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河钢集团加快实现低碳绿色发展 能源结构变“绿” 工艺流程更短

——推动“碳达峰、碳中和”河北在行动①

2021.04.19来源:河北日报

河钢集团加快实现低碳绿色发展

能源结构变“绿” 工艺流程更短

——推动“碳达峰、碳中和”河北在行动①

(河北日报 2021419日头版)


河北日报记者 米彦泽

 

—— 开栏的话 ——

2021年是十四五开局之年,是中国共产党成立100周年。省委、省政府团结带领全省干部群众坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,立足新发展阶段,贯彻新发展理念,服务和融入新发展格局,全面做好六稳”“六保工作,落实三六八九工作思路,深入开展三重四创五优化活动和三基建设年活动,确保十四五开好局、起好步,以优异成绩庆祝建党100周年。

今日起,本报推出“开局‘十四五’ 河北新气象专栏,报道今年以来全省各地、各行各业乘势而上、接续奋斗,努力干成一番新事业,干出一片新天地。

 

工业是碳排放重要领域,工业低碳减排对全省实现碳达峰的目标至关重要。作为能源消耗高密集型行业,钢铁行业是制造业31个门类中碳排放大户。今年2月,中国钢铁工业协会发布倡议书指出,钢铁行业将面临从碳排放强度的相对约束到碳排放总量的绝对约束,要加快研究钢铁行业碳达峰、碳中和行动方案。

我省钢铁企业积极响应。作为全球最大的钢铁材料制造和综合服务商之一,312日,河钢集团发布低碳绿色发展行动计划,提出2022年实现碳达峰,2025年实现碳排放量较峰值降低10%以上,2030年实现碳排放量较峰值降低30%以上,2050年实现碳中和。

如何应对碳达峰、碳中和约束挑战?近日,记者走进河钢集团一探究竟。

累计投入203亿元,实施了430余项重点节能环保项目

缤纷四月,渤海之滨,河钢唐钢新区。

厂区与码头之间,凌空飞架的管廊蔚为壮观。“这既是生产运输的大动脉,也是一道环保屏障。”河钢唐钢新区能源环保部部长庞得奇告诉记者,海上运来的物料全部通过皮带通廊直接入仓,从源头上解决了汽车运输尾气排放、二次污染等污染问题。

河钢唐钢新区优化全流程工艺,尽管尚未完全达产,但吨钢二氧化碳排放量较老区减少0.15吨,全部达产后还将继续减少。

炼铁环节的二氧化碳排放量占比最高。记者通过安全通道来到炼铁厂高炉车间,伴随着轰隆声,高炉正在作业。该公司高炉炉料配比中,球团矿比例占到40%60%,通过提高用能效率,大幅实现减碳,同时有效改善高炉入炉矿品位,降低渣比。

在炼铁-炼钢环节,只见装满铁水的铁包全程加盖、快速周转,直达脱硫站。相比传统倒罐工序,有效降低重包和空包的温降,相较以前用鱼雷罐能够减少将近50℃的温降,从而减少外部能源消耗,实现减碳。

庞得奇说,河钢唐钢新区充分考虑炼铁-炼钢、炼钢-连铸、连铸-轧钢各个环节的短流程优势,在设计上追求物质流、能量流和排放流最小化,有效缩短过程时间和空间,将生产过程中的碳排放降到最低。

对于钢铁生产中伴生的高炉转炉富余煤气、蒸汽,河钢唐钢新区将之回收后进行并网发电,再用于钢铁各工序的生产。项目全部投产后,利用余热余能余压发电,新厂区自发电率将达到90%,大大提升能源综合利用水平。

近年来,河钢集团积极践行新发展理念,在国内率先探索和实践绿色转型。

从渤海之滨到太行山下,如果说河钢唐钢是全流程工艺的碳减排,那河钢石钢则是工艺源头的降碳。

在河钢石钢新区原料库外,只见满载废钢的大货车正在卸货。“再也用不着拉煤的小火车啦。”河钢石钢环保建设部副部长李琛东介绍,新区具有钢铁行业最绿色的能源利用体系——以电和天然气为主要能源,并配套被动式建筑和生产余热利用设备。零煤、零焦炭的清洁能源结构,大幅降低了碳排放量。

在这里,能耗大户就是炼钢设备。在电炉车间,只见2座双竖井废钢预热直流电弧炉高高矗立。这是由世界综合冶金设计实力最强的西马克集团设计的最先进直流电弧炉,冶炼电耗可降低45%。河钢石钢新区作为钢铁行业高效节能的典范,应用了80多项国内、国际先进节能技术,实现吨钢能耗降低62%

废钢-电炉炼钢-轧钢……在河钢石钢新区,钢铁行业最绿色环保的流程布局——短流程炼钢分外亮眼。相较长流程,短流程主要以废钢为原料,不仅变废为宝,而且省去了焦化、烧结、高炉等高排放生产环节,等量级生产规模可实现污染物减排75%以上。

“相比老厂区,河钢石钢新区二氧化碳排放量削减52%河钢石钢设备能源中心的杜海晶说,公司建立智能化的企业能源管理系统,实现了用能过程一级调度、一体化管控,利用大数据不断挖掘节能潜力,促进能源梯级利用、资源重复利用。

近年来,河钢集团累计投入203亿元,实施了430余项重点节能环保项目,在节能减排、绿色发展方面取得了丰硕成果。

优化能源结构,提升技术工艺,加快实现碳达峰

钢铁大省河北,正试图打破煤和铁这对传统组合。

312日,河钢集团宣布,将在张家口市宣化区建设一座年产120万吨炼钢原料的氢气直接还原厂,较传统的高炉-转炉流程,排放的二氧化碳将减少40%60%

项目一期60万吨采用焦炉煤气做还原气,计划于2021年底投产。建成后,将是全球首座使用富氢气体直接还原铁的工业化生产厂。二期60万吨将采用风能、太阳能等可再生能源进行电解水制氢做还原气,实现无化石能源冶炼。

河钢集团牵手意大利特诺恩集团、中钢国际工程技术股份有限公司,借智借力,将从分布式绿色能源利用、低成本制氢、氢气直接还原、二氧化碳脱除等全流程和全过程进行创新研发,探索世界钢铁工业发展低碳、甚至零碳经济的最佳途径。

“十四五”时期,河钢集团还将在唐山、邯郸分别建设一座120万吨产线,全力打造全球氢能还原与利用技术研发中心,引领世界低碳冶金革命。

为加快实现能源绿色低碳发展,河钢集团将进一步加大可再生能源的开发利用,减少化石能源消耗、调整优化能源结构,发展太阳能、风电、生物质能、干热岩等新能源,持续加大绿色电力的消耗占比。

减碳政策倒逼企业加快转型。河钢集团相关负责人表示,河钢集团将优化产业布局、变革流程结构,推动装备大型化、智能化和绿色化,实现工艺及装备智能化升级,达到全流程工艺的碳减排。

从工艺源头降碳,推动长流程向短流程变革,加强废钢利用,对钢铁行业减排具有重要作用。据统计,多用1吨废钢将减排1.6吨二氧化碳。河钢集团预计在2030年电炉短流程占比达到25%,转炉废钢利用比提升至20%

如何掌控稳定优质废钢供应渠道、建设废钢加工网络?

河钢集团相关负责人透露,拟在河钢石钢新区实施报废汽车废钢资源化再利用项目,以报废汽车拆解为切入点,深耕废钢上下游市场,逐步稳定废钢供应渠道,建设废钢加工网络,最终建成以京津冀为核心、辐射全国的汽车拆解、废钢回收、加工、仓储、配送一体化的废钢产业,打造绿色、低碳、环保型标杆企业。

今年3月,河钢集团启动全生命周期评价工作,助力钢铁材料性能和寿命提升。健全产品全生命周期技术研发、评价和服务体系,建设以产品为核心的上下游生态圈,从产品的全生命周期考虑碳减排。

CCUS(碳捕集、利用与封存)是实现碳中和的重要渠道,受到世界各国的高度重视。十四五时期,河钢集团将积极开展CCUS负排放技术研发与应用。计划2030年前在二氧化碳的低成本捕集、高值化利用、大规模封存等方面取得关键性突破,并建成CCUS的示范应用,增加碳汇。

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