能耗将由1997年的5．50吨标准煤下降到523吨标准煤，均可完成1998年节能计划目标。1998年是《中华人民共和国节约能源法》贯彻实施的第一年。在全国各地学习、宣传、贯彻《节能法》的同时，国家有关部门印发了《新能源和可再生能源发展纲要》、《中国节能技术政策大纲》、《关于…     

“碳中和”愿景下我国碳排放现状和减排路径

控制以CO₂为主的温室气体排放，“力争2030年前实现碳达峰，争取2060年前实现碳中和”是我国近年来面临的重大任务。碳排放研究是实现“双碳”目标的基础和前提，从碳排放测算、碳排放影响因素分析、行业碳排放研究三个方面对我国碳排放研究现状进行梳理，对近年来研究的重点方向、主要成果和目前存在的主要问题进行分析，并结合我国的“双碳”目标提出现阶段我国“以完善政策标准与加大政府扶持为基础，以产业结构调整与新兴产业发展、能源结构调整与新能源技术发展为核心，以探索CCUS（碳捕集、利用与封存）技术和增加碳汇及对居民低碳消费倾向的引导和培养为导向”的碳减排路径。     

建立资源节约型产业刍议

资源节约型产业是指生产效益高、物耗能耗低、资源综合利用率高、生产精细化、集约化的产业体系。它是与传统的资源浪费型产业体系相对立，去除了资源遇型体系缺陷而建立的全新产业。由于我国是一个落后农业国基础上发展起来的工业生产体系。目前我国社会化大生产的产业体系，一般均属于资源浪费产业体系。资源能源浪费大、废物资源化差、综合利用效能低。单从宏观节能分析，全国每万元国民生产总值节能率只有3％，工业部门节能率约5．3％，节电率为3．3％，据测算我国能源平均有效率只相当于国际先进水平的2／3，主要工业产品能耗比发达国家高30－90％，因此，节能降低在我国有很大潜力。从废旧物资堆存量来看，据德国、美、法、意大利四国资料统计，社会上仅废钢铁的积累量为当年钢产量的9－11倍，我国据推测也拥有4亿多吨。从回收效益上分析，近十年我国回收废钢铁约1．6亿吨，就为国家节约铁矿石5亿吨，节约主标煤3亿吨，还相应节省了开矿、烧结、炼焦、炼铁等大批投资。因此，建立发展资源节约型产业对发展国家经济、节约资源十分有益。是一种减少资源浪费，控制环境污染，实现经济和环境协调发展的有效措施。     

依靠科技创新 促进节能减排

改革开放以来,我国在经济社会发展各方面都取得了举世瞩目的伟大成就,但是我国的能耗远远高于世界主要发达国家也是不争的事实。因此,大力发展循环经济就成为贯彻落实科学发展观的突破口,成为解决资源、能源、环境矛盾的新途径,成为能否实现我国经济社会持续快速健康发展的关键。胡锦涛总书记指出,＂要切实加大节能环保的投入,加强节能减排和新能源技术研发与推广,大力发展节能环保产业,     

马钢热能综合利用的技术进步与展望

随着钢铁工业生产流程的逐步优化和工序能耗的不断降低,回收利用各工序产生的余热,余能资源,越来越受到钢铁联合企业的普遍关注。近几年来,马钢在转炉煤气回收燃烧发电、干熄焦余热发电、烧结机余热发电、燃气—蒸汽联合发电等方面快速发展,经济效益与效益极其显著。     

大型钢铁企业典型工序碳排放系数的确定方法探讨

为准确合理地确定适合于钢铁行业实际的碳排放系数,通过碳平衡算法求出了各工序的碳排放量,然后按碳排放系数的定义反算出了各工序的碳排放系数.同时,通过对某大型钢铁企业焦化、烧结、炼铁3个典型工序的原料产能的实测数据调查,首先基于碳平衡方程计算出典型工序的碳排放量,然后由碳排放量计算其碳排放系数.最后以该大型钢铁企业2009年的调查数据为例,按本方法计算出的焦化、烧结、炼铁工序的碳排放系数分别为0.518、0.210、1.375,与IPCC提供的默认值(0.56、0.20、1.35)极为吻合.这一结果表明,该方法用于我国钢铁行业碳排放系数体系的建立是可行的.     

论节能生产与节能新技术

1.　节能也是生产许多国家不管资源和能源是充裕还是紧张 ,在生产中都十分注重节能降耗。据统计 ,当代工业发达国家的国民生产总值每增长30 % ,其一次能耗平均仅增长 5 % ,有的还要低。我国是人均资源和能源贫乏的国家 ,在80年代中就提出了能源开发与节能并重的方针 ,多年来从产业结构调整、能源管理和节能科技投入等方面取得了良好的效果。但是 ,目前的能耗水平仍远高于先进国家水平。例如 ,我国单位国民生产总值的能源消耗量约是法国的 5倍 ,日本的 4.4倍 ,美国的 3倍 ;我国每万美元的国民收入 ,消耗能源 2 0 .5吨标准煤 ,为德国的 10倍。…     

进一步加强全国万家企业能源利用状况报告工作

"十二五"时期,我国能源消费仍将呈现刚性增长态势,节能形势十分严峻。深入推进万家企业节能低碳行动,国家下达《关于印发万家企业节能低碳行动实施方案的通知》,要求在总结"十一五"重点用能单位能源利用状况报告工作基础上,就进一步加强万家企业能源利用状况报告工作下发通知,其中包括:基本情况表、能源消费结构表、能源消费结构附表、单位产品综合能耗情况表进度节能量目标完成情况表、节能改造项目情况表,涉及     

碳中和下水泥行业低碳发展技术路径及预测研究

为探究水泥行业的碳中和实现路径,从我国的国情出发,结合水泥行业生产特点,对水泥行业未来低碳发展进行了预测. 结果表明:①在碳中和背景下,水泥行业仍会存在约2×108~3×108 t的CO₂排放,产能减量是主要的CO₂减排手段,结合现阶段我国较低的水泥集约化程度和较短的熟料生产线服役年限,产能减量政策的推荐和实施应在合理的规划和政策下推进,低碳技术的发展仍是实现碳中和的关键. ②通过能效提升节能技术可实现CO₂减排约1.19×108 t/a. ③未来在替代原燃料来源、种类及替代率得到全面提升的情况下,原燃料替代技术可基本实现行业10%的CO₂减排量. ④目前,低碳水泥每年产量不足水泥总产量的5%,未来仍需通过产品技术创新,提高其生产及使用占比. ⑤CCUS (CO₂捕集、利用与封存)技术是水泥行业实现碳中和的必要路径,混凝土固碳、钙循环等在水泥行业具有典型行业优势的技术可与生产工艺紧密结合,成为未来水泥行业CCUS技术的重要发力点. 研究显示:结合水泥行业CO₂减排预测及技术路径分析,短期内我国水泥行业降碳主要思路为控制源头排放,包括流程智能化、余热利用、原燃料替代和产业结构调整等路径,实现碳达峰及CO₂减排;中期随着生产线服役年限临近及低碳水泥制备技术的发展,支撑行业碳的大幅削减;后期通过CCUS、富氧燃烧、可再生能源利用等技术来实现水泥行业碳中和的目标.