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www.2061.com欧盟实施钢铁生产二氧化碳减排计划 - 国际钢市-行业动态 :: 新闻中心_中钢网

罗晔

近期,欧盟钢铁企业已经启动了三大全新的研究计划,旨在开发减少炼钢工艺的二氧化碳排放,来自能源和其它行业的项目合作伙伴也参与了这些项目,合作开发新技术,以减少钢铁工业对全球变暖的影响。  奥地利:生产绿色氢气的项目  为了生产绿色氢气,欧盟“地平线2020”(Horizon 2020)项目已经投入了1200万欧元用于实施“H2Future”项目。利用质子交换膜(PEM)技术在电解槽中生产工业和电力存储专用的绿色氢气,项目总预算约1800万欧元,周期4.5年。  该项目的合作方包括奥钢 联、西门子、奥地利电力联盟(Verbund)、奥地利电网公司(APG)等研究机构。项目团队正在建设一个中试设备,即全球最大的电解厂用于生产绿色氢气。该厂将建在奥地利林茨市的奥钢 联公司,生产的绿色氢气将直接投入内部废气网络,从而在钢铁生产的不同工序检验氢气的使用效果。  近十年,奥钢 联集团已经在奥地利国内运行的环保设备投入了22亿欧元左右。奥钢 联集团负责人表示,为了迎接气候和环保的未来挑战,奥钢 联致力于钢铁生产工序的逐步脱碳化研究。未来20年间,该集团将通过采用技术手段在钢铁生产中用替代能源取代煤炭。  欧盟燃料电池与氢联合行动计划项目(FCHJU)支持欧洲燃料电池和氢能源技术的研发和实证活动,其目标是加快这些技术的市场引进步伐,在低碳系统上充分发挥技术潜力。燃料电池作为一种高效转换技术,氢气作为清洁能源载体,在二氧化碳减排方面潜力巨大,可以减少对碳氢化合物的依赖,有助于经济发展,FCHJU的最终目标是通过各行业的共同努力为欧洲带来益处。  德国:“Carbon2Chem”研究项目  “Carbon2Chem”是由德国蒂森克虏伯公司所发起的一项10年的合作研究项目,旨在将钢铁工厂的废气转化为化工产品原材料,这些废气中的温室气体二氧化碳将不再排放至大气中。“Carbon2Chem”的特点是包含广泛的、跨行业合作,共有16家来自不同行业的基础及应用研究机构作为合作方参与这一项目,将为钢铁生产、发电和化工生产构建一种全新的网络。由德国联邦教研部(BMBF)提供6000万欧元以上的资助。  就目前而言,钢铁工序产生的废气主要用于发电站发电,以及为其它行业的生产工序供热。然而这些包括二氧化碳在内的废气也可作为原材料。“Carbon2Chem”项目的研究目标就是将钢铁厂废气转化为化工产品,这也意味着温室气体二氧化碳今后也许不再会直接向大气排放。化工生产工序所需的热量将来自可再生能源产生的电力,但在此项技术正式达到工业规模应用之前,至少需要10年的时间。  使用钢铁厂废气所需的基础化工工艺和技术已经广为人知,钢铁厂产生的废气是转化为氨气这类肥料的初始原料,尽管不具备成本效益,但在技术上完全可行。该工序也可以回收钢铁厂废气中的部分二氧化碳,或者利用废气生成甲醇,这种工序可以回收几乎全部的二氧化碳。  然而,可再生能源的波动仍是一项挑战,这就需要化学转化工序所需的催化剂来应对这些剧烈的波动。在这一领域还需要做更多的研究工作,还需要开发出生产氢气的高效、低成本方法。钢铁厂废气的洗涤和制备也是另一个需要进一步研究的领域。  位于杜伊斯堡的蒂森克虏伯公司于去年11月建立了一个技术中心,该公司认为,“Carbon2Chem”项目是未来钢铁生产必须迈出的一步,如果该项目成功,将会显著减少钢铁生产过程中的二氧化碳排放,与此同时,“Carbon2Chem”项目将为钢铁生产奠定全新的、可持续的发展路径。  “Carbon2Chem”工艺将在中试工厂进行测试,蒂森综合性成套设备可将基础研究成果转化为工业规模,该技术中心计划于明年春天落成。  瑞典:“无二氧化碳钢铁工业”计划  在瑞典,钢铁企业SSAB、联合矿业公司LKAB和能源公司Vattenfall,于去年春天发起了一项“无二氧化碳钢铁工业”计划,旨在解决瑞典钢铁工业二氧化碳排放问题。项目目标是构想一种工序,采用氢气替代高炉用的燃煤和焦炭,最终生成水而不是二氧化碳,具体研究内容包括:无化石燃料的球团生产工艺、以氢气为原料的直接还原工艺、在电炉中采用海绵铁、为氢气生产和储存提供电源。  该计划分为三个阶段:首先是至今年底的可行性研究,随后是2024年的中试工厂研究和测试,最后一步是,2035年进行示范工厂的测试。  瑞典非常适于发展具有专业的创新型钢铁工业,具备无化石燃料的电力以及欧洲最高品质的铁矿石。但是,为了完成这一项目,需要瑞典政府、研究机构和高校在全国范围内开展广泛合作,周期为20-25年。  SSAB、LKAB和Vattenfall的这一计划已经获得了瑞典能源局的额外支持,在今年2月份,该局通过一项决议,将为这项研究项目提供10200万瑞典克朗(约合1050万欧元)的资助,与此同时,三家企业决定成立一家合资企业,加快推进这一计划的实施。

为了减少温室气体排放,韩国钢铁业界一直在积极开发创新型节能环保技术。

就目前而言,韩国综合钢铁企业在促进温室气体减排方面,主要采取烧结和冷却余热回收、干熄焦(CDQ)、高炉煤气余压透平发电(TRT)、转炉副产煤气余热回收等措施,而电炉企业则主要采取尾气燃烧余热回收等手段。此外,通过开发高强钢板,减轻车身重量,由此提高燃油经济性;开发低铁损电工钢板,提升能效;利用高炉水淬渣和炼钢渣制造人工鱼礁等方式,也取得了一定的温室气体减排效果。

尽管各大钢铁企业前期在不同领域进行了探索,但温室气体减排的努力主要集中在提高能效上,而目前已经达到了能效的极限值,很难实现进一步的提升。考虑到现有技术的局限性,为了进一步减少温室气体排放,钢铁业界已经普遍认识到了创新型节能环保技术开发的重要性。

今年10月22日,韩国政府正式确立并发布了《2030年国家温室气体减排路线图》第二个气候变化应对基本计划,计划将2030年温室气体排放量降至5.36亿吨,相比2017年的7.091亿吨下降24.4%,以期达成“可持续低碳绿色社会”的目标。与此同时,韩国钢铁业界也将通过开发创新型节能环保技术实现预期目标。

韩国2030年国家温室气体减排路线图第二个基本计划出炉

《2030年国家温室气体减排路线图》是由韩国环境部牵头,17个相关部门联合确立的节能环保计划,每隔5年确立一次。第一个气候变化应对基本计划是在2016年底确立的,尚未到期,但为了满足2020年之后的《巴黎协定》新气候要求,加之第一个基本计划未明确部门职责,执行情况不尽如人意,韩国政府提前制订了第二个基本计划。两个版本的计划具体目标没有变动,但第二个基本计划除要达成各项节能环保指标外,还包括构建对应的评价体系,并在《巴黎协定》正式实施之前,提升各行业部门应对气候变化的能力。

为了加快向低碳社会转变,韩国将在能源、工业、建筑、运输、废弃物、农畜和山林等八大领域推进温室气体减排。八大领域中,工业领域计划减排二氧化碳9860万吨,占比最大,将主要通过提升能源效率、推广普及新技术等手段实现减排目标。韩国一方面将逐步淘汰、禁止兴建火力发电项目,并通过扩大再生能源发电比重等手段,逐步向“环保型能源组合”转变;另一方面将充分利用第四次工业革命技术,加快推广新型高效的电动机、锅炉、水泵设备,采用符合国际标准的、温室气体排放更少的替代型原燃料,进一步强化资源交易制度,加强建设并完善工厂能源管理系统。

韩国钢铁行业将逐步用液化天然气取代重油,并加快现有设备升级改造和以氢还原炼铁技术为代表的新工艺的研发推广,持续推进生产方式转变和产业结构调整。

韩国氢还原冶炼技术开发计划

为了实现温室气体减排目标,韩国钢铁业界正在积极开发采用氢还原冶炼的创新型环保技术。

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