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“双碳”目标对冶金石灰产业的影响

   2024-05-07 钙帮1870
核心提示:我国积极实施应对气候变化国家战略,承诺二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。钢铁行业、建材行业都是碳排放、碳中和目标实现的重点领域

我国积极实施应对气候变化国家战略,承诺二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,力争2060年前实现碳中和。钢铁行业、建材行业都是碳排放、碳中和目标实现的重点领域,其中钢铁行业是我国制造业中碳排放量最高的门类,目前钢铁行业正在研究制定碳达峰实施方案,力争率先实现碳达峰,同时将逐步纳入全国碳市场。由生态环境部制定的《碳排放权交易管理办法(试行)》于202121日起施行,其中规定属于全国碳排放权交易市场覆盖行业、年度温室气体排放量达到2.6t二氧化碳当量的,应当列入温室气体重点排放单位。

石灰产业是钢铁行业和建材行业的重要支撑产业,同时也是碳排放大户。一方面,冶金石灰作为转炉炼钢的重要熔剂,在现代转炉炼钢过程中发挥着重要的作用,冶金石灰主要用作造渣材料,去除钢水中有害元素PS。另一方面,石灰生产过程的碳排放既包括能源消耗产生的碳排放,又有原料煅烧分解产生的碳排放。

根据冶金规划院研究测算,平均每生产1t冶金石灰排放1.4tCO2,冶金石灰产业每年碳排放量约1.7亿t

低碳统领产业高质量发展

1、优化存量装备产能

石灰窑是石灰生产的核心关键装备,直接影响产品质量、能源消耗、环境保护、低碳发展等诸多方面,其技术水平决定着石灰行业的技术水平。十四五期间,冶金石灰产业应优化存量装备产能:一是继续加大力度淘汰现有落后或环保不达标的石灰窑二是建设石灰窑时,统筹考虑投资、运行、产品质量、节能、环保水平等因素,鼓励优先选择回转窑、双膛竖窑、套筒窑及其他技术先进的石灰窑装备三是规格和数量上,以大而少替代少而多模式,即提高单窑生产规模(竖窑400t/d以上、回转窑600t/d以上)四是推动石灰窑向大型化(竖窑800t/d以上、回转窑1200t/d以上)、智能化、节能型、环保型、资源综合利用型等方向发展。

2、持续推进超低排放

加大生态环境保护力度、持续推进污染治理改造,是冶金石灰产业实现绿色可持续发展的重要保障。一是加快推进实施环保改造,确保有组织排放达标,同时加强无组织排放管控,加大厂区清洁维护,实施清洁运输,全方位降低污染排放二是加强环保日常管理,完善固定污染源监测监控系统,建立无组织排放源清单以及无组织排放监控体系三是完善环境管理机制,健全环保管理机构,完善环保管理制度,强化环保人员专业能力四是发挥协会、咨询研究机构平台力量,推动辅助国家及地方完善环保相关政策、标准、规范、制度等,组织开展环保诊断达标治理活动,助力冶金石灰产业实现绿色转型。

3、做好降碳及碳管理准备

面对低碳发展课题,作为碳排放大户,冶金石灰产业必须积极行动,提早谋划,在实践中实现低碳转型。一是提升系统能效,做好能源节约。从源头降低能源消耗,加强原料、工艺、产品标准化推进节能技术改造,推广炉窑保温、余热利用等先进技术建立健全完善的能源管理机构和制度,加强能源监管,促进能源管理水平稳步提升。二是立足科技进步创新低碳技术。实践表明,石灰窑废气回收提纯CO2可用于生产食品级CO2、干冰,或用作化工原料,以及用于炼钢等,能够有效降低碳排放,将来碳税政策普及时将转化为经济效益加大研发投入,加强二氧化碳捕集、利用、封存等技术的创新研发,攻克提纯、运行成本等难题,推进市场化应用。三是提升碳管理水平。积极落实国家碳排放及碳交易政策,建立完善碳管理组织架构,培育碳交易人才队伍,为未来进入碳市场做好充足准备。

4、加大技术创新力度

技术创新是产业发展壮大、提升竞争优势的重要来源,也是实现低碳高质量发展的重要抓手。一是工艺装备技术着重提升单窑规模、提高窑炉热利用效率、低热值燃料高产高质、管理操作自动控制等,推动石灰窑向大型化、绿色化、智能化方向发展二是加强余热利用技术研究与推广,如废气汽轮机/螺杆机余热发电、低温余热有机朗肯循环技术等,进一步提高能源转换利用效率,推动冶金石灰产业更加节能降耗和提质增效三是做好二氧化碳捕集利用技术研究,鼓励高校、科研院所、企业之间积极开展产学研合作开发,解决高成本运行难题,打造石灰窑CO2捕集利用示范基地四是依托新一代信息技术,加大力度开发智能化技术,实现石灰生产工艺参数智能分析优化,推动石灰产业向质量变革、效率变革和动力变革迈进。

5、标准化助力产业转型

标准是发展质量的硬约束之一,是引领技术创新发展的标杆和动力,是规范行业秩序、优化发展环境的有效手段。近年来,冶金石灰产业标准化进程加快,但在生产技术、节能低碳、装备、产品等方面的相关标准仍明显不足。生产技术方面,缺乏行业、地方及团体层面的标准产品方面,相关高附加值冶金辅料及石灰深加工产品品种众多,仅制定了部分相关标准节能低碳方面,缺乏国家和行业层面的相关标准,仅河北、天津等省市制定节能监测和能耗限额标准。未来随着相关低碳技术研发及投入市场,标准可以加快其推广应用,引导产业进行低碳技术改造升级。十四五期间,需要继续发挥标准的引领与规范作用,助力石灰产业更加高质量发展。

在碳达峰、碳中和背景下,未来冶金石灰产业也将成为碳排放交易市场中的一员,无论是钢铁企业内部石灰车间、钢铁集团附属石灰公司,还是独立冶金石灰企业,均面临着严峻的降碳压力和挑战。同时,冶金石灰产业也将迎来发展机遇。双碳目标将驱动冶金石灰产业构建更高水平的供需平衡,实现能源结构优化,降低煤炭等一次能源消耗占比,提高能源利用效率推动技术革命,二氧化碳捕集提纯回收技术将取得突破等,从而为产业注入新动能,激发新活力,增强产业竞争力与影响力。

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