国家标准计划《钢铁行业低碳冶炼技术评价导则》由 605(中国钢铁工业协会)归口 ,主管部门为中国钢铁工业协会。
主要起草单位 中钢集团武汉安全环保研究院有限公司 、冶金工业信息标准研究院 、包头钢铁(集团)有限责任公司 、中钢设备有限公司 、中冶京诚工程技术有限公司 。
低碳冶炼技术有别于一般意义上的节能技术(在传统冶金工艺基础上采用余热回收、减少热传递逸散、优化工艺参数等技术途径实现节能),是指采用与传统冶金在原料燃料类别、冶炼或成型工艺上有根本性变革,具有显著减碳效果的新型冶金技术。
2021年10月,中共中央、国务院发布《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,提出“建立健全碳达峰、碳中和标准计量体系”的工作要求;《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》提出“制定绿色低碳产品、企业、园区、技术等通用评价类标准”等任务要求、“开展低碳前沿技术标准引领行动”等重点工程和行动;技术发展与标准化互为支撑;2022年10月,国家市场监督管理总局等九部门联合印发《建立健全碳达峰碳中和标准计量体系实施方案》中提出要加强工业绿色低碳转型标准制修订,围绕钢铁、有色金属等重点行业绿色低碳转型要求,开展标准体系建设,加快节能低碳技术的标准制修订工作;《国家标准化发展纲要》中提出要建立健全碳达峰、碳中和标准;2022年,国家发改委等发布的《关于推进共建“一带一路”绿色发展的意见》中提出要加强绿色标准合作。
积极参与国际绿色标准制定,加强与共建“一带一路”国家绿色标准对接。
鼓励行业协会等机构制定发布与国际接轨的行业绿色标准、规范及指南。
钢铁行业碳排放量约占15%。
因此,钢铁行业是中国实现“双碳”目标的关键行业之一,研究制定钢铁行业低碳冶炼技术评价标准,有利于发展低碳前沿技术标准引领作用,助推中国钢铁行业加快低碳转型步伐。
在中国推进“双碳”战略背景下,国内大型钢铁企业纷纷跟进提出了双碳目标,如宝武提出要在2023年实现碳达峰,2035年实现减碳30%,2050年实现碳中和;河钢提出2022年实现碳达峰,2025年实现碳排放量较峰值降10%,2030年实现降低30%以上,2050年实现碳中和;鞍钢提出将在2025年前实现碳达峰,2035年碳排放较峰值下降30%的目标。
根据以上情况,结合钢铁行业十四五高质量发展有关要求,可以预测钢铁行业将率先于十四五期间实现碳达峰,十五五期间即面临达峰后持续减碳压力。
目前,国内钢铁企业主要依赖极致能效技术实现节能降碳,但由于持续多年的推广应用,极致能效技术的节能降碳潜力逐步压减,进入十四五阶段后极致能效技术减碳潜力进一步压减(例如,宝武集团通过测算评估,极致能效技术全面推广后仅能降低3-5%的碳排放),无法充分满足行业现阶段减碳需求,更不能支撑行业碳中和目标实现。
综合以上两方面分析,面对巨大的减排降碳压力,钢铁行业迫切需要加强低碳冶炼技术研发及相应评价标准制定,低碳冶炼技术评价标准编制具有现实的重要意义和紧迫性。
目前,国内外众多企业和研究单位已开始研究探索氢气竖炉直接还原工艺、富氢碳循环高炉等低碳冶炼前沿技术,并取得了一定成果,其中一些已经开始进入应用阶段。
例如,我国宝武、河钢、建龙等企业相继开展了氢冶金试验工作;河钢集团张宣科技120万吨氢冶金示范工程一期已于2022年底全线贯通;宝武湛江百万吨级氢基竖炉预计于2023年建成投运;建龙集团于2022年底在乌海建设运行了CISP项目(非高炉氢基熔融还原);宝武新疆巴州50万吨绿氢+薄带连铸连轧项目预计2023年年底建成投运;宝武新疆八一厂已在富氢碳循环氧气高炉技术领域建成全球首个400立方米工业级别试验装置并成功运行,2023年10月2500立方米富氢碳循环氧气高炉工艺全线贯通;鞍钢绿氢零碳流化床高效炼铁新技术示范项目预计于2023年投运。
鉴于目前国内多个低碳技术示范项目的建设投运,开展低碳冶炼技术评价标准编制具备现实技术条件。
目前国内缺乏低碳冶炼技术评价标准,在评价方法、评价指标及降碳效果分级等方面存在不一致情况,致使技术研发单位、用户和主管部门等多方无法准确、规范地评价现有低碳冶炼技术降碳效果和综合性能,无法用统一客观尺度对各类低碳冶炼技术进行横向比较,不利于低碳冶炼技术的有效快速应用。
因此,开展本标准编制具有很强的必要性和迫切性。
低碳冶炼技术评价导则能为各方提供科学、统一、规范的评价依据,通过对减碳效果、经济成本、适用性等多方面的综合评估,能够引导和促进低碳冶炼技术在行业内快速推广应用,对于促进国家高质量可持续发展具有重要的社会意义、经济意义和环境效益。
本标准适用于钢铁行业开展低碳冶炼技术评价的实施,规定了低碳冶炼技术的评价总则、评价内容、评价方法、评价程序、评价要求和评价结论验证。 标准主要技术内容包括: 1)范围、规范性引用文件、术语和定义、原则、评价内容、评价方法、工作程序、数据质量要求、评价报告、附录等; 2)低碳冶炼技术评价指标体系,主要评价指标包括低碳冶炼技术降碳能力评价、技术成熟度评价、经济性评价、技术适用性评价等四类评价指标; 3)低碳冶炼技术评价方法,以实证评价为主,用户评价、专家判断等方法为辅;实证评价需以实际生产运营数据为基础进行指标核算和评价; 4)低碳冶炼技术评价分级,按照降碳效果的不同,从低到高区分为低碳、极低碳和近零碳等若干等级; 5)低碳冶炼技术评价工作程序; 6)低碳冶炼技术评价报告编制要求。
引领典型行业率先碳达峰的质量基础协同控制技术体系研究与应用