近兩個(gè)月，位于上海寶山的中國寶武中央研究院里，許多研發(fā)人員每天上班第一件事，就是打開視頻連線，盯著數(shù)千公里之遙的新疆八一鋼鐵低碳創(chuàng)新試驗(yàn)基地。鏡頭里，一座大小僅400立方米的“迷你”高爐成為關(guān)注焦點(diǎn)；鏡頭外，冶金、化工、熱能等多個(gè)領(lǐng)域的研發(fā)人員盯著高爐生產(chǎn)的每個(gè)細(xì)節(jié)，忙著計(jì)算、分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。“連續(xù)十天，減碳比例達(dá)到10%左右。”中國寶武中央研究院院長助理毛曉明驚喜地對(duì)記者表示，“這是一個(gè)了不起的開始！”而這，也是新晉世界百強(qiáng)企業(yè)、全球最大鋼鐵企業(yè)一個(gè)新的起點(diǎn)。

    中國寶武面向全球開放的低碳冶煉新工藝創(chuàng)新平臺(tái)——富氫碳循環(huán)高爐

    握指成拳8月剛公布的2021年《財(cái)富》世界500強(qiáng)中，中國寶武排名第72位，比上年提升39位，第一次進(jìn)入全球百強(qiáng)企業(yè)之列。去年全年，中國寶武實(shí)現(xiàn)粗鋼產(chǎn)量1.15億噸，規(guī)模位居世界第一。躋身全球百強(qiáng)企業(yè)并成為世界第一鋼企，意味著中國寶武已經(jīng)初步建立起與中國鋼鐵業(yè)全球地位相匹配的企業(yè)空間規(guī)模體系。中國鋼鐵業(yè)，“小、散、亂”是供給側(cè)癥結(jié)之源。近年來，中國寶武通過大手筆的市場(chǎng)化聯(lián)合重組和專業(yè)化整合，迅速提高行業(yè)集中度，提升中國鋼鐵業(yè)的發(fā)展質(zhì)量與國際競(jìng)爭(zhēng)力。能力越強(qiáng)，責(zé)任越大。當(dāng)前中國鋼鐵行業(yè)的碳排放量占全國碳排放總量的15%，是制造業(yè)31個(gè)門類中碳排放量的大戶。鋼鐵行業(yè)減碳能否成功，關(guān)乎我國“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。今年初，中國寶武在國內(nèi)鋼鐵行業(yè)率先發(fā)布了實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)的時(shí)間表：將于今年內(nèi)發(fā)布低碳冶金路線圖、2023年力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2025年具備減碳30%的工藝技術(shù)能力、2035年力爭(zhēng)減碳30%、2050年力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)碳中和。當(dāng)前，中國寶武正在抓緊制定一份具有開創(chuàng)意義的“低碳冶金路線圖”。“我們將圍繞‘冶金原理+科學(xué)管理’攻堅(jiān)突破，實(shí)現(xiàn)從原燃料端到生產(chǎn)制造端，再到使用端的深度協(xié)同降碳。”中國寶武黨委書記、董事長陳德榮表示。雖然沒有先例可循，但這張“低碳冶金路線圖”絕非空中樓閣。目前，中國寶武正根據(jù)各鋼鐵基地區(qū)位差異、資源稟賦特點(diǎn)，研究因地制宜的低碳發(fā)展路線，通過創(chuàng)新引領(lǐng)，推動(dòng)科學(xué)減碳。“減碳是巨大的工程，一項(xiàng)技術(shù)就是幾個(gè)億、十幾億元的研發(fā)投入，還需要調(diào)動(dòng)方方面面的資源。”中國寶武中央研究院負(fù)責(zé)人表示，中國寶武加速專業(yè)化整合，匯集各地鋼鐵企業(yè)的技術(shù)與資源，形成低碳發(fā)展的“集團(tuán)化優(yōu)勢(shì)”，既能集中力量、避免重復(fù)研發(fā)，又利于新技術(shù)大規(guī)模推動(dòng)應(yīng)用。科學(xué)減碳新疆八一鋼鐵是中國寶武的鋼鐵基地之一。2014年，全國鋼鐵業(yè)去產(chǎn)能，八鋼的這臺(tái)400立方米老舊高爐停止煉鐵，考慮工廠環(huán)保需求，當(dāng)時(shí)沒有拆除，用來處理鋼廠廢棄物。如今，中國寶武旗下數(shù)千立方米現(xiàn)代化高爐比比皆是，集全集團(tuán)之力的“低碳冶金”，為何盯著一座早已瀕臨淘汰的小高爐？大與小之間，恰恰體現(xiàn)了科學(xué)務(wù)實(shí)的精神。面向未來，歐美國家根據(jù)其資源稟賦特點(diǎn)，大多計(jì)劃新建氣基豎爐代替高爐進(jìn)行煉鐵。比如，安賽樂米塔爾、瑞典鋼鐵等海外企業(yè)，正在探索以氫氣作為還原劑，還原鐵礦石生產(chǎn)海綿鐵。但中國寶武的經(jīng)營者意識(shí)到，面對(duì)“碳達(dá)峰”“碳中和”這一空前復(fù)雜的系統(tǒng)工程，理論上再完美的技術(shù)也必須植根于現(xiàn)實(shí)土壤，國內(nèi)大多數(shù)高爐使用時(shí)間不長，短期內(nèi)很難大規(guī)模棄舊。中國寶武在滬疆兩地共同試驗(yàn)的“富氫碳循環(huán)”技術(shù)，原理是通過超高富氧甚至全氧冶煉，提高冶煉效率，提升煤氣質(zhì)量，在脫除煤氣中的二氧化碳后，獲得高還原性煤氣，實(shí)現(xiàn)煤氣自循環(huán)利用。同時(shí)，在高爐煤氣中加注氫氣，進(jìn)一步降低二氧化碳排放，最終實(shí)現(xiàn)減碳30%以上。雖然減碳量不及全氫冶煉，但這一技術(shù)一旦成熟，短期內(nèi)更易大規(guī)模推廣，能夠幫助企業(yè)在發(fā)展中實(shí)實(shí)在在地將碳排放減下來。
    2018年，中國寶武研發(fā)多年的“富氫碳循環(huán)”走出實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用試驗(yàn)。考慮在數(shù)千立方米大高爐中試驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)過大，企業(yè)便選中新疆八鋼這座小高爐，去年7月完成改造，今年6月接入脫碳處理后的高爐煤氣。生產(chǎn)運(yùn)行近兩個(gè)月來，減碳量已初步穩(wěn)定在8%—10%左右，后續(xù)將按計(jì)劃持續(xù)提升。“400立方米的高爐很小，但過去一年里我們經(jīng)歷了巨大的困難。”中國寶武中央研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，隨著高爐鼓風(fēng)含氧量的不斷提升，爐況一次次出現(xiàn)前所未見的變化，甚至一度需要靠人工往外扒鐵渣……前所未見的困難也蘊(yùn)含著前所未有的機(jī)遇。中國寶武研發(fā)人員表示，很長時(shí)間以來，全世界都認(rèn)為高爐煉鐵技術(shù)已經(jīng)極為成熟，不再有創(chuàng)新空間了。沒想到，在低碳發(fā)展的新征程上，新一輪技術(shù)革命已然開啟。“我們率先探索后，近期國外同行也開始嘗試這條‘碳循環(huán)’路徑。”任重道遠(yuǎn)盡管目前中國寶武已經(jīng)認(rèn)準(zhǔn)了“富氫碳循環(huán)”這項(xiàng)低碳發(fā)展的關(guān)鍵核心技術(shù)，但面對(duì)“碳達(dá)峰”“碳中和”這一復(fù)雜的系統(tǒng)工程，獨(dú)木不成林，沒有一項(xiàng)技術(shù)能解決所有問題。上海寶山，中國寶武中央研究院試驗(yàn)室里，一臺(tái)從零開始打造的微波燒結(jié)設(shè)備已經(jīng)進(jìn)入中試。這是高爐煉鐵的前端環(huán)節(jié)，研發(fā)人員用電代替煤炭，通過微波燒結(jié)鐵礦石，試圖從占煉鐵生產(chǎn)流程碳排放量15%的燒結(jié)環(huán)節(jié)著手，實(shí)現(xiàn)減碳的新突破。廣東湛江，中國寶武最為先進(jìn)的湛江鋼鐵基地，今年三季度就將開工建設(shè)1座百萬噸級(jí)、具備全氫工藝試驗(yàn)條件的氫基豎爐。二期還將計(jì)劃建設(shè)1套百萬噸級(jí)氫基豎爐工程，未來逐步采用可再生能源發(fā)電—高效水電解生產(chǎn)的綠色氫氣煉鐵，目標(biāo)是氫氣比例達(dá)到100%。這將是低碳冶煉的“終極答案”。“富氫碳循環(huán)、微波燒結(jié)和氫基豎爐直接還原是目前中國寶武著重推動(dòng)的三項(xiàng)減碳技術(shù)。但我們并不認(rèn)為這些已經(jīng)開展的研究，就是工作的全部。”中國寶武中央研究院技術(shù)專家表示，展望未來，比如可以在中國廣闊的西部等地區(qū)采用高效率、低成本的光伏發(fā)電技術(shù)，用綠電制取綠氫，從而實(shí)現(xiàn)源頭降碳。近期，中國寶武還設(shè)立了首期100億元、總規(guī)模500億元的碳中和主題基金，聚焦清潔能源、綠色技術(shù)、環(huán)境保護(hù)、污染防治等方向，投資市場(chǎng)上優(yōu)質(zhì)的碳中和產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目。今年6月底，滾滾長江上，白鶴亮翅。國家重大工程金沙江白鶴灘水電站首批機(jī)組安全準(zhǔn)點(diǎn)投產(chǎn)發(fā)電，標(biāo)志著世界最大清潔能源走廊在我國基本建成，中國向著“碳達(dá)峰”“碳中和”目標(biāo)又邁出了堅(jiān)實(shí)一步。工程建設(shè)中，中國寶武寶鋼股份累計(jì)為白鶴灘項(xiàng)目核心發(fā)電機(jī)組和配套輸電變壓器的制造，提供了近3萬噸關(guān)鍵核心硅鋼材料。中國寶武的高等級(jí)硅鋼廣泛應(yīng)用于各類高能變壓器制造，可大幅降低輸配電網(wǎng)絡(luò)損耗，每年節(jié)電量已接近三峽水電站年發(fā)電量，折合成二氧化碳，相當(dāng)于減排8670萬噸。

    中國寶武為金沙江白鶴灘水電站提供關(guān)鍵用材

    這一領(lǐng)域，曾經(jīng)的“卡脖子”技術(shù)已被攻克。以中國寶武為代表，中國硅鋼技術(shù)已經(jīng)處于全球領(lǐng)先地位。現(xiàn)在，中國寶武充分意識(shí)到，鋼鐵業(yè)新一輪的全球技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)開啟，中國鋼鐵要強(qiáng)大、要引領(lǐng)世界，能否迅速站上世界低碳冶金技術(shù)之巔至關(guān)重要。“中國寶武正在構(gòu)建面向全球的低碳冶金創(chuàng)新平臺(tái)，我們?cè)敢庀蛉袠I(yè)開放，無條件共享低碳冶金技術(shù)。”陳德榮充滿信心地表示。

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