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                元宇宙 碳中和 区块链 快讯 正文
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                钢铁碳中和天然气(钢铁企业碳中和)

                记者:刘学东、夏冰编辑:张海妮

                2021年1月20日,中国最大的钢铁企业中国钢铁集团有限公司(以下简称中国宝武)宣布其“碳达峰”碳中和计划“力争实现2023年度二氧化碳排放高峰”,具备2025年碳减排30%的工艺技术能力,力争2035年碳减排30%,2050年实现“碳中和”。中国宝武党委书记、主席谢廷峰在同日召开的宝武党委会议上表示。

                这也意味着宝武计划提前7年实现“碳达峰”,提前10年实现“碳中和”,这将远远超过2020年中央经济工作会议确定的总体目标。

                在按下碳减排的“快进”键后,宝武首先对中国钢铁行业提出了什么样的信心碳减排目标为了实现这一目标,宝武做了哪些技术准备?公司在绿色低碳发展道路上积极探索的是什么?宝武的碳减排行动将如何推动中国钢铁工业的发展?

                为了探讨这些问题,,《每日经济新闻》记者最近走访了宝武在中国的上市公司宝钢股份有限公司(600019,SH),在采访了中国、宝钢和中南钢铁的宝武之后,他试图找到世界最大钢铁企业背后的“碳代码”,并以“成为全球钢铁行业的领导者”为愿景。


                记者夏冰摄

                碳达峰,宝武在中国的碳中和实践

                根据目前披露的收入数据,2020年,宝武中国粗钢产量从5849万吨增加到1.15亿吨,几乎翻了一番,实现了“宝武1亿吨”。营业收入和总利润均创历史新高,分别增长115%和548%。

                在巨大的规模下,中国的宝武将不可避免地面临“碳达峰”和“碳中和”的巨大挑战。

                2021年1月20日,中国宝武宣布了绿色低碳冶金的路线图和时间表。中国宝武将从哪里开始实现这一目标?

                宝武党委书记、董事长谢廷峰在接受中央电视台财经台采访时回答说:一是随着中国宝武国有资本投资公司的建设,宝武近年来进行了专门的联合资本重组,宝武在内部生产线和基地内进行专业分工,最大限度地提高生产效率,降低消耗,进而降低单位产品总排放量;第二,宝武设立绿色低碳冶金基金,支持绿色低碳冶金创新技术研发和试点。该项目主要由宝武出资,现在很多供应商和同行都愿意加入;第三,中国宝武建立了绿色低碳创新基地,利用八一钢铁的产能和设备进行探索研究;第四,宝武开始进行创新研究。例如,高炉的原始焦炭产生二氧化碳和一氧化碳。捕获一氧化碳后,它与氢气反应生成成品,从而减少碳排放。

                陈德荣在最新讲话中提出“大力推进绿色低碳发展,大力推进绿色钢铁精品制造,大力推进智能制造支持绿色发展,用宝武的科技实力助力科技强国建设”。

                这些也将成为宝武下一步的重点之一。

                《每日经济新闻》记者了解到,为了实现这一目标,中国的宝武将加大行动力度,努力进行技术创新。

                宝武宣布的行动路径是:

                一是通过科技创新,开辟钢铁行业低碳发展道路。建立全球低碳冶金创新联盟,搭建全球低碳冶金创新技术交流平台;建立1+N开放式研发创新模式,开展钢铁行业前瞻性、颠覆性、突破性创新技术研究;建设全球低碳冶金创新试验基地,促进钢铁上下游产业链技术合作,促进钢铁产业可持续发展。

                第二,通过智能化和高质量的产品实现最终的碳利用效率。利用数字智能系统打破时空界限,跨越管理边界,促进流程互联共享,实现资源和能源的高效利用,为社会提供更绿色、更优质的钢材及相关新材料。

                第三,将碳减排作为源头治理的“牛鼻子”,优化能源结构,加大节能环保技术投入。不断提高天然气等清洁能源比重,增加太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用,布局氢能产业,推进清洁低碳能源结构;不断提高炉窑热效率,深入挖掘余能回收潜力,提高能量转化利用效率,大幅降低能耗强度,严格控制总能耗。

                第四,树立全体员工的碳减排意识。促进全体员工低碳生活方式的发展,鼓励绿色旅游、CD-ROM行动、废物分类、植树造林和视频会议等低碳行动。

                记者了解到,作为宝武全球绿色低碳创新研究基地的八一钢铁,目前正在进行公司研究的绿色低碳冶炼新工艺——富氢碳循环高炉试验项目的第二阶段工程建设。本项目的试验目的是进一步改变冶炼动能的提取方式,由烧碳改为烧氢,进一步减少碳排放,甚至实现零排放。经过整个项目的成功试验,不仅可以大大提高冶炼炉的利用率,还可以将二氧化碳排放量减少30%。这也为全球绿色低碳冶炼提供了中国的宝武计划。

                此外,中南钢铁也有低碳发展的具体措施。

                “我们的主要重点是围绕提高转炉废钢率、降低高炉燃料率和直接输送热装进行工艺改革,以提高现有钢铁工艺的热效率和化学能利用率,减少碳排放。宝武集团中南钢铁总裁李世平告诉记者《每日经济新闻》据记者了解,目前,公司严格拒绝通过面向市场的联合重组、精益管理和运营等措施,提高产能,促进中南各基地钢铁工业的高质量发展。同时,促进钢铁副产品资源的循环利用,减少对自然资源的消耗,进而减少碳排放。此外,公司还利用数字智能系统打破时空界限,实现资源和能源的高效利用;计划加大对铁路专用线和码头泊位建设的支持力度;优先发展铁路、水路、管道或管状带式输送机和新能源汽车运输;全机具皮带、履带滚筒运输系统的建设,以尽量减少工厂内的车辆运输量。李世平告诉记者,钢铁行业的绿色制造不仅是环境的绿化,也是产品、资源和工艺的绿化,并利用数字时代改变钢铁生态系统。在这方面,中国的宝武一直走在行业的前列。

                探索“黑光工厂”的碳减排行动

                只有夜以继日地看到"黑灯厂"的"硬核"生产能力,才能亲身感受到钢铁行业已经告别"愚笨的大黑浓",转向智能化,自动化的魅力。

                这是《每日经济新闻》记者近日参观了上海宝山钢铁基地c008热浸镀锌在智能车间进行现场调查和访谈后的经验。

                作为宝武在中国最重要的上市公司,宝钢的碳减排实践对宝武能否实现这一目标至关重要。

                不久前《每日经济新闻》记者走访宝钢股份有限公司,了解上市公司为实现“碳达峰”和“碳中和”目标所采取的做法,以及面临的困难和挑战。

                进入c008热浸镀锌智能车间后,能见度立即大幅下降。虽然是在光天化日之下,“黑光工厂”没有传统钢铁厂的灯光,也看不见工人。只听到驾驶操作时间或隆隆声。

                在无人车库区域,您可以看到车间顶部的两台装载起重机正在用“钢爪”准确地运输和装载银色冷轧钢卷。工作人员告诉记者,这是热浸镀锌机组的入口。无人驾驶起重机自动将钢卷提升至鞍座。在前面,您还可以看到自动捆移除机器人正在工作并自动回收捆。

                参观水库区域后,我们转向智能车间中最重要的两台c008连续热镀锌机组。据工作人员介绍,这两台机组总投资超过10亿元,生产技术由宝钢自主集成。两条生产线的设计产能分别为36万吨,其中汽车板约占80%,家用电器约占20%。用户覆盖国内外主流汽车制造商和家电制造商。

                在车间单元区的炉子部分,还有一个可以毫无恐惧地爬上高层建筑的机器人——“炉子智能检测机器人”。工作人员告诉记者,在炉段,带钢需要加热到800℃,以确保带钢的机械性能。有九层烧钢板的熔炉。在炉的工作侧和传动侧铺设特殊轨道。通过这些轨道,机器人可以自动爬上建筑物,从而实现整个炉膛区域内所有炉辊和辐射管的自动检测。

                在锌锅段,自动加锌锭AGV小车自动检测输送辊道上的锌块,自动在辊道上加锌锭,小车按预定路线行走,实现锌锭的自动化、无人化操作。

                此外,在锌锅区的捞渣作业区,以前是典型的“3D岗位”(危险、肮脏、重复),现在设置了捞渣机器人,可以自动捞渣,代替人工作业,大大减轻了人员负担。

                虽然工厂很暗,但在“中央大脑”——后端的“六合一集中控制室”的控制台前,三个巨大的显示屏清晰地实时显示了机器的运行画面。这套智能冷轧厂管理系统实现了现场管理的数字化,通过大量数字化、网络化、智能化技术的应用,解决了各生产要素分段管理的弊端,实现了全过程的无缝智能化管理。

                宝钢冷轧厂C008热浸镀锌智能车间是工业和信息化部钢铁企业智能制造示范和工业互联网应用试点项目。自2017年开始建设。经过近四年的生产实践,“硬核”的改进取得了显著成绩:“黑光厂”小时产量增长近20%,每生产一块钢板都可以通过数字身份证追溯到“过去和现在的生活”。C008智能生产车间也被选为上海首批20家智能工厂中新材料行业的代表。

                工作人员告诉记者,基于钢铁行业的特殊性,即使生产线停工一分钟,也会给企业和上下游造成巨大损失。

                因此,宝钢主要钢铁制造车间实行24小时不间断生产模式。从春节到现在,“黑光厂”始终保持稳定的满负荷运行,宝钢四大基地也正常满负荷生产。

                “公司通过远程运维、大数据、人工智能等综合智能手段对冷轧厂c008热镀锌智能车间进行智能升级后,吨钢能耗降低15%,吨钢综合污染物降低d提高30%,劳动效率提高30%,生产能力提高20%,加工成本降低10%。”宝钢冷轧厂第四冷轧分厂厂长恩格尔斯福德告诉记者,c008热镀锌智能车间是宝钢实施“一个智能决策中心+多个智能工厂”网络结构的代表,智能制造已成为“利器”“为企业提高质量和效率,帮助企业减少碳排放。

                宝钢加强低碳冶金技术研究

                作为一家上市公司,宝钢设定的碳减排目标、时间、路径和计划是什么?如果你想了解“碳达峰”,它是否像外界猜测的那样困难?

                宝钢相关人士表示,宝钢的“碳达峰”和“碳中和”目标将与其母公司中国宝武设定的碳减排目标保持同步。

                “目前,‘碳达峰’和‘碳中和’很可能对钢铁行业的生产流程、产品升级和竞争格局产生颠覆性影响,推动革命性冶金工艺创新是大势所趋。中国宝武的‘超亿’目标让我们真正感受到内心的紧迫感“不能等待,不能放慢速度,不能坐着不动”。”宝钢表示。

                根据宝钢披露的当前减排路径,提出以碳减排为源头的“牛鼻子”,科学规划“碳达峰”和碳减排行动计划,积极推进绿色布局、结构优化、节能等深度脱碳项目。

                那么,宝钢计划做什么?

                对此,宝钢表示,“将加大对低碳冶金技术的研究,从提高废钢比例、降低吨钢能耗、探索新工艺等方面进行推广”。2021、今后宝钢主要生产基地将进一步促进大废钢冶炼,提高热装热送率,降低每吨钢的二氧化碳排放量。推进“三处四化”,重点实现超低排放,固废100%不出厂,废水零排放,加快重大环境风险治理,提高环境保护水平。每项工作都有不同的计划目标和时间点。

                宝钢技术工程负责人告诉我《每日经济新闻》记者,目前,钢铁行业的碳减排和“碳达峰”仍处于探索和实验阶段。主要实现途径包括以下几类:能效提升、绿色能源、低碳冶金、碳捕获、循环经济、碳交易等。在绿色能源方面,我们可以研究利用风能、光能、水、核能、氢气和天然气等清洁能源替代煤炭,提高绿色能源比重,减少碳排放。

                “我们需要在能源体系、产业结构和科技创新方面进行布局和努力。低碳和绿色将成为影响钢铁行业生产和发展的巨大挑战。同时,从钢铁行业和钢铁行业的需求来看钢铁企业进行优质转型发展,推动冶金行业革命创新是大势所趋。作为一家公司,我们将“成为未来钢铁行业的领导者”,作为一家有使命的企业,宝钢必须带头,抢占低碳冶金技术的制高点。“上述宝钢技术总监强调,下一步,宝钢将加强低碳冶金等未来钢铁技术的研发,通过技术创新,在行业中发挥主导作用。

                关于具体实施,负责人透露,在低碳冶金方面,电炉的碳排放强度不到高炉的一半,技术相对成熟。它只受中国废品库存、电价和其他因素的影响。目前成本较高,预计未来电炉产能比例将逐步提高;宝钢在中国的巴江和湛江开发了先进的高炉技术。

                值得注意的是,2月4日,宝钢等314家企业上市《上海市纳入碳排放配额管理单位名单(2020版)》,根据上海市生态环境局发布的数据,2020年上海碳排放交易系统总配额为1.05亿吨。对此,一些投资者问宝钢:宝钢有多少免费配额,能提供多少产能?

                宝钢回答说,目前,该公司批准的碳排放量中有很大一部分是免费配额,差距很小。公司将通过各种碳减排途径投资于积极的技术进步,以减少碳排放,而不是通过被动的生产减排来满足碳排放总量的要求;减排后的少量配额缺口由政府和政府拍卖碳交易市场购买此外,公司不断评估节能和低碳技术的研发和应用前景,并在近期阶段加大对低碳能源和节能项目的投资,如开发屋顶光伏发电。

                在采访中,上述技术负责人还表示,政府已经在一些地区实施了碳交易试点项目,包括宝钢上海宝山和武汉青山、湛江东山三个基地均在试点区,在前期试点中积累了一定的经验。与此同时,他们正在与相关部门讨论钢铁行业融入碳交易市场的相关政策,并在这方面做了充分准备。

                “我们认为,我们需要积极应对‘碳中和’问题。我们越早投资、开发和储备相关技术,未来就越能从容不迫。如果我们缺乏长期的‘碳中和’战略,只是被动地购买碳排放份额来应对,迟早会被高碳排放所压倒h碳成本,并被市场淘汰。”上述技术负责人指出。

                如何解决目标背后的困难和挑战

                2020年是“十三五”规划的结束。今年,中国粗钢产量达到10.53亿吨,占全球粗钢产量的56.5%,创历史新高。随着钢铁企业节能环保水平的提高,吨钢碳排放量逐年下降,但由于粗钢产量的快速增长,总碳排放量持续上升。

                外界不禁担忧,未来钢铁企业将面临巨大的低碳转型压力。实现“碳达峰”和“碳中和”的目标是前所未有的挑战。

                宝武在实现目标的道路上有哪些弱点?陈德荣在接受央视财经频道采访时表示,主要问题是技术创新。虽然新能源制氢成本相对较高,在成本上无法与碳冶金竞争,但他认为未来氢冶金将比碳冶金更具竞争力。

                在宝钢层面,公司目前拥有四个制造基地:上海宝山、武汉青山(原武钢)、湛江东山和南京梅山。根据公司年报,宝钢2019年的钢铁产量为4687万吨。作为中国钢铁工业的核心资产,宝钢主要经营中厚板(冷轧板和热轧板)。其中,公司高强度钢和超高强度钢的产销规模分别达到260万吨和50万吨,居全国首位。

                从宝钢披露的各种碳减排手段和行动路径来看,从理论上讲,只要抑制产量的增长,然后通过一系列技术创新,冶炼过程中的碳排放就可以减少。此外,碳捕获和储存技术的再开发有望在短时间内实现“碳达峰”。

                与国内同行相比,技术实力和产品实力一直是宝钢的“内务技能”。面对“十四五”,新的“双周期”发展模式仍将对钢铁需求起到强有力的支撑作用。同时,自主产业链和碳减排脱碳的战略部署,对钢铁行业的技术创新和产品升级提出了新的要求。

                在此背景下,宝钢将如何应对挑战?

                宝钢表示,该公司将面临铁矿石、煤炭、合金和废钢等原材料成本上涨的压力,以及国内同行竞争的挑战。

                "自2020年以来,原材料大幅增加,侵蚀了钢铁行业的利润,这进一步考验了该公司的成本控制能力。在过去几年中,公司在降低成本方面取得了巨大成就。现在降低成本的难度进一步加大。公司需要从全流程、多基地的角度,从更高的角度审视成本降低,以进一步推动成本降低向深水领域推进。”宝钢表示。

                另一方面,随着未来碳成本的上升,宝钢将如何增强其应对周期性波动的能力?

                宝钢提出:一是要进一步优化品种结构。除了汽车板、硅钢等明星产品外,宝钢还拥有累计规模达数千万吨的“隐形冠军”产品,在细分领域拥有较高的话语权。未来,公司将继续优化产品结构,生产更多的“特殊钢材”,改变市场对钢铁行业涨跌的看法。

                第二,提高短板基地的盈利能力。目前,公司四大基地的盈利能力存在差异。随着钢铁生产流程的专业整合,预计在未来几年内短板基地的盈利能力将显著提高。

                第三,培育更多优质资产。目前,公司拥有上市公司宝信软件等资产可能被拆分上市,预计估值将高于钢板;未来,公司参股公司也会考虑培育IPO,相信市场将对IPO的价值有新的认识当时的宝钢。

                尽管具体的减排效果仍有待观察,但一些证券公司表示乐观。根据东吴证券的研究报告,“宝钢充分受益于‘碳中和’,行业领先者始终强大。”研究报告称,宝钢作为行业内最好的环保公司,将充分受益于‘碳中和’:首先,该公司处于低碳技术的前沿。为帮助减少碳排放,公司密切跟踪钢铁行业低碳工艺的前沿技术,全面开展可持续性提升;二是公司环保投入持续扩大,2019年公司环保投资中费用化成本和资本化成本同比分别增长0.39%和89.66%;三是公司吨钢净利润长期高于可比公司,2019年,公司每吨钢材净利润达到265元,是同类公司中最好的;最后,集团拥有最大的钢铁产能,产能在有限供应的前提下具有资源稀缺的属性。

                碳达峰,碳中性迫使行业改革

                在谈到中国钢铁工业碳排放控制的现状和挑战时,李世平直言不讳地说,中国钢铁工业的产业集中度还比较低,还存在着布局分散、单体小、结构混乱、低而差的“散、小、乱、低、差”现象,竞争无序,水平低,效率低。毫无疑问,“碳达峰”和“碳中和”的目标不可能一蹴而就。这需要打一场在全行业的持久战,统筹规划,科学推进。

                中国物流与采购联合会钢铁物流专业委员会副秘书长王静表示:“国家应实施工业低碳行动和绿色制造项目,并相应要求同比减少粗钢产量。中国钢铁行业的供应端在未来将再次大幅萎缩。据粗略估计,未来3-5年,中国粗钢总产量预计将降至10亿吨以下。同时,这也是中国钢铁供给侧结构性改革的延伸。碳达峰不仅要严格控制新增产能,淘汰落后产能,还要调整钢铁行业的生产工艺结构。由于电炉具有每吨钢材碳排放量仅为高炉碳排放量的1/4的优势,未来中国电炉的比例将大幅增加,导致不同原材料的价格比发生很大变化。这一变化也可以从实施的副作用反映出“碳中和”的推动。”

                兰格钢铁研究中心主任王国清也告诉观众《每日经济新闻》记者表示,钢铁行业实现“碳中和”目标的重点是创新和探索新的炼铁生产工艺,如低碳技术、氢冶炼技术和电解技术,加大碳捕集技术的推广应用,储存和利用技术(CCS/CCUs)用于排放控制,扩大电炉炼钢规模。此外,记者还注意到,钢铁行业将在“十四五”期间纳入碳排放交易体系。

                "就国内碳排放而言,钢铁是制造业中最大的一块,因此也面临重大调整。重点控制排放的钢铁企业纳入碳排放交易体系后,每年将根据相关配套方案获得免费碳排放配额。在企业实际运营中,如果碳排放量高于限额,企业需要在碳交易市场上购买权益,将面临成本上升的压力,严格限制企业进行整改创新,实现碳减排和成本降低;如果企业的碳排放量低于其配额,剩余的碳可以在碳交易市场上出售,从而在碳减排过程中获得收益。”王国清说。例如,王国清在采访中表示,在初期,企业的碳排放配额相对宽松,允许企业有一个碳减排的适应期,而随后的自由碳排放配额将不断收紧,推动企业持续减排,推动企业在节能减排方面不断创新和突破。

                值得注意的是,在“碳达峰”和“碳中和”目标的指引下,一些竞争力较弱的钢铁企业可能会承受更大的成本压力。在减少过剩产能后,是否意味着它们即将进入以并购重组为主的优化升级阶段?

                "'碳达峰的“碳中和”将改变钢铁行业的现状,一些企业可能面临清理市场的风险。马华腾,钢铁之家研究中心高级分析师。王国清认为,在工信部从四个方面推动钢铁减产的政策前提下,“十四五”期间几乎不可能启动新的钢铁项目。钢铁企业要实现扩能,只能通过兼并重组和产能置换来实现。

                每日经济新闻

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