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能源低碳轉(zhuǎn)型倒逼 加強(qiáng)氫能冶金等工藝變革勢在必行

能源發(fā)展網(wǎng)發(fā)布時間:2020-12-23 00:00:00

提高電爐鋼占比成為鋼鐵行業(yè)必須面對的越來越緊迫的任務(wù)。日前,冶金工業(yè)規(guī)劃研究院黨委書記、總工程師李新創(chuàng)發(fā)布《中國鋼鐵工業(yè)節(jié)能低碳發(fā)展報告(2020)》(簡稱《報告》)時指出,在2030年碳排放達(dá)峰前提下,必然倒逼鋼鐵行業(yè)能源加快轉(zhuǎn)型,進(jìn)一步提高新能源使用比例,提高電爐鋼占比,加強(qiáng)氫能冶金等低碳冶金革命性工藝變革。

能源轉(zhuǎn)型倒逼

《報告》指出,伴隨下游行業(yè)需求增加,預(yù)計2020年中國鋼材消費量將在去年高位基礎(chǔ)上繼續(xù)增長,消費總量超過9.7億噸,同比增長8%左右。

隨著中國經(jīng)濟(jì)逐步轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展,單位國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)鋼材消費強(qiáng)度呈下降趨勢。長期來看,中國經(jīng)濟(jì)增速放緩,鋼材需求也將逐步回落。

不過,短期來看,李新創(chuàng)指出,中國鋼材消耗量仍保持高位徘徊態(tài)勢。2020年,在國家加大減稅降費力度、擴(kuò)大政府投資等積極的財政政策作用下,建筑等鋼鐵下游主要行業(yè)需求增長,拉動鋼材消費量上升。特別是下半年,房地產(chǎn)新開工及施工面積、汽車產(chǎn)量、船舶產(chǎn)量均有所增長,有力支撐了鋼材消費穩(wěn)定增長。

需求上升也帶動了產(chǎn)量的上漲?!秷蟾妗分赋?,11月中國粗鋼產(chǎn)量為8766萬噸,同比增長8%,2020年中國粗鋼產(chǎn)量的全球占比有望達(dá)到60%。

一方面是產(chǎn)量逐年上漲加大對能源消費的依賴,另一方面則是能源轉(zhuǎn)型的壓力緊逼。李新創(chuàng)表示,根據(jù)規(guī)劃,到“十四五”末期,我國鋼鐵行業(yè)平均噸鋼綜合能耗降低到520-525千克標(biāo)準(zhǔn)煤,比2020年下降5.3%左右。從國際、國內(nèi)形勢來看,在2030年碳排放達(dá)峰和2060年碳中和背景下,我國鋼鐵行業(yè)能源轉(zhuǎn)型窗口期已到,并且壓力巨大。“預(yù)計2020年鋼鐵行業(yè)平均噸鋼綜合能耗552千克標(biāo)準(zhǔn)煤,同比下降0.3%;2021年全年鋼鐵行業(yè)平均噸鋼綜合能耗545千克標(biāo)準(zhǔn)煤,同比下降1.3%。”

李新創(chuàng)介紹,按照折標(biāo)準(zhǔn)煤計算,我國鋼鐵工業(yè)購入能源中,電力消耗僅占6.3%、油氣能源約占1.7%、煤炭和焦炭占比高達(dá)92.0%,遠(yuǎn)高于全國能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭所占比例的57.5%,在電力消耗中綠電(光電、風(fēng)電)預(yù)計比例不超過1%。

“我國鋼鐵行業(yè)面臨能源轉(zhuǎn)型壓力將比其他行業(yè)壓力更大,2021年我國鋼鐵企業(yè)仍然要把技術(shù)進(jìn)步和重點節(jié)能技術(shù)項目應(yīng)用,作為鋼鐵節(jié)能工作的重中之重。”李新創(chuàng)表示。

政策不斷加碼

目前,我國鋼鐵生產(chǎn)工藝仍以長流程為主,以廢鋼為原料的電弧爐短流程能耗與碳排放量僅為長流程的1/3,廢氣、廢水、廢渣產(chǎn)生量與長流程相比降低95%、33%、65%。而我國的電弧爐短流程煉鋼工藝生產(chǎn)的粗鋼僅占總產(chǎn)量的10%左右,遠(yuǎn)低于美國68%、歐盟40%、日本24%的水平,仍有較大的提升空間。

李新創(chuàng)介紹,近兩年電爐鋼產(chǎn)能增速放緩。由于我國廢鋼資源尚不足以支撐電爐短流程快速發(fā)展,2018年之后,新建電爐的熱度逐漸降溫,2018年、2019年擬新建電爐數(shù)量較2017分別下降66%和72%。疫情暴發(fā)期間,社會廢鋼供給停擺,獨立電爐企業(yè)幾乎全部停產(chǎn),目前產(chǎn)能利用率也僅為70%左右。

“整體來看,國家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的方向沒有變,鋼鐵工業(yè)走轉(zhuǎn)型升級、低碳綠色發(fā)展之路是必然趨勢,電爐短流程煉鋼將成為國家鋼鐵行業(yè)‘十四五’期間重點的政策鼓勵方向之一。”李新創(chuàng)表示。

政策也頻頻向電爐短流程煉鋼傾斜。日前,工信部發(fā)布了《鋼鐵產(chǎn)能置換實施辦法》(征求意見稿),對促進(jìn)電爐短流程發(fā)展提出了更加有力的鼓勵措施:一是重點區(qū)域范圍擴(kuò)大。新增了安徽省、汾渭平原區(qū)域和其他“2+26”大氣污染傳輸通道城市。二是置換比例大幅提高。重點區(qū)域置換比例不低于1.5:1。三是建設(shè)電爐可實施等量置換。首次明確“利用現(xiàn)有電爐置換新建電爐的項目可實施等量置換。”

2020年6月,六部委印發(fā)《關(guān)于做好2020年重點領(lǐng)域化解過剩產(chǎn)能工作的通知》,提出“進(jìn)一步推動鋼鐵行業(yè)綠色化發(fā)展,加快京津冀及周邊地區(qū)、長三角地區(qū)、汾渭平原等大氣污染防治重點區(qū)域鋼鐵企業(yè)超低排放改造,發(fā)展電爐鋼工藝”。

2019年,工信部印發(fā)《關(guān)于引導(dǎo)電弧爐短流程煉鋼發(fā)展的指導(dǎo)意見(征求意見稿)》,提出“引導(dǎo)我國短流程煉鋼高質(zhì)量發(fā)展,優(yōu)化鋼鐵長、短流程布局結(jié)構(gòu),促進(jìn)鋼鐵行業(yè)轉(zhuǎn)型升級和綠色發(fā)展”。力爭到“十四五”末,全國鋼鐵工業(yè)廢鋼比達(dá)到30%,電爐鋼比例提升至20%。

不能一蹴而就

世界上典型國家(地區(qū))鋼鐵行業(yè)發(fā)展規(guī)律表明,隨著工業(yè)化進(jìn)程推進(jìn),廢鋼資源逐步積聚,發(fā)展電爐煉鋼短流程是必然趨勢。

根據(jù)廢鋼協(xié)會數(shù)據(jù),2019年,我國廢鋼資源供應(yīng)量約2.4億噸,同比增長9%;其中,鋼鐵企業(yè)廢鋼消耗總量約2.15億噸,同比增加2700萬噸,增幅14.4%。

“預(yù)計到2025年,我國鋼鐵積蓄量將達(dá)到140億噸,廢鋼資源產(chǎn)生量達(dá)到3億噸以上,為電爐鋼發(fā)展奠定基礎(chǔ)。”李新創(chuàng)表示。

不過,發(fā)展電爐鋼也不能一蹴而就?!秷蟾妗凤@示,在已完成工業(yè)化且粗鋼產(chǎn)量曾經(jīng)突破1億噸的國家(地區(qū)),如美國、歐盟和日本,電爐煉鋼短流程發(fā)展均是在粗鋼產(chǎn)量峰值區(qū)中后期開始興起。從其電爐鋼發(fā)展歷程看,電爐鋼比例從10%提高到30%耗用了25年-30年甚至更長時間,其間伴隨著持續(xù)波動和調(diào)整,而30%-50%是電爐鋼比例上升的阻力區(qū)。

李新創(chuàng)也表示,我國電爐鋼發(fā)展還面臨諸多挑戰(zhàn)。首先,電爐短流程煉鋼發(fā)展尚未形成成本優(yōu)勢。廢鋼供應(yīng)還遠(yuǎn)未達(dá)到充沛低廉的程度,且中國總體電價水平較高,造成電爐鋼成本控制難度加大,長期以來,高爐-轉(zhuǎn)爐長流程工藝在多數(shù)地區(qū)仍具備經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。2020年10月,電爐鋼企業(yè)開工率不足70%,大多數(shù)電爐鋼企業(yè)掙扎在成本線附近;近60%鋼廠成本持平或者虧損,40%的鋼廠盈利。

其次,電爐生產(chǎn)效率明顯低于轉(zhuǎn)爐。2019年重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)電爐平均每爐冶煉周期為58min,部分企業(yè)達(dá)到120min以上,相比于轉(zhuǎn)爐平均32min冶煉周期明顯較長。個別電爐企業(yè)已可以做到35min以內(nèi),但生產(chǎn)效率仍低于同等爐容的轉(zhuǎn)爐。

最后,先進(jìn)電爐裝備仍需進(jìn)口。在電爐裝備方面,我國已具備自主研發(fā)全套電爐裝備能力,但國產(chǎn)電弧爐裝備技術(shù)水平與國外相比,在綠色、節(jié)能、智能等方面仍存在差距,置換新建項目的市場普及率不如國外成套設(shè)備公司。

“未來,隨著我國鋼鐵產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步向碳排放峰值區(qū)中后期發(fā)展,國家產(chǎn)能置換、環(huán)保、土地、財政等政策傾斜,廢鋼資源、電力等支撐條件逐步完善以及碳排放權(quán)強(qiáng)制性約束作用逐漸增強(qiáng),電爐鋼比例將開始逐步回升,特別是環(huán)境敏感地區(qū)和“2+26”大氣通道城市的城市鋼廠、城市周邊鋼廠技改中,新建電爐鋼比例將更高。”李新創(chuàng)說。(中國證券報)

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