钢(gang)铁(tie)行业如何(he)低(di)碳转型(xing)?适(shi)配(pei)可再生(sheng)能源(yuan)自备电厂(chang)是(shi)可行之路
作(zuo)者:admin 发(fa)布日(ri)期(qi):2022/6/21 8:21:04
钢(gang)铁(tie)行业(ye)是(shi)国民(min)经(jing)济(ji)的(de)支(zhi)柱产(chan)业(ye)之一,上下游(you)关联度高,与国防(fang)、就业、财(cai)税等关(guan)系(xi)密切,影响着经(jing)济(ji)社(she)会的健康(kang)发展。目(mu)前,我国钢铁(tie)行(xing)业(ye)粗钢(gang)产(chan)量超10亿吨,生(sheng)产与(yu)消(xiao)费(fei)占到(dao)全球的50%以(yi)上,占全球铁(tie)矿(kuang)石海(hai)运(yun)贸易的(de)绝大(da)部(bu)分(fen)、国(guo)内(nei)货运市(shi)场(chang)的1/10;消(xiao)费全国(guo)20%的(de)煤(mei)炭(tan),直接碳(tan)排放量(liang)占全(quan)国(guo)碳排(pai)放(fang)总量(liang)的15%,考虑到上(shang)游(you)电(dian)力接近20%;在局部(bu)污(wu)染(ran)物(wu)排(pai)放(fang)中(zhong),二氧(yang)化硫(liu)、氮氧化(hua)物(wu)、颗粒(li)物排(pai)放(fang)量(liang)分别(bie)占(zhan)全国排(pai)放(fang)总量的7%、10%、20%左右(you)。
在(zai)我国为实(shi)现“双碳(tan)”目(mu)标(biao)持(chi)续(xu)努力的背景下(xia),有(you)序推(tui)动钢(gang)铁(tie)行(xing)业(ye)减(jian)排意义重大。具(ju)体如何(he)操(cao)作(zuo)?笔(bi)者(zhe)认为,钢铁行业适配(pei)可(ke)再生能源(yuan)自备(bei)电(dian)厂(chang)是可(ke)行(xing)之路。
01 钢铁行(xing)业理论上减(jian)排技(ji)术多(duo)样 但短(duan)期(qi)路(lu)径往(wang)往(wang)缺(que)乏选择(ze)
要(yao)实(shi)现明显(xian)的(de)碳(tan)排放(fang)强(qiang)度(du)下(xia)降(jiang),必须进行燃料(liao)转(zhuan)换和更(geng)多(duo)地(di)使用电炉(lu)炼钢的(de)工(gong)艺流程(cheng)。
理(li)论(lun)上(shang),要(yao)减少(shao)钢铁行业的(de)直接与关联(lian)排(pai)放(fang),减(jian)排技术路(lu)线(xian)多(duo)样(yang),包(bao)括(kuo)提(ti)高能(neng)源(yuan)效率;更换焦(jiao)炭(tan)还原剂(ji)为(wei)天然气乃(nai)至(zhi)绿(lv)氢;更(geng)多(duo)地利(li)用(yong)废钢,采用电(dian)弧(hu)炉炼(lian)钢(gang);提高(gao)电(dian)力(li)来(lai)源(yuan)的(de)低碳化程(cheng)度;加(jia)装(zhuang)碳捕捉(zhuo)、封存(cun)与利(li)用(CCUS)装置(zhi)等(deng)。
然而目前(qian),我国(guo)高(gao)炉-转炉炼钢(gang)所(suo)产粗钢占比(bi)90%。这(zhe)一(yi)现(xian)状(zhuang)背(bei)景下,大部分技(ji)术(shu)路(lu)线的现实可行(xing)性(xing)都面(mian)临(lin)挑(tiao)战(zhan),特(te)别是非焦炭(tan)还(hai)原剂面(mian)临(lin)诸(zhu)多(duo)技术(shu)改造、经(jing)济(ji)成本与操作(zuo)实(shi)践(“know-how”)的(de)问(wen)题;废钢回(hui)收体(ti)系(xi)尚未建立,废钢来源少(shao),且基本(ben)与铁矿石(shi)价格变(bian)化(hua)同(tong)步(bu)(见(jian)图),现实(shi)中用废(fei)钢(gang)还是(shi)铁矿(kuang)石,是个(ge)短(duan)期相(xiang)机决(jue)策(ce)的(de)问题(ti);CCUS潜(qian)力(li)巨大,但事(shi)实(shi)上(shang)在(zai)全世界(jie)推进(jin)程(cheng)度(du)都非常(chang)有(you)限,因为它(ta)“只减(jian)排而(er)不节能(neng)”。
这种(zhong)情(qing)况下(xia),从(cong)何处(chu)开(kai)始启(qi)动相对(dui)快速(su)的减(jian)排转型进(jin)程(cheng),考(kao)验(yan)着(zhe)行(xing)业(ye)管(guan)理者与从(cong)业者的智(zhi)慧。我们认为(wei),转型可(ke)以(yi)从整合(he)钢(gang)铁(tie)厂与(yu)新建(jian)可再(zai)生(sheng)能源(yuan)自(zi)备电厂做起,此为(wei)部(bu)门(men)耦(ou)合的重要表(biao)现(xian)形式(shi)。
02 破(po)除思维定势 正视钢(gang)铁(tie)厂(chang)适配(pei)可(ke)再(zai)生能源自备(bei)电厂的(de)优越(yue)性(xing)
钢(gang)铁(tie)厂(chang)适配(pei)可再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)自(zi)备电(dian)厂,在短期(qi)与(yu)长期内具备(bei)以下(xia)优(you)点。一是(shi)运(yun)行(xing)层面,更多地(di)采用低(di)价(jia)可再(zai)生(sheng)能源(yuan)发(fa)电(dian),能够(gou)助力电(dian)力的清(qing)洁(jie)化(hua)与低碳化(hua),减少(shao)化石(shi)能源发(fa)电(dian),并规避(bi)燃(ran)料价格的(de)波动(dong)风(feng)险(xian)。二是(shi)固定资产方面,能(neng)够(gou)提(ti)高废(fei)钢+电炉(lu)技(ji)术(shu)路线的竞争力(li),为加快淘(tao)汰高(gao)炉设备(bei)提(ti)供利(li)用率(lv)方面(mian)的信号(hao)指引。三是(shi)产业组织层(ceng)面(mian),可(ke)延(yan)长(zhang)企(qi)业(ye)产业(ye)链,为(wei)企业(ye)多元化发(fa)展(zhan)提(ti)供(gong)选择(ze),改变单纯追求企业(ye)炼钢规模(这(zhe)是(shi)我(wo)国持续(xu)产(chan)能(neng)过剩的重(zhong)要(yao)原(yuan)因)的导(dao)向,避(bi)免行业寡(gua)头化(hua)。四(si)是技(ji)术创新(xin)方(fang)面(mian),为(wei)更(geng)深程度的(de)部门(men)耦合(比(bi)如电转氢(qing)、甲(jia)烷化(hua))积(ji)累运(yun)行(xing)、技术、管理(li)经(jing)验(yan)。
需要(yao)破除的(de)思(si)维定势之(zhi)一:“高耗(hao)能(neng)厌恶(e)”。
被贴(tie)上“高(gao)耗能(neng)”标(biao)签的行业(ye),历(li)来(lai)受(shou)到(dao)一(yi)定(ding)的政(zheng)策(ce)歧视(shi)。若有(you)政策的任何(he)变动(dong),都会特(te)别(bie)规避高(gao)耗能企业(ye)潜在(zai)获(huo)益的可(ke)能性(xing)。2021年出台(tai)的电(dian)力价(jia)格改(gai)革文件提出(chu):“将燃(ran)煤(mei)发电(dian)市(shi)场交(jiao)易价(jia)格浮动(dong)范围(wei)由现行的(de)上浮不(bu)超(chao)过10%、下浮(fu)原(yuan)则上不超(chao)过(guo)15%,扩大(da)为(wei)上(shang)下浮动(dong)原则(ze)上均(jun)不(bu)超过(guo)20%,高耗能企(qi)业(ye)市(shi)场交易(yi)电(dian)价(jia)不(bu)受上浮20%限制(zhi)。”
从(cong)直接的(de)经济逻辑而(er)言(yan),这(zhe)是难以理解的。因(yin)为(wei)能源供(gong)给不是免费(fei)的(de),能(neng)源(yuan)使用(yong)量多(duo)则相(xiang)应的(de)花费多(duo),使用(yong)少则(ze)花(hua)费少,这其(qi)中(zhong)往往(wang)并(bing)不(bu)存在(zai)市(shi)场失灵(ling)与其(qi)他外(wai)部性(xing)问题,不(bu)需(xu)要特别(bie)干预(yu)。即使(shi)存(cun)在(zai)总体上(shang)的能源(yuan)短(duan)缺或(huo)者(zhe)总体(ti)能源安(an)全(quan)担(dan)忧(you),也应是(shi)全体用能者(zhe)统一(yi)受限制(zhi),而(er)非(fei)单(dan)独“惩(cheng)罚(fa)”高(gao)耗(hao)能行业。
需(xu)要破(po)除的(de)思维(wei)定(ding)势(shi)之(zhi)二:自(zi)备(bei)电厂(chang)是落(luo)后(hou)产(chan)能(neng)。
自备电厂(chang)作(zuo)为我国钢(gang)铁(tie)行业(ye)的(de)一个特(te)色,目(mu)前(qian)受到(dao)了(le)越来越多的关注(zhu)。有(you)媒体总结了自(zi)备电厂的“七(qi)宗罪”,分别是不缴(jiao)税(shui)、不付费、不(bu)合(he)规(gui)、不达标、不(bu)低调(diao)、不(bu)认错(cuo)、不逢(feng)时(shi)。这(zhe)是言过其(qi)实(shi)的。自备电厂存在的问(wen)题离不开监(jian)管的漏(lou)洞,解(jie)决(jue)这一(yi)问(wen)题(ti)需(xu)要(yao)监管(guan)层(ceng)面的(de)加(jia)强(qiang),而(er)不(bu)是(shi)消灭自(zi)备(bei)电厂(chang)。另外,自备电(dian)厂随(sui)着(zhe)监管(guan)的(de)完(wan)善(shan),通过技术改造升(sheng)级,也(ye)可以(yi)是先进生(sheng)产(chan)力。在如(ru)何(he)满足(zu)自身(shen)用(yong)电需求(qiu)问题上(shang),钢铁(tie)企业(ye)需(xu)要自由(you)决定权。
在可再生(sheng)能源发电长(zhang)期(qi)平(ping)均(jun)价格持续下降,而(er)钢(gang)铁行(xing)业低(di)碳转型(xing)缺乏(fa)短期特别可行的选(xuan)择(ze)路(lu)径的情(qing)况下,钢铁行(xing)业适(shi)配可再生能源(yuan)自(zi)备(bei)电厂(chang)具(ju)有(you)多种(zhong)优(you)越性(xing)。我们(men)认为(wei),这(zhe)是中(zhong)国(guo)钢铁行(xing)业,特(te)别(bie)是(shi)中小(xiao)型企业转型的战(zhan)略(lve)选择,应在(zai)新项(xiang)目(mu)建(jian)设(she)及老项目改(gai)造(zao)中考虑如何(he)推进(jin)、完(wan)善。