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摘要：面對全球范圍的氣候變暖和環境惡化，低碳發展已成為各國的首選路徑。我國制定了一系列政策，從政府層面推進低碳發展。鋼鐵工業作為我國國民經濟的支柱產業，低碳發展已取得顯著成效，同時也面臨巨大挑戰。本文針對鋼鐵工業提出了一系列低碳發展策略。

關鍵詞：鋼鐵；工業；低碳；策略

0引言

隨著世界工業經濟的發展、人口增長、消費水平提高，世界氣候面臨越來越嚴峻的問題，二氧化碳排放量越來越大，全球災難性氣候變化屢屢出現，嚴重危害到人類的生存環境和健康安全。面對全球范圍的氣候變暖和環境惡化，低碳發展已成為各國的首選路徑。從1990年聯合國大會超過85個國家元首或政府首腦、192個國家的環境部長出席共同決定啟動國際氣候公約談判，到2005年《京都議定書》生效，再到2007年“巴厘島路線圖”和2009年末的哥本哈根聯合國氣候變化大會，均體現出國際社會對減少碳排放的關注和共同承擔責任。2015年，氣候變化巴黎大會為全球共同應對氣候變化提供了重要契機，隨著《巴黎協定》的簽署，世界各國為應對氣候變化做出了全面行動安排。

1我國低碳發展政策

改革開放以來，中國經濟持續高速增長，工業發展取得了顯著成績，但同時能源消耗持續攀升，能源效率仍然較低，工業快速發展所帶來的環保問題日益嚴峻。我國作為全球第一碳排放大國，面臨空前的減排壓力。目前，我國發展仍處于重要戰略機遇期，在充分考慮中國國情的基礎上，制定了一系列減碳政策。2006年，科技部、氣象局、發改委、環保局等六部委聯合了《氣候變化國家評估報告》，明確提出了“積極發展可再生能源技術和先進核能技術，以及高效、潔凈、低碳排放的煤炭利用技術，優化能源結構，減少能源消費的二氧化碳排放”等一系列要求。2007年，我國了《應對氣候變化國家方案》，方案明確了到2010年中國應對氣候變化的具體目標、基本原則、重點領域及其政策措施，提出了“轉變經濟增長方式;大力發展可再生能源;優化能源消費結構;發展循環經濟，提高資源利用率”等控制溫室氣體排放措施。同年，在亞太經合組織第15次領導人會議上，我國提出“發展低碳經濟;研發和推廣低碳能源技術;增加碳匯;促進碳吸收技術發展”4項建議。2009年，國務院常務會議確定了2020年我國控制溫室氣體排放的行動目標，并提出相應的政策措施和行動。會議決定，到2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作為約束性考核納入國民經濟和社會發展中長期規劃，并制定相應的國內統計、監測、考核辦法。2014年，中美雙方共同發表了《中美氣候變化聯合聲明》，中國計劃2030年左右二氧化碳排放達到峰值且將努力早日達峰，并計劃到2030年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。2015年，中國在巴黎氣候變化大會上許諾，將在2030年左右實現單位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%到65%。2019年，聯合國氣候行動峰會上，中國表示將認真履行《聯合國氣候變化框架公約》和《巴黎協定》義務，如期實現提交的自主貢獻目標。此外，發改委、工信部、國務院還相繼了《工業領域應對氣候變化行動方案(2012—2020年)》《“十三五”控制溫室氣體排放工作方案》《國家適應氣候變化戰略》等一系列文件，對我國促進能源消費轉型、應對氣候變化和實現低碳發展提供了政策支撐，具有重要意義。

2鋼鐵工業低碳發展的成效

鋼鐵工業是我國國民經濟的支柱產業，在經濟建設、社會發展、國防建設等方面發揮著重要作用，鋼鐵工業是能源消費大戶，同時也是二氧化碳排放大戶。近年來，我國采取了一系列措施促進工業企業低碳發展，鋼鐵工業低碳發展取得了一系列成效。(1)鋼鐵產量穩步提升，噸鋼能耗逐漸下降。2019年我國生鐵產量80937萬t，同比增長5．3%，粗鋼產量99634萬t，同比增長8．3%，鋼材產量120477萬t，同比增長9．8%。其中粗鋼產量占全球粗鋼產量的53．3%，我國已經成為全球鋼鐵行業制造中心、消費中心、研發中心和投資中心，是世界第一產鋼大國［1］。2018年中國重點大中型鋼鐵企業噸鋼綜合能耗為555．24kg標煤，比2017年下降12．11kg標煤，此外我國在噸鋼燒結、高爐、轉爐、電爐、熱軋等工序最低能耗分別為38、372、－23．5、52、49．5kg標煤(數據來源于《上海能效指南(2018版)》)，已達到世界鋼鐵工業最低能耗水平。但由于我國粗鋼產量巨大，造成了鋼鐵行業二氧化碳排放總量占全國碳排放總量的份額較高。(2)鋼鐵工業轉型升級，技術裝備水平大幅提升。多省市鋼鐵工業轉型升級政策性指導文件，推進重點項目實施，加快淘汰落后產能。目前，我國鋼鐵企業主體裝備總體達到國際先進水平，已擁有一批3000m3以上高爐、5m級寬厚板軋機、2m級熱連軋機和冷連軋機等世界最先進的現代化冶金裝備［2］;干熄焦技術和高爐煤氣干法除塵技術在重點大中型鋼鐵企業普及，焦爐荒煤氣顯熱回收技術、高溫超高壓煤氣發電技術、低溫余熱發電技術等得到進一步研發和工業化應用;高效低成本冶煉技術、新一代控軋控冷技術、一貫制生產管理技術等一批關鍵共性技術被廣泛應用，新一代可循環鋼鐵流程在新建成企業中得到應用。鋼鐵工業轉型升級，技術裝備水平大幅提升，為鋼鐵工業實現節能減碳奠定堅實的基礎。(3)多舉措齊頭并進，節能減排成果顯著。近年來，我國采取了一系列措施，促進鋼鐵企業節能減碳，如推進綠色制造、開展工業節能診斷、節能監察，推動環保督察常態化、日常化以及通過鋼鐵企業限產、停產等調控方式，促進鋼鐵工業碳減排。截止到2019年9月，工信部公布的5批綠色工廠名單中鋼鐵企業共計73家。2019年，全國重大工業專項節能監察企業共4655家，其中銅冶煉、鎂冶煉、鉛鋅冶煉、多晶硅、鐵合金、磷化工、陶瓷、電子窯爐等重點高耗能行業能耗專項監察2284家，鋼鐵企業階梯電價執行專項監察184家。通過多舉措齊頭并進，有效推動了鋼鐵企業節能減排。(4)能源管控技術升級，能源運行效率不斷提高。近年來，我國鋼鐵工業能源管控技術升級力度加大，在政府部門的支持下，首批百家鋼鐵企業建設了企業能源管理中心(EMS)，鋼鐵工業能源運行效率不斷提高，在系統節能方面取得重大進展。寶鋼是我國第一個建立能源中心的鋼鐵企業，運用能源介質“集中管理、統一調配、經濟運行”的先進理念，對寶鋼能源系統的生產和調配優化發揮了重要作用。馬鋼以“三流一態”能源精益管理理念為指導，分別建成兩個能源中心，強化管理節能、結構節能、技術節能，推進物質流、能量流、系統運行狀態協同優化、高效耦合，有效支撐了能源系統運行效率的不斷提升，噸鋼綜合能耗持續下降，與2007年相比，下降了74kg標煤每噸。山鋼日照公司通過集約化生產、扁平化管理、集中管控、管控一體、多業務協調、智能化調度、能源平衡優化及全信息視頻監控，實現了能源系統平衡優化運行。

3鋼鐵工業低碳發展面臨的挑戰

(1)產能過剩矛盾依然存在。2016年以來，鋼鐵工業以化解過剩產能為突破口，促進鋼鐵工業轉型升級，取得了較好的成果。但2019年以來，部分地區鋼鐵產量快速增長，黑色冶煉及壓延加工行業固定資產投資增速加快，部分企業的鋼鐵產能利用率達到100%，甚至超過150%。同時，我國鋼鐵工業流程結構上高爐－轉爐長流程工藝占主導，導致噸鋼污染物排放處于較高水平。總體而言，我國鋼鐵工業正處于由數量發展時期向高質量發展時期轉變的關鍵階段，未來5年，鋼鐵行業仍需進一步鞏固去產能成果，嚴控新增產能。(2)資源環境約束加大。鋼鐵工業的發展與資源、能源、環境密切相關。我國鐵礦石品位較低、產量低，因此大量依賴進口。根據預測，2020年我國鐵礦石需求量達12．25億t。原材料對外依存度持續增高，影響著鋼鐵行業的穩定發展。同時，鋼鐵生產過程能源消耗種類繁多，主要有煤炭類、電力、天然氣和燃料油等，其中煤炭占比高達60%以上，是造成鋼鐵工業二氧化碳排放量較大的主要原因。受資源環境約束，未來5年，我國鋼鐵工業節能減排任務依然形勢嚴峻，必須加大政策支撐，促進鋼鐵工業“脫碳化”發展。(3)碳約束日益嚴格。中國是全球碳排總量和增量最大的國家，其中鋼鐵工業二氧化碳排放量約占全國的15%左右。隨著全球碳排放交易體系持續擴展，我國碳排放市場日趨完善，鋼鐵行業碳排放權交易配額方案正在積極研究制定。鋼鐵行業作為碳減排的重點行業，將在“十四五”納入碳排放權交易市場，屆時將承受越來越大的碳約束和履約壓力。在未來一個階段，鋼鐵工業碳排放配額將逐漸趨緊，加快企業低碳轉型勢在必行。

4鋼鐵工業低碳發展策略

(1)推動鋼鐵企業兼并重組，提高鋼鐵產業集中度。我國鋼鐵產業存在大量中小企業，產業集中度持續偏低，到2018年鋼鐵產業集中度僅為35．3%。為實現鋼鐵工業組織結構調整、優化和產業升級，提高鋼鐵產業集中度，自2005年以來，我國陸續出臺了一系列政策，支持企業通過強強聯合、兼并重組、互相持股等方式進行戰略重組，并取得了一定成果。2016年12月，中國寶武鋼鐵集團在上海總部揭牌成立，實現了中國鋼鐵產業破局性的重組。根據《關于推進鋼鐵產業兼并重組處置“僵尸企業”的指導意見》，到2025年，中國鋼鐵產業60%～70%的產量將集中在10家左右的大集團內，其中包括8000萬t級的鋼鐵集團3～4家、4000萬t級的鋼鐵集團6～8家和一些專業化的鋼鐵集團。在“十四五”期間，持續推動鋼鐵企業兼并重組，提高鋼鐵產業集中度，是我國鋼鐵工業實現低碳發展的必由之路。(2)優化生產工藝結構，踐行低碳發展理念。根據研究，轉爐生產噸鋼二氧化碳排放為2．2t左右，而電弧爐生產噸鋼二氧化碳排放量僅為0．8t左右，電爐噸鋼碳排放量遠低于轉爐噸鋼碳排放量，發展電爐煉鋼有利于鋼鐵行業節能減排。在鋼鐵工業長流程工藝環保督察、限產常態化、長流程超低排放改造啟動的大背景下，國家已陸續出臺了多項政策，鼓勵長流程企業轉向電弧爐。在等量置換的條件下，優化煉鋼生產工藝，引導電弧爐短流程煉鋼發展，提高電爐煉鋼比例，是當前鋼鐵工業最有效、最快捷的低碳化發展途徑，對踐行低碳發展理念具有重要意義。(3)推廣關鍵核心技術，引領行業節能低碳發展。圍繞新一代生產工藝，在鋼鐵工業推廣一批關鍵核心技術。煉鐵是主要的能源消耗和碳排放工序，鐵前工序是減碳降污的關鍵環節，應加強源頭控制，重點推廣和開發利用低溫燒結、煙氣脫硫脫硝、分級燃燒、煙氣循環燃燒等先進的清潔生產和過程控制技術;煉鋼工序中，重點推廣余熱余能回收利用技術、煙氣急冷+高效袋式除塵技術等。此外，要大力發展鋼鐵行業超低排放技術、冶金固體廢棄物綜合利用技術以及冶金廢液循環利用工藝技術，提高副產資源返生產率及產業化利用率，拓展消納社會大宗廢棄物功能，從全流程角度提高鋼鐵工業節能減排水平。(4)搭建智能數據平臺，建立節能低碳長效機制。在鋼鐵企業建立智能能源管理中心，搭建智慧環保管控平臺，利用高科技信息技術，通過數據建模和智能分析，實現數據價值利用的最大化，對于降低鋼鐵生產成本，減少能源消耗，改善環境質量，提高產品的市場競爭力具有極為重要的意義。盡管我國大多數重點鋼鐵企業已建立能源管控中心和環保管控平臺，但距離動態管控目標仍有一定差距。同時，部分企業尚未建立健全節能低碳長效機制，導致節能減排存在一定阻力。“十四五”期間，結合工業互聯網+、智能制造、大數據等先進技術，搭建智能數據平臺，建立節能低碳長效機制，實現鋼鐵企業全流程、全過程管理，是鋼鐵工業實現轉型升級、低碳發展的重要環節。

5結語

低碳發展是未來鋼鐵工業節能減排的重要途徑，也是鋼鐵工業實現轉型升級戰略發展的核心和關鍵，要將低碳的理念貫徹到鋼鐵生產的全過程，多措并舉，打造獨具特色、高效一流的鋼鐵企業典型，實現鋼鐵工業節能減排，低碳發展。

參考文獻

［1］李盛國，宋馬林．淺析中國鋼鐵產業與國民經濟發展的關系［J］．雞西大學學報，2016(7):68－72．

［2］李煜．我國鋼鐵工業科技創新發展面臨的挑戰［J］．中國鋼鐵業，2018(3):10－15．

作者:王彩云 陳卉 吳雪蓮 單位:中鋼集團武漢安全環保研究院有限公司