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    中國鋼鐵的綠色發展之路 --在北京科技大學70年校慶雙碳戰略研討會上的講話

    2022-04-24 中國鋼鐵工業協會黨委書記何文波 42   

    各位老師、各位嘉賓,大家好!

      非常高興參加北京科技大學七十年校慶,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秉承“求實鼎新”的校訓精神,為中國和中國鋼鐵的人才培養和科技進步、作出了重要貢獻,是名副其實的“鋼鐵搖籃”。

      北京科技大學在校慶期間專題組織以“鋼鐵行業低碳發展”為主題的研討會很有意義,也很有深意。4月22日是個特別的日子,正逢第53個世界地球日。去年,第52個世界地球日,中國鋼鐵工業協會正式成立了“鋼鐵行業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,是黨中央統籌國內國際兩個大局做出的重大決策,鋼鐵行業如何實現低碳發展,對中國能否如期實現碳達峰和碳中和目標至關重要。鋼鐵業如何走向碳中和,對全世界鋼鐵業的從業者都是一個巨大的挑戰。沒有持續的創新、沒有深刻的變革、沒有突破性的技術進展、沒有鋼鐵業的廣泛合作,鋼鐵產業實現碳中和是不可能的。在這個過程中,大學和研究機構的作用是不可或缺的、是至關重要的,特別涉及到基礎理論和基礎研究的突破,大學和科學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,北科大作為行業技術變革的重要策源地,承擔著重要的任務,肩負著光榮的使命。我們將會看到,百年華誕時的北京科技大學將成為更加受人尊敬的世界一流大學,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,這也是行業的囑托和期盼。

      借此機會請允許我對行業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,請各位領導和專家學者多多指點和參與。

    一、簡要工作回顧

      總體來看,中國鋼鐵行業綠色低碳發展起步態勢良好,鋼鐵行業的碳中和未來之路日漸清晰,前沿低碳共性技術開發已進入世界前列。在此情況下,如何加強頂層設計,改善政策環境、激發創新動能,構建合作機制、減少系統風險,擴大創新收益,是政府和行業以及每個企業和研究機構都應該重點關注、研究和推進的問題。

      為貫徹落實黨中央應對氣候變化方面的戰略決策,鋼鐵行業積極推進“雙碳”工作。中國鋼鐵工業協會于2021年4月22日世界第五十二個地球日正式成立“鋼鐵行業低碳工作推進委員會”。發布了《鋼鐵擔當,開啟低碳新征程——推進鋼鐵行業低碳行動倡議書》,組織行業專家完成了《鋼鐵行業碳達峰碳中和愿景規劃和技術路線圖》,提出鋼鐵行業低碳技術清單,研究編制了《鋼鐵行業低碳標準體系建設指南》《全國碳排放權交易配額分配實施方案(鋼鐵行業)》《鋼鐵生產企業二氧化碳排放核算方法》團體標準等文件,組織鋼鐵產品EPD(環境產品聲明)平臺建設,發布《鋼鐵行業低碳人才培養三年行動方案》,組織行業近萬人次的低碳培訓,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、科研機構、高等院校積極行動,中國寶武發起組建了全球低碳冶金創新聯盟,設立了低碳冶金創新基金,河鋼集團聯合中國鋼研實施了《河鋼集團低碳綠色發展行動計劃實施方案》,鞍鋼、建龍、包鋼等頭部企業發布了各自的低碳發展技術路線圖,北京科技大學成立了二氧化碳科學研究中心,東北大學成立了低碳鋼鐵前沿技術研究院。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在富氫碳循環高爐、氫基豎爐等多項世界前沿低碳技術方面已積極開展研發并取得明顯進展。與此同時,中國鋼鐵行業的企業、大學和研究機構包括協會,也一直保持著與世界鋼鐵同行在低碳技術發展方面的溝通和交流,低碳發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能環保交流會上,日本鐵鋼聯盟和日本制鐵、JFE、神戶制鋼等企業都表示,中日雙方都是以高爐-轉爐為主的生產流程,在低碳技術開發和應用領域可以相互借鑒,相互促進。這種交流,雙方都會受益,世界也會受益。

    二、技術路徑研究

      從現在到今后相當長的一段時期,碳達峰碳中和是行業以及各個鋼鐵企業重中之重的工作。工作千頭萬緒,紛繁復雜,與資源環境、技術條件、經濟結構、工藝流程、上下游發展以及文化、人才、法規、貿易等都密切相關,牽一發而動全身。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、找準方向、久久為功。

      近年來,世界鋼鐵界不約而同地轉向低碳發展,加快推進世界前沿低碳技術研發和產業化布局。從國際上看,發達國家和發達經濟體鋼鐵行業采取不同的方法和技術策略來提高能源效率以減少溫室氣體排放,以求在實現減碳目標的同時,獲得生態環境和經濟效益的平衡。日本、韓國、美國和歐盟等國家和經濟體均通過政府直接支持、主要企業、研究機構和社會團體相互合作,協同開發、共擔風險、共享成果的方式,開展共同認定的諸如鐵前系統及冶煉工序減碳技術、短流程工藝技術、CO2捕集與利用技術、智能化技術等方面的大規模研究與開發。

      為踐行“雙碳”承諾,我國代表性鋼鐵企業近年來也紛紛開展了冶金流程低碳路徑研究和戰略規劃研究,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展路線圖。這些研究主要包括以下幾個方面。一是基于現有工藝流程的極致能效低碳技術。包括現有工藝的節能、工序之間的銜接節能、現有工藝的能源替代、余熱余能的高效利用等。如熱風循環燒結技術、超厚料層燒結技術、高爐噴氫及爐頂煤氣循環、高比例球團冶煉技術、高效率低成本潔凈鋼冶煉技術等。二是基于新工藝的低碳技術。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。如電冶金無碳原料制備技術、氫基熔融還原技術、氫基豎爐直接還原技術、全氧短流程技術、純電冶金流程技術等。三是基于數字化智能化的關鍵共性技術。包括將工藝路徑的數字化設計、實際產線專線化層流運行機制建立、智能控制與模擬仿真等應用于鋼鐵生產的技術。如智能鋼廠數字化精準設計、鋼廠數字孿生技術、閉環操控技術、鋼鐵新材料模擬設計等。

      綜合考慮中國資源稟賦、能源結構和鋼鐵工業發展現狀,探索適合中國鋼鐵碳達峰碳中和的技術路線,鋼鐵行業低碳工作推進委員會組織行業專家做了大量研究工作,初步形成了包括系統能效提升、資源循環利用、流程優化創新、冶煉工藝突破、產品迭代升級及捕集封存利用六條低碳技術路線。鋼鐵工業實現碳中和是一項系統工程,需要根據不同階段國民經濟及鋼鐵工業發展客觀需要,綜合技術發展狀況,科學統籌謀劃,分階段、分步驟,合理有序推進六條技術路線的研發與應用,做到技術發展有的放矢、階段目標明確可行,這將是一個與時俱進、動態調整的過程。

    三、共性技術開發

      為有效推動中國鋼鐵工業低碳技術開發,特別是前沿低碳技術開發的頂層設計和整體布局,中國鋼鐵工業協會正在籌劃提出“世界前沿低碳共性技術開發支持計劃”,希望通過該計劃的設立,解決現有科技創新支持方面的“點、散、碎”和研發內容不系統、缺少產業技術發展整體方案等問題,實現技術創新對產業低碳發展的系統支撐。目前在鋼協科技創新工作委員會的組織下,已提出了“世界前沿低碳共性技術開發支持計劃”中需要重點發展和支持的低碳共性前沿技術清單。

      鋼鐵行業關鍵共性技術是指對行業科技進步有重大推動作用,并具有普遍推廣應用價值的關鍵性工藝和裝備技術。建議中所涉及的低碳共性技術范圍主要是鋼鐵生產企業涉及冶煉、軋制及CCUS領域的工藝技術等。世界低碳前沿技術的提出綜合考慮了世界各國在鋼鐵低碳技術研究領域所開展的研究工作和中國鋼鐵工業的流程特征,同時兼顧了技術的可行性和推廣價值。

      此次提出的技術清單涉及8個技術方向。包括:1、富氫或全氫氣基直接還原技術;2、富氫碳循環高爐技術;3、氫基熔融還原技術;4、近零碳排電爐流程技術;5、鋼鐵近終型制造技術;6、高廢鋼比高效轉爐技術;7、冶金渣顯熱回收及高效化資源化利用技術;8、CO2捕集及資源化利用技術。以上8項技術基本包括了當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實現碳中和做出重要貢獻。

      前沿性低碳技術具有共性的屬性,投入大、周期長,且具有一定的風險性。因此,啟動世界前沿低碳共性技術開發支持計劃、加大協同創新是中國發展低碳共性技術的有效途徑。為加快我國鋼鐵行業低碳技術的創新發展步伐,發揮舉國體制優勢,以較小的國家引導資金投入,引導帶動有投資意愿的企業、機構和各類投資主體開展協同創新攻關,按照專項行動計劃組織產業攻關。我們準備就低碳前沿技術研發向有關部委提出政策支持建議,具體建議現在考慮主要有三個方面:一是在低碳研發專項方面:擬建議國家有關部門推動設立“鋼鐵行業低碳前沿技術研究專項”,對上述8項世界前沿低碳共性技術予以重點關注和支持。專項可由大型龍頭鋼鐵企業牽頭,多家企業和研究機構共同參與,通過這種專項模式的持續支持,突破鋼鐵行業低碳核心技術,推動低碳共性技術的產業化應用;二是在研發平臺搭建方面:建議國家有關部門推動設立“鋼鐵低碳發展國家創新中心”,匯聚行業創新資源和研發力量,構建高效協作創新網絡,以前沿技術和低碳共性關鍵技術為重點,打通從技術開發到轉移擴散到首次商業化應用的創新鏈條各環節的活動。也希望該平臺的搭建,能夠建立中國鋼鐵工業低碳技術持續研發、迭代升級的原創技術策源地。三是在技術應用方面,建議對實施上述8項低碳共性技術研發和改造的企業給予固定資產投資補助,相關投入視同研發經費享受所得稅加計扣除等優惠稅收政策。對相關技術的工程化和產業化過程給與政策上的支持,對行業認同的重大和突破性低碳共性技術,產業化示范工程建設不受產能指標或能耗總量的限制。在組織實施方面,鋼協科技創新委員會已經形成了具體意見和辦法,經過必要的程序,調整完善后將付諸實施,包括管理委員會、專家委員會的構成和中心的運行管理、經費管理、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“世界前沿低碳技術開發支持計劃,第二項是鼓勵以特殊鋼為主的關鍵材料擴大生產擴大市場的政策保障計劃,正在討論中,已經在征求主要企業意見,因為這些材料的生產工藝相對復雜、流程較長,按單位重量產品計算的能耗和碳排放將會明顯高于一般產品,按著使命原則和競爭力原則,這些高端產品不應該因為政策簡單化而受到限制和受到約束。這不是一個研發計劃,也不是技術問題,但這樣的問題經常被提起,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會調研時聽到協會的問題反應,要求協會提出具體解決辦法和建議。第三項是準備對中國的電爐生產技術和裝備進行全面盤點和評估,研究在低碳零碳目標的背景下,如何加快電爐自身低碳技術進步和技術突破的問題。我們說電爐流程低碳經常會有誤解,不能僅僅是因為電爐使用廢鋼所以低碳,高爐轉爐開發新的技術并提出具體降碳目標,電爐的目標到底是什么。剛才談到的8項技術里有電爐流程近零碳技術的研究項目,就是要解決這個問題。

      前沿技術是低碳技術的未來技術,是低碳發展的一個部分,同樣,低碳工作也是鋼鐵技術進步的一個部分。中國鋼鐵還要為世界創造更多的屬于中國品牌的中國技術、中國流程、中國標準、中國產品。據調查,以中國寶武為代表的中國鋼鐵企業近幾年已經不斷在推出世界首發產品。所謂世界首發產品,就是世界都在研發,但中國鋼鐵企業率先取得突破并實現商業化生產的產品,這是了不起的本質性進步,這是鋼鐵強國的重要標志。我們在某些方面和某些領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域我們也正在創造真正的世界領先。確實有極少部分產品國內生產還有困難,但我們同時也在創造著世界首發的新產品、新材料。我曾與有的同志談到,看鋼鐵行業如何,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、研究員和科學家們眼里看到的未來是什么樣!。

      看到習近平總書記給北京科技大學老教授的回信,很高興、很振奮。這不僅是給北科大的、也是給鋼鐵全行業的,我們都要認真學習,認真貫徹,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,當前世界正處于百年未有之大變局,原有國際秩序正在經受考驗和挑戰。但在應對氣候變化和碳減排問題上,目前可能是全球為數不多的能夠形成全球共識和行動的一個領域。中國鋼鐵作為中國和世界實現碳中和的基礎力量和重要力量,要為中國如期實現雙碳目標,要為世界鋼鐵低碳技術進步做出我們獨特的貢獻,我們有這個基礎、有這個能力,也有這個信心,我們正在行動,讓我們共同努力。

      預祝會議圓滿成功,謝謝大家!


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