“创新”驱动能源和钢铁行业绿色低碳转型

    

创新是引领发展的第一动力，是建设现代工业体系的战略支撑，也是实现高质量发展的必由之路。近日，国家发展改革委、国家能源局印发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》（以下简称《意见》），共34次提到创新，创新是驱动能源绿色低碳转型的根本动力。钢铁行业化石能源消耗占比较高，是绿色低碳发展的重要领域。以下结合能源和钢铁科技创新进行分析，供探讨和参考。

一、坚持创新驱动，建立能源绿色低碳转型的科技创新体系，支持关键核心技术创新

《意见》强调，构建产学研用深度融合的能源技术创新体系，依靠技术创新开展清洁能源替代，降低资源能源消耗和碳排放；强调创新引领，开发高效、便利、低成本获取“绿氢”的途径；重点开展高难度的战略性清洁低碳能源技术研发和示范项目；鼓励并引导企业加大能源技术创新投入，推广应用新技术，提升能效水平。特别指出，要求电力领域完善新型系统建设，加强新型电力系统顶层设计；在交通运输领域推广清洁能源替代。

针对钢铁冶炼的绿色低碳能源应用关键技术，可重点围绕副产焦炉煤气或天然气直接还原炼铁、高炉大富氧或富氢冶炼、熔融还原、氢冶金等低碳前沿技术。以氢冶金为例，“氢代煤”是炼铁发展的一大趋势，我国部分钢铁企业已开启氢冶金的创新实践，但距离真正产业化还有很长的路要走，当前加强技术源头系统性的理论研究创新和开展产业化试点示范是关键。2022年我国将重点推动氢能等行业共性技术攻关，探索氢能发展新模式，而钢铁行业应加大低碳冶金、绿氢能源等基础研究和创新。

二、依靠技术创新，构建以清洁低碳能源为主体的能源供应体系

《意见》在能源安全的前提下，提出创新清洁化技术，有序推进能源绿色低碳转型，形成优先通过清洁低碳能源满足新增用能需求，并逐渐替代存量化石能源的能源生产消费格局。鼓励建设以清洁低碳能源为主体的新型能源系统。引导工业企业开展清洁能源替代，支持利用太阳能、地热能和生物质能、风能等可再生能源，提升可再生能源消费比重。持续推动煤炭、石油、天然气的清洁开发利用技术。

钢铁企业可充分利用大面积优质屋顶资源，建设分布式光伏发电项目，发展绿色微电网，采购和使用绿电。同时关注生物质能在钢铁生产中的创新应用。从国内外的研究成果来看，生物质能可部分替代化石能源应用于钢铁生产，主要应用方式有生物质能够替代部分煤炭用于配煤炼焦、用于铁矿造块；替代部分焦炭用于高炉炼铁代替还原工艺中的煤粉用于非高炉炼铁用于炼钢，替代煤基增碳剂，在电炉炼钢中作为炭质电极和造渣剂等。

三、完善绿色低碳科技创新激励政策，提供财政金融政策保障机制，加强对企业的绿色、低碳工作的考核

《意见》指出将从政策层面加大对科技创新的保障力度，特别指出要加大对清洁低碳能源项目、能源供应安全保障项目投融资支持力度；探索以政府和市场等多方式的资金投入清洁低碳能源技术研发和示范项目；同时要强化对企业节能低碳相关考核。

结合能源绿色低碳转型，钢铁行业要关注国家的技术创新激励政策，参考《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级指南》、《绿色技术推广目录》等文件提出的工艺技术与装备改造升级要求，充分利用好政府和市场的资金支持。钢铁企业还要关注节能低碳考核和评价，提前做好绿色、低碳发展规划，做好低碳创新技术人才队伍建设。

四、建立清洁低碳能源重大科技协同、产业链供应链协同创新体系

《意见》指出，要形成以国家战略科技力量为引领、企业为主体、市场为导向、产学研用深度融合的能源技术创新体系。支持行业龙头企业联合高等院校、科研院所和行业上下游企业共建国家能源领域研发创新平台，推进各类科技力量资源共享和优化配置。多产业耦合协同创新，共同助力低碳。

钢铁和能源领域应加强协同作业，整合各方资源，聚焦关键共性技术和关键产品开发，构建新型创新组织模式，开展联合技术攻关和创新，为产业链协同耦合发展提供协同创新服务。

五、思考与建议

我国钢铁行业以高炉-转炉长流程生产为主，一次能源消耗主要为煤炭，当前正处于绿色低碳转型的关键期和窗口期。创新引领能源低碳绿色转型，必将对钢铁行业产生重要影响。建议钢铁企业加大技术研发和创新力度，重点做好以下几方面工作：

一是加大相对成熟节能降碳工艺技术普及应用，如铁水一罐到底、薄带铸轧、铸坯热装热送、高效化电炉短流程炼钢、在线热处理等技术、公辅设施节能降碳等技术。

二是加大先进节能降碳工艺技术研究和应用，如各类低温烟气、冲渣水和循环冷却水等低品位余热回收；推广电炉烟气余热、高参数发电机组提升、低温余热有机朗肯循环（ORC）发电、低温余热多联供；打通、突破钢铁生产流程工序技术，推进冶金工艺紧凑化、连续化等先进技术。

三是鼓励有条件的企业加大前沿低碳技术研究、试验和产业化推广，如能源智慧化减碳；钢化联产，依托钢铁企业副产煤气富含的大量氢气和一氧化碳资源，生产高附加值化工产品；开展工业炉窑烟气回收及利用二氧化碳技术的示范性应用，推动产业化应用等技术。(冶金工业信息标准研究院 王俊海)

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