中國鋼鐵的綠色發(fā)展之路
——在北京科技大學(xué)70年校慶雙碳戰略研討會(huì )上的講話(huà)
中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )黨委書(shū)記
何文波
各位老師、各位嘉賓,大家好!
非常高興參加北京科技大學(xué)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(lái)北京科技大學(xué)秉承“求實(shí)鼎新”的校訓精神,為中國和中國鋼鐵的人才培養和科技進(jìn)步、作出了重要貢獻,是名副其實(shí)的“鋼鐵搖籃”。
北京科技大學(xué)在校慶期間專(zhuān)題組織以“鋼鐵行業(yè)低碳發(fā)展”為主題的研討會(huì )很有意義,也很有深意。今天是個(gè)特別的日子,正逢第53個(gè)世界地球日。去年的今天,第52個(gè)世界地球日,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )正式成立了“鋼鐵行業(yè)低碳工作推進(jìn)委員會(huì )”,在上海召開(kāi)了成立大會(huì ),并由毛新平院士擔任專(zhuān)家委員會(huì )主任。一年來(lái),委員會(huì )工作有了很大進(jìn)展,各項工作計劃都在進(jìn)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(gè)大局做出的重大決策,鋼鐵行業(yè)如何實(shí)現低碳發(fā)展,對中國能否如期實(shí)現碳達峰和碳中和目標至關(guān)重要。鋼鐵業(yè)如何走向碳中和,對全世界鋼鐵業(yè)的從業(yè)者都是一個(gè)巨大的挑戰。沒(méi)有持續的創(chuàng )新、沒(méi)有深刻的變革、沒(méi)有突破性的技術(shù)進(jìn)展、沒(méi)有鋼鐵業(yè)的廣泛合作,鋼鐵產(chǎn)業(yè)實(shí)現碳中和是不可能的。在這個(gè)過(guò)程中,大學(xué)和研究機構的作用是不可或缺的、是至關(guān)重要的,特別涉及到基礎理論和基礎研究的突破,大學(xué)和科學(xué)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(gè)百年的宏偉目標,北科大作為行業(yè)技術(shù)變革的重要策源地,承擔著(zhù)重要的任務(wù),肩負著(zhù)光榮的使命。我們將會(huì )看到,百年華誕時(shí)的北京科技大學(xué)將成為更加受人尊敬的世界一流大學(xué),我們相信,在中國鋼鐵碳中和之路上,北科大一定會(huì )寫(xiě)下濃墨重彩的一筆、一定會(huì )做出載入史冊的貢獻,這也是行業(yè)的囑托和期盼。
借此機會(huì )請允許我對行業(yè)低碳推進(jìn)工作進(jìn)程做一個(gè)簡(jiǎn)單回顧,并介紹一個(gè)正在籌劃的具體工作項目,請各位領(lǐng)導和專(zhuān)家學(xué)者多多指點(diǎn)和參與。
一、簡(jiǎn)要工作回顧
總體來(lái)看,中國鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展起步態(tài)勢良好,鋼鐵行業(yè)的碳中和未來(lái)之路日漸清晰,前沿低碳共性技術(shù)開(kāi)發(fā)已進(jìn)入世界前列。在此情況下,如何加強頂層設計,改善政策環(huán)境、激發(fā)創(chuàng )新動(dòng)能,構建合作機制、減少系統風(fēng)險,擴大創(chuàng )新收益,是政府和行業(yè)以及每個(gè)企業(yè)和研究機構都應該重點(diǎn)關(guān)注、研究和推進(jìn)的問(wèn)題。
為貫徹落實(shí)黨中央應對氣候變化方面的戰略決策,鋼鐵行業(yè)積極推進(jìn)“雙碳”工作。中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )于2021年4月22日世界第五十二個(gè)地球日正式成立“鋼鐵行業(yè)低碳工作推進(jìn)委員會(huì )”。發(fā)布了《鋼鐵擔當,開(kāi)啟低碳新征程——推進(jìn)鋼鐵行業(yè)低碳行動(dòng)倡議書(shū)》,組織行業(yè)專(zhuān)家完成了《鋼鐵行業(yè)碳達峰碳中和愿景規劃和技術(shù)路線(xiàn)圖》,提出鋼鐵行業(yè)低碳技術(shù)清單,研究編制了《鋼鐵行業(yè)低碳標準體系建設指南》《全國碳排放權交易配額分配實(shí)施方案(鋼鐵行業(yè))》《鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)二氧化碳排放核算方法》團體標準等文件,組織鋼鐵產(chǎn)品EPD(環(huán)境產(chǎn)品聲明)平臺建設,發(fā)布《鋼鐵行業(yè)低碳人才培養三年行動(dòng)方案》,組織行業(yè)近萬(wàn)人次的低碳培訓,推動(dòng)寶武八鋼、建龍集團低碳項目納入國家低碳專(zhuān)項等等。
與此同時(shí),中國鋼鐵企業(yè)、科研機構、高等院校積極行動(dòng),中國寶武發(fā)起組建了全球低碳冶金創(chuàng )新聯(lián)盟,設立了低碳冶金創(chuàng )新基金,河鋼集團聯(lián)合中國鋼研實(shí)施了《河鋼集團低碳綠色發(fā)展行動(dòng)計劃實(shí)施方案》,鞍鋼、建龍、包鋼等頭部企業(yè)發(fā)布了各自的低碳發(fā)展技術(shù)路線(xiàn)圖,北京科技大學(xué)成立了二氧化碳科學(xué)研究中心,東北大學(xué)成立了低碳鋼鐵前沿技術(shù)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(yè)在富氫碳循環(huán)高爐、氫基豎爐等多項世界前沿低碳技術(shù)方面已積極開(kāi)展研發(fā)并取得明顯進(jìn)展。與此同時(shí),中國鋼鐵行業(yè)的企業(yè)、大學(xué)和研究機構包括協(xié)會(huì ),也一直保持著(zhù)與世界鋼鐵同行在低碳技術(shù)發(fā)展方面的溝通和交流,低碳發(fā)展也是歷次中國主辦的世界性鋼鐵會(huì )議的重要主題。在前不久召開(kāi)的第十二屆中日節能環(huán)保交流會(huì )上,日本鐵鋼聯(lián)盟和日本制鐵、JFE、神戶(hù)制鋼等企業(yè)都表示,中日雙方都是以高爐-轉爐為主的生產(chǎn)流程,在低碳技術(shù)開(kāi)發(fā)和應用領(lǐng)域可以相互借鑒,相互促進(jìn)。這種交流,雙方都會(huì )受益,世界也會(huì )受益。
二、技術(shù)路徑研究
從現在到今后相當長(cháng)的一段時(shí)期,碳達峰碳中和是行業(yè)以及各個(gè)鋼鐵企業(yè)重中之重的工作。工作千頭萬(wàn)緒,紛繁復雜,與資源環(huán)境、技術(shù)條件、經(jīng)濟結構、工藝流程、上下游發(fā)展以及文化、人才、法規、貿易等都密切相關(guān),牽一發(fā)而動(dòng)全身。光靠一時(shí)號召、一時(shí)熱情是遠遠不夠的,還是需要靜下心來(lái)、捋清思路、找準方向、久久為功。
近年來(lái),世界鋼鐵界不約而同地轉向低碳發(fā)展,加快推進(jìn)世界前沿低碳技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化布局。從國際上看,發(fā)達國家和發(fā)達經(jīng)濟體鋼鐵行業(yè)采取不同的方法和技術(shù)策略來(lái)提高能源效率以減少溫室氣體排放,以求在實(shí)現減碳目標的同時(shí),獲得生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟效益的平衡。日本、韓國、美國和歐盟等國家和經(jīng)濟體均通過(guò)政府直接支持、主要企業(yè)、研究機構和社會(huì )團體相互合作,協(xié)同開(kāi)發(fā)、共擔風(fēng)險、共享成果的方式,開(kāi)展共同認定的諸如鐵前系統及冶煉工序減碳技術(shù)、短流程工藝技術(shù)、CO2捕集與利用技術(shù)、智能化技術(shù)等方面的大規模研究與開(kāi)發(fā)。
為踐行“雙碳”承諾,我國代表性鋼鐵企業(yè)近年來(lái)也紛紛開(kāi)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(fā)展路線(xiàn)圖。這些研究主要包括以下幾個(gè)方面。一是基于現有工藝流程的極致能效低碳技術(shù)。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(fēng)循環(huán)燒結技術(shù)、超厚料層燒結技術(shù)、高爐噴氫及爐頂煤氣循環(huán)、高比例球團冶煉技術(shù)、高效率低成本潔凈鋼冶煉技術(shù)等。二是基于新工藝的低碳技術(shù)。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(shù)。如電冶金無(wú)碳原料制備技術(shù)、氫基熔融還原技術(shù)、氫基豎爐直接還原技術(shù)、全氧短流程技術(shù)、純電冶金流程技術(shù)等。三是基于數字化智能化的關(guān)鍵共性技術(shù)。包括將工藝路徑的數字化設計、實(shí)際產(chǎn)線(xiàn)專(zhuān)線(xiàn)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(chǎn)的技術(shù)。如智能鋼廠(chǎng)數字化精準設計、鋼廠(chǎng)數字孿生技術(shù)、閉環(huán)操控技術(shù)、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(yè)發(fā)展現狀,探索適合中國鋼鐵碳達峰碳中和的技術(shù)路線(xiàn),鋼鐵行業(yè)低碳工作推進(jìn)委員會(huì )組織行業(yè)專(zhuān)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(huán)利用、流程優(yōu)化創(chuàng )新、冶煉工藝突破、產(chǎn)品迭代升級及捕集封存利用六條低碳技術(shù)路線(xiàn)。鋼鐵工業(yè)實(shí)現碳中和是一項系統工程,需要根據不同階段國民經(jīng)濟及鋼鐵工業(yè)發(fā)展客觀(guān)需要,綜合技術(shù)發(fā)展狀況,科學(xué)統籌謀劃,分階段、分步驟,合理有序推進(jìn)六條技術(shù)路線(xiàn)的研發(fā)與應用,做到技術(shù)發(fā)展有的放矢、階段目標明確可行,這將是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)、動(dòng)態(tài)調整的過(guò)程。
三、共性技術(shù)開(kāi)發(fā)
為有效推動(dòng)中國鋼鐵工業(yè)低碳技術(shù)開(kāi)發(fā),特別是前沿低碳技術(shù)開(kāi)發(fā)的頂層設計和整體布局,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )正在籌劃提出“世界前沿低碳共性技術(shù)開(kāi)發(fā)支持計劃”,希望通過(guò)該計劃的設立,解決現有科技創(chuàng )新支持方面的“點(diǎn)、散、碎”和研發(fā)內容不系統、缺少產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展整體方案等問(wèn)題,實(shí)現技術(shù)創(chuàng )新對產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展的系統支撐。目前在鋼協(xié)科技創(chuàng )新工作委員會(huì )的組織下,已提出了“世界前沿低碳共性技術(shù)開(kāi)發(fā)支持計劃”中需要重點(diǎn)發(fā)展和支持的低碳共性前沿技術(shù)清單。
鋼鐵行業(yè)關(guān)鍵共性技術(shù)是指對行業(yè)科技進(jìn)步有重大推動(dòng)作用,并具有普遍推廣應用價(jià)值的關(guān)鍵性工藝和裝備技術(shù)。建議中所涉及的低碳共性技術(shù)范圍主要是鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)涉及冶煉、軋制及CCUS領(lǐng)域的工藝技術(shù)等。世界低碳前沿技術(shù)的提出綜合考慮了世界各國在鋼鐵低碳技術(shù)研究領(lǐng)域所開(kāi)展的研究工作和中國鋼鐵工業(yè)的流程特征,同時(shí)兼顧了技術(shù)的可行性和推廣價(jià)值。
此次提出的技術(shù)清單涉及8個(gè)技術(shù)方向。包括:1、富氫或全氫氣基直接還原技術(shù);2、富氫碳循環(huán)高爐技術(shù);3、氫基熔融還原技術(shù);4、近零碳排電爐流程技術(shù);5、鋼鐵近終型制造技術(shù);6、高廢鋼比高效轉爐技術(shù);7、冶金渣顯熱回收及高效化資源化利用技術(shù);8、CO2捕集及資源化利用技術(shù)。以上8項技術(shù)基本包括了當前我國和世界上正在進(jìn)行的主要重大研究方向,任何一個(gè)方向上的突破都會(huì )為中國和世界鋼鐵工業(yè)實(shí)現碳中和做出重要貢獻。
前沿性低碳技術(shù)具有共性的屬性,投入大、周期長(cháng),且具有一定的風(fēng)險性。因此,啟動(dòng)世界前沿低碳共性技術(shù)開(kāi)發(fā)支持計劃、加大協(xié)同創(chuàng )新是中國發(fā)展低碳共性技術(shù)的有效途徑。為加快我國鋼鐵行業(yè)低碳技術(shù)的創(chuàng )新發(fā)展步伐,發(fā)揮舉國體制優(yōu)勢,以較小的國家引導資金投入,引導帶動(dòng)有投資意愿的企業(yè)、機構和各類(lèi)投資主體開(kāi)展協(xié)同創(chuàng )新攻關(guān),按照專(zhuān)項行動(dòng)計劃組織產(chǎn)業(yè)攻關(guān)。我們準備就低碳前沿技術(shù)研發(fā)向有關(guān)部委提出政策支持建議,具體建議現在考慮主要有三個(gè)方面:一是在低碳研發(fā)專(zhuān)項方面:擬建議國家有關(guān)部門(mén)推動(dòng)設立“鋼鐵行業(yè)低碳前沿技術(shù)研究專(zhuān)項”,對上述8項世界前沿低碳共性技術(shù)予以重點(diǎn)關(guān)注和支持。專(zhuān)項可由大型龍頭鋼鐵企業(yè)牽頭,多家企業(yè)和研究機構共同參與,通過(guò)這種專(zhuān)項模式的持續支持,突破鋼鐵行業(yè)低碳核心技術(shù),推動(dòng)低碳共性技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應用;二是在研發(fā)平臺搭建方面:建議國家有關(guān)部門(mén)推動(dòng)設立“鋼鐵低碳發(fā)展國家創(chuàng )新中心”,匯聚行業(yè)創(chuàng )新資源和研發(fā)力量,構建高效協(xié)作創(chuàng )新網(wǎng)絡(luò ),以前沿技術(shù)和低碳共性關(guān)鍵技術(shù)為重點(diǎn),打通從技術(shù)開(kāi)發(fā)到轉移擴散到首次商業(yè)化應用的創(chuàng )新鏈條各環(huán)節的活動(dòng)。也希望該平臺的搭建,能夠建立中國鋼鐵工業(yè)低碳技術(shù)持續研發(fā)、迭代升級的原創(chuàng )技術(shù)策源地。三是在技術(shù)應用方面,建議對實(shí)施上述8項低碳共性技術(shù)研發(fā)和改造的企業(yè)給予固定資產(chǎn)投資補助,相關(guān)投入視同研發(fā)經(jīng)費享受所得稅加計扣除等優(yōu)惠稅收政策。對相關(guān)技術(shù)的工程化和產(chǎn)業(yè)化過(guò)程給與政策上的支持,對行業(yè)認同的重大和突破性低碳共性技術(shù),產(chǎn)業(yè)化示范工程建設不受產(chǎn)能指標或能耗總量的限制。在組織實(shí)施方面,鋼協(xié)科技創(chuàng )新委員會(huì )已經(jīng)形成了具體意見(jiàn)和辦法,經(jīng)過(guò)必要的程序,調整完善后將付諸實(shí)施,包括管理委員會(huì )、專(zhuān)家委員會(huì )的構成和中心的運行管理、經(jīng)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(xié)層面正在研究的其實(shí)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(shù)開(kāi)發(fā)支持計劃,第二項是鼓勵以特殊鋼為主的關(guān)鍵材料擴大生產(chǎn)擴大市場(chǎng)的政策保障計劃,正在討論中,已經(jīng)在征求主要企業(yè)意見(jiàn),因為這些材料的生產(chǎn)工藝相對復雜、流程較長(cháng),按單位重量產(chǎn)品計算的能耗和碳排放將會(huì )明顯高于一般產(chǎn)品,按著(zhù)使命原則和競爭力原則,這些高端產(chǎn)品不應該因為政策簡(jiǎn)單化而受到限制和受到約束。這不是一個(gè)研發(fā)計劃,也不是技術(shù)問(wèn)題,但這樣的問(wèn)題經(jīng)常被提起,但怎樣解決,一直沒(méi)有找到合適的辦法和路徑,按照問(wèn)題導向的原則,有問(wèn)題就要研究解決,我們將會(huì )盡努力。工信部肖亞慶部長(cháng)到協(xié)會(huì )調研時(shí)聽(tīng)到協(xié)會(huì )的問(wèn)題反應,要求協(xié)會(huì )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(chǎn)技術(shù)和裝備進(jìn)行全面盤(pán)點(diǎn)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(shù)進(jìn)步和技術(shù)突破的問(wèn)題。我們說(shuō)電爐流程低碳經(jīng)常會(huì )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(kāi)發(fā)新的技術(shù)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(shù)里有電爐流程近零碳技術(shù)的研究項目,就是要解決這個(gè)問(wèn)題。
前沿技術(shù)是低碳技術(shù)的未來(lái)技術(shù),是低碳發(fā)展的一個(gè)部分,同樣,低碳工作也是鋼鐵技術(shù)進(jìn)步的一個(gè)部分。中國鋼鐵還要為世界創(chuàng )造更多的屬于中國品牌的中國技術(shù)、中國流程、中國標準、中國產(chǎn)品。據調查,以中國寶武為代表的中國鋼鐵企業(yè)近幾年已經(jīng)不斷在推出世界首發(fā)產(chǎn)品。所謂世界首發(fā)產(chǎn)品,就是世界都在研發(fā),但中國鋼鐵企業(yè)率先取得突破并實(shí)現商業(yè)化生產(chǎn)的產(chǎn)品,這是了不起的本質(zhì)性進(jìn)步,這是鋼鐵強國的重要標志。我們在某些方面和某些領(lǐng)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(lǐng)域我們也正在創(chuàng )造真正的世界領(lǐng)先。確實(shí)有極少部分產(chǎn)品國內生產(chǎn)還有困難,但我們同時(shí)也在創(chuàng )造著(zhù)世界首發(fā)的新產(chǎn)品、新材料。我曾與有的同志談到,看鋼鐵行業(yè)如何,不要只看墻角,還要看看陽(yáng)光下會(huì )生出什么美好的東西來(lái),看看我們的工程師、研究員和科學(xué)家們眼里看到的未來(lái)是什么樣!。
看到習近平總書(shū)記給北京科技大學(xué)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(yè)的,我們都要認真學(xué)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(jīng)受考驗和挑戰。但在應對氣候變化和碳減排問(wèn)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(dòng)的一個(gè)領(lǐng)域。中國鋼鐵作為中國和世界實(shí)現碳中和的基礎力量和重要力量,要為中國如期實(shí)現雙碳目標,要為世界鋼鐵低碳技術(shù)進(jìn)步做出我們獨特的貢獻,我們有這個(gè)基礎、有這個(gè)能力,也有這個(gè)信心,我們正在行動(dòng),讓我們共同努力。
預祝會(huì )議圓滿(mǎn)成功,謝謝大家!