我国钢铁行业碳排放量巨大,约占全国总量的15%,其中长流程炼钢占比高,碳排放强度大。高炉炼铁是主要排放环节,其次是焦化工序和烧结工序。短流程炼钢(电炉)碳排放强度低,但受废钢供应量限制。
主要工序碳排放强度测算:
- 焦化工序:0.578~0.601tCO2/t
- 烧结工序:0.150~0.171tCO2/t
- 球团工序:0.099~0.109tCO2/t
- 高炉工序:0.571~0.578tCO2/t
- 转炉工序:-0.153~-0.090tCO2/t
- 电炉工序:0.048tCO2/t
减排路径:
- 优化长流程:提高球团矿入炉比、提高转炉废钢比、高炉煤气充分利用(富氢碳循环氧气高炉)。
- 发展短流程:提升电炉钢产量占比,但受废钢资源限制。
- 推广非高炉炼铁:发展直接还原炼铁(DRI)和熔融还原炼铁,其中DRI减排潜力大。
- 加强余热余能利用:提高余热回收率,降低化石燃料输入。
研究结论:
钢铁行业减排需多措并举,短期以优化长流程和提升短流程占比为主,长期发展氢冶金技术。预计2025年前后实现碳达峰,2050~2060年实现碳中和。