在向低碳世界转型的过程中,我们需要转变钢铁的生产方式。然而,低碳炼钢没有唯一的解决方案,需要实施多种技术组合,包括独立部署,或根据实际情况进行混合部署。为此,世界钢铁协会专门编写了“应对气候变化”系列资料概览,主要介绍和探讨目前开展的关键突破性技术以及面临的现状。今天介绍“能效升级”项目。
关于“能效升级”项目?
2019年,世界钢铁协会理事会同意启动一项名为“能效升级”的全行业新举措。
“能效升级” 项目主要基于世界钢铁协会丰富的对标数据资源和分析方法,为钢铁行业采取直接和紧迫的减排措施提供可靠依据。
世界钢铁协会在行业先进实践经验的基础上,制定了一个清晰的四阶段效率评估流程,供所有钢厂采用。这一涵盖原料、能源投入、收得率和设备维护的多步骤流程可用于支持提高工厂运行效率,使其达到与钢铁行业表现最佳的企业相当的水平。
聚焦生产效率,降低成本和碳排放
世界钢铁协会四阶段效率评估流程
“能效升级”项目由一支专家顾问小组提供支持,所有会员企业都可以参加。为验证项目流程和量化改进潜力,世界钢铁协会已完成9个厂区的试验性工作。2025年前,该项目将在更大范围内推广。
\"能效升级\"项目的主要目标
能效升级方法系的成功实施,有助于降低厂区的平均碳排放水平。我们鼓励世界钢铁协会全体会员参与“能效升级”项目,随着能效升级方法系被全行业广泛采用,所有厂区的绩效水平都将提升至绩优企业的能效水平。这也将是我们行业迈向净零排放征途上的重要一步。最终,该项目将帮助本行业实现将温度上升幅度控制在2度以内的减排目标(参见国际能源署的报告)。
\"能效升级\"项目的流程
衡量厂区的绩效水平,我们主要利用过去一年或二年间会员提供的数据,在以下领域与表现最佳的企业进行比较:
碳排放:世界钢铁协会拥有覆盖所有生产工艺路线的全球二氧化碳数据库。“能效升级”项目的核心理念是帮助表现不佳的工厂提高绩效,使其达到与最佳企业相当的水平。
优化原料选择与使用:铁矿石与炼焦煤的品位对于能源强度和二氧化碳排放具有直接影响。通过从源头精选矿石和煤炭、改用低碳或富氢燃料以及提高碱性氧气转炉的废钢比等措施,将有效显著提高生产效率。
提高能源效率,减少废弃物:提高能源效率是确保资源效率的一个关键因素,这里列举几个经过测试并证明有效的改进措施:从固体和气体流中回收热量或能源,焦炉干熄焦,热电联产,节电措施(旨在自给自足)等。
提高收得率:收得率的提高将使钢铁生产过程中的产量增加,并降低能源强度和原料的使用量。
工艺可靠性:加强钢厂的设备维护,确保了设备运行可靠性,可减少质量和工艺时间损失,从而降低每吨钢材的能耗。
每个参与的厂区都会收到一份报告草案,内容包括评估摘要、结论和改进建议。
“能效升级”项目取得的成果
该项目已经在9个厂区进行了测试。评估后发现,相关厂区存在巨大的二氧化碳减排潜力,全体厂区的碳节约潜力在0.2-0.5吨二氧化碳/吨粗钢。通过改进,不仅能够带来环境效益,还能够提高效率,节约原料和能源,以及降低生产成本(假设欧盟碳价与全球持平)。
该项目计划在2025年前扩大应用范围。未来钢铁行业将持续与政府合作,投资重点研发项目,开发突破性的创新型炼钢技术。