董事长在低碳冶金创新论坛上 关于碳中和行动方案的主旨演讲 尊敬的各位来宾： 大家下午好！ 我交流的题目是“中国**碳中和行动方案”。全球气候变 化已经给全人类的可持续发展带来了严重的威胁和严峻的挑 战，减排温室气体已经成为世界共识。2020年9月22日，习近 平主席代表中国向世界作出了“2030年碳达峰、2060年碳中 和”的承诺。时隔仅仅一年，2021年9月22日，中国发布了《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》和《2030年前碳达峰行动方案》，明确了时间表、路线 图、施工图。2021年11月1日，习近平主席向《联合国气候变化 框架公约》第二十六次缔约方大会世界领导人峰会发表书面致 辞中进一步呼吁：要维护多边共识，增强互信，加强合作；要 聚焦务实行动，加速绿色转型，以科技创新为驱动，推进能源 资源、产业结构、消费结构转型升级，探索发展和保护相协同 的新路径。今天我们举办创新论坛的主题是“技术创新引领钢 铁低碳发展”。在此，我借助论坛的平台，从“我们的责任、 我们的方向、我们的行动”三个部分，介绍中国**的绿色低碳 创新发展行动方案。 第一部分：我们的责任 中国政府已多次在不同场合向国际社会作出了郑重承 诺，将加大自主贡献力度，积极应对气候变化。中国**作为全 球最大钢铁企业，带头实现碳中和更是责无旁贷。 中国**产业布局是“一基五元”，“一基”指的就是钢铁 主业，碳排放主要来自钢铁板块，今天我们讨论的话题点也是 钢铁的减碳策略。2020年中国**的粗钢产量达到1.15亿吨，分 布在17个钢铁基地。中国**的钢铁制造基本是以长流程为 主，电炉钢占比只有6.5%。由于各钢铁基地的能源结构、产品 结构有较大差别，碳排放强度差别较大，对于中国**来说，不 可能用一两种方式来实现整个集团的钢铁转型发展，因为各个 基地的资源、环境条件差异很大，所以碳减排对中国**有着比 同行更严峻的挑战。 中国**已经向社会承诺，以2020年为基准，2035年降低 碳排放30%至每吨钢1.3吨，力争2050年实现碳中和，这个目 标不会变。年初，我们向党中央报告了中国**关于推进碳达 峰、碳中和工作及低碳冶金的有关情况，习近平总书记对中 国**的“双碳”工作方案作了批示，给予了充分肯定。 第二部分：我们的方向 中国**碳中和冶金技术主要包括：极致能效、富氢碳循环 高炉、氢基竖炉、近终形制造、冶金资源循环利用和碳回收及 利用等六方面的内容。 第一，关于极致能效。世界钢协数据表明，过去50年钢铁 行业吨钢能耗降低61%，能源强度尚有15-20%的下降潜力。全 流程能源效率提升是钢铁行业目前减碳的优先工作。瞄准余热 余能资源化、提升界面能效的创新与应用，挑战极致能效，实 现应收尽收。在既有能耗前提下，聚焦钢铁能源领域共性难题 技术突破、中低温余热资源的深度回收利用、余压资源潜力充 分发挥和副产煤气极限回收和资源化，挖掘余热余能潜力，推 进最佳可适用商业技术对标应用及二次开发，不断去除铁钢、 钢铸、铸轧工序之间的“活套”，实现极致的能源效率。如果 让中国**今天再建一座全流程钢厂，我们一定会想方设法让高 炉和转炉建在同一厂房里，从而实现一罐到底。中国**最近主 要有三个聚焦点，一是冶金炉渣显热充分利用。我是搞炼铁出 身，以前用冲水冷却高炉渣是先进工艺，但是今天来看炉渣显 热浪费太大；二是提高铁钢之间鱼雷罐车周转次数。过去我们 的鱼雷罐车像糖葫芦似的一串串拉着运输，最近**股份已实现 单个鱼雷罐车电动运输，大大提高周转次数，以前一天最多周 转3.5次，现在目标是一天周转8次，这样可以大幅度降低铁钢 之间的铁水温降；三是实现铸轧之间的热装热送，最好是能 够实现直接轧制。这就是我们在能源效率方面的三项重点工 作：高炉炉渣显热、铁钢界面、铸轧界面。用简单的话来总结 中国**挑战极致能效的目标，就是“消灭活套、应收尽收”这 八个字。 第二，关于富氢碳循环高炉。高炉是极高效率的反应 器，能为炼钢提供最洁净的原料，其效率和地位都是其它工艺 不能完全替代的，把高炉工艺放弃实在太可惜。四十年前，我 在北京钢铁学院上学，当时就有教授提出要“打倒高炉”。 但是四十年过去了，我从二十岁到六十岁，坐在今天的位置 上，就要为“保卫高炉”而战，为炼铁的荣誉而战。今天来 看，如果高炉能实现碳减排碳中和，是完全能在未来钢铁生 产中发挥巨大作用的，中国**这几年在新疆**钢铁厂探索的富 氢碳循环高炉技术，有望继续延续高炉的辉煌。实验表明，以 富氢碳循环为主要技术手段，最大程度利用碳的化学能，以降 低高炉还原剂比为方向，加上绿色电加热和原料绿色化技术措 施，是有可能实现高炉流程的大幅减碳的。富氢碳循环高炉技 术特点的关键是全氧，传统高炉是空气鼓风，CORE*炼铁工艺 是全氧鼓风。近几十年来，随着制氧技术的发展和制氧成本的 大幅度降低，完全有可能将CORE*全氧冶炼技术移植到高炉上 进行尝试。如果高炉实现全氧鼓风，那么高炉炉顶煤气中的大 量氮气就不会出现，高炉煤气就可以很容易实现CO和CO#的分 离，CO#回收利用后，剩下的高浓度CO再通过管道输送到风口和 炉身，实现CO和H#重新富集成高还原势的煤气，重新回用至高 炉，用于还原铁矿石，这就是我们说的碳循环。通过这样的碳 循环，实现碳化学能的完全利用。有了煤气循环，大量使用富 氢物质就不会浪费氢的化学能了，氢也可以在高炉循环，从而 降低高炉流程对化石能源的消耗。这项技术中国**已经做了多 年试验，这是**当前进行碳循环的工作重点。我们很大的压力 是因为占**近94%的流程都是高炉长流程，总资产以数千亿计。 如果高炉流程不能延续了，那中国**数千亿计的长流程资产将 归零，这对整个资产的保值将会带来巨大压力。所以延续高炉 长流程，实现长流程的碳中和是中国**现在工作的重点。 除了高炉本身之外，我们围绕高炉碳循环考虑采用以下几 方面技术：一是绿色电加热。过去冶金工厂将高炉煤气、焦 炉煤气、转炉煤气循环使用，传统观念认为将这些煤气用来 加热、发电是高效化利用，随着低碳冶金的推进，把煤气这 种化学能作为加热能源来源是一种非常奢侈的行为。化学能 在冶金工厂中只能用于还原，只能用于化学过程，而所有加热 过程，应该想尽一切办法用绿电来实现电加热。比如目前高炉 的典型配套设施是4个热风炉，热风炉通过高炉煤气的燃烧加 热蓄热室，进而加热鼓风。但是未来就要考虑用电加热煤气 来进行循环。二是微波烧结预还原技术。就是通过微波来实现 烧结造块矿，而不是过去的焦粉煤粉加热烧结。微波烧结成烧 结矿后还有高温余热，我们设想通过氢跟氧化铁的还原吸热效 应，既起到冷却的效果，又实现了烧结矿的预还原，从而提高 烧结矿的金属化率，降低烧结矿进入高炉以后对高炉还原剂的 消耗，实现减碳的目的。三是我们在转炉的钢包、中间包，轧 钢的钢坯加热全流程推行电加热，将煤气加热炉窑变成绿色电 加热炉窑。四是新型炉料技术，包括预还原炉料和碳铁复合炉 料，将这些新型炉料与常规炉料一同加入高炉，可以利用金属 铁的催化作用，一方面减轻高炉还原负担，另一方面改善高炉 内还原动力学条件，提升炉身效率，从而来改善我们高炉的炉 料条件，达到减少燃料消耗、降低CO#排放的效果。这是我们围 绕着富氢碳循环高炉所做的一系列工艺创新。 第三，关于氢基竖炉。用氢气还原氧化铁时，其主要产物 是金属铁和水蒸气，还原后的尾气对环境没有任何不利的影 响，可以明显减轻对环境的负荷。使用清洁能源制取氢气，开 发氢基竖炉直接还原炼铁工艺，有望实现近零碳排放的钢铁冶 炼过程，是实现碳中和非常重要的路径。这是欧美钢铁同行在 探讨的主流流程，中国**在这个方面当然也不会缺席。我们原 来在**规划在三高炉工程完工以后，要建设四高炉五高炉，但 是去年及时叫停了高炉方案。中国**和**省商议后，按照习近 平总书记的要求，加快低碳冶金技术的发展力度。现在我们 计划在**利用高炉配套焦炉生产的焦炉煤气，第一步先实施焦 炉煤气的氢基竖炉工艺建设，后面配套相应的废钢和大功率电 炉，再加上薄板坯连铸，形成一个非常紧凑的短流程低碳冶金 路线。未来考虑利用南海的天然气，乃至南海地区风电、光伏 发电的绿氢来实现全氢的竖炉冶炼和极致的短流程工艺。 我们正在考虑建设绿氢全流程零碳工厂。在富氢碳循环高 炉或氢基竖炉的基础上，配套上光-电-氢、风-电-氢绿色能 源，形成与钢铁冶金工艺相匹配的全循环、封闭的流程，建设 绿氢全流程零碳工厂。 第四，关于近终形制造。近终形制造技术与传统工艺相 比，流程更短，生产过程更加高效，能耗及排放更低，被认为 是近代钢铁工业发展中的一项重大工艺技术革新。近终形制造 技术包括薄板坯连铸连轧、薄带连铸连轧、棒线材连铸连轧等 技术，我们在没有新建产线的情况下，最近正在推进棒线生产 线的直接轧制，重庆钢铁一条棒线产线上已经实现了直轧。中 国**已经开发出薄带连铸连轧技术，正在新疆筹划建设一座全 新的、极致短流程的薄带连铸零碳工厂。 第五，关于冶金资源循环利用。充分利用好含铁含碳固 废、钢铁循环材料和有机生物质资源是实现钢铁绿色低碳发展 的关键路径。一是充分利用厂内含铁含碳固废中的铁、碳等有 价资源；二是最大限度地使用钢铁循环材料；三是有机生物质 资源是碳中性物质，也是良好的煤炭替代品。比如说大比例使 用钢铁循环材料，以废钢为代表的钢铁循环材料是一个非常好 的载能、环保、低碳原料。欧冶链金正在布局全国乃至全球范 围的废