钢铁的低碳化是如何炼成的？（上）
据人民网报道，2021（第十二届）中国钢铁发展论坛上，有关人士透露，《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案》已经形成修改完善稿，“钢铁行业碳达峰目标初步定为：2025 年前，钢铁行业实现碳排放达峰；到 2030年，钢铁行业碳排放量较峰值降低 30%”。（碳达峰指的是碳排放进入平台期后，进入平稳下降阶段。）
作为碳排放量大户，钢铁行业的一系列政策从去年开始就已陆续出台。
2020 年 1 月，工信部发布《关于推动钢铁工业高质量发展的指导意见（征求意见稿）》，将中国钢铁碳达峰的时间点比国家目标向前推进了 5 年。而行业龙头中国宝武则在此基础上又将目标提前至 2023 年，河钢集团定于 2021 年发布低碳冶金路线图、于 2022 年实现碳达峰，2050 年实现碳中和。
2021年2月，《碳排放权交易管理办法(试行)》(以下简称《管理办法》)正式施行，标志着全国碳市场正式启动。根据《管理办法》规定，钢铁企业作为“温室气体排放重点单位”势必纳入“碳配额”机制之中。预计未来随着“碳配额”机制的落地，逐年递减的配额数量，以及逐渐成熟的碳交易机制，钢企将面临碳排指标购买，成本曲线陡峭进一步助推行业优胜劣汰，将倒逼钢铁企业加快转型升级。
降碳行动的出现对钢铁行业来说，是一项艰难考验还是一次破釜沉舟的机会?
本文将围绕以下两点进行阐述：
1、未来的钢铁需求量几何？
2、钢铁冶炼降碳路径介绍
发展历程因历史原因，发达国家的钢铁转型早于国内，且有两个关键节点，第一阶段是工业化、城市化快速发展阶段，第二阶段是城市化达到瓶颈后的转型阶段。
以美国、日本、德国、法国为例，其均在 40、50 年代至 70 年代对钢铁的需求量有快速的发展。
原因主要有两点：
一方面，战后经济复苏，各国产业结构调整，工业化快速发展扩大钢铁需求，钢铁工业成为许多国家重点发展行业。
另一方面，城市化伴随工业化崛起，从而进一步催生建筑、基础设施等对于钢材的需求。
随着发达国家的城市化率进入 70%以上以后，基建、房地产用钢需求快速下降。钢铁需求由螺纹钢为主，逐步转变为机械设备、精工制造等高品质钢材需求；而与此同时，经过长期的积累，经济流通环节开始产生大量的废钢，因此以电炉为代表的的短流程生产得到快速发展。而短流程生产方式较前者更环保，下文会重点提到。
相比以上发达国家，我国正处于第一阶段向第二阶段转型时期。
根据七普数据，中国2020年城镇化率是在63.89%，中国城镇化促进会常务副主席郑新立表示，再用15年的时间，我们平均每年城市化率提高的幅度保持在1个百分点以上。那么2035年我们常住人口的城市化率能够达到70%以上。
伴随城镇化逐步饱和，我国钢铁的需求量也将出现下降。
此时碳中和相关政策的出现，既是顺应了钢铁行业的发展趋势，又加速了钢铁企业的智慧低碳化转型。加上从钢铁生命周期的角度看，钢铁自身便是一种低碳材料，因此凭借此次机会，钢铁行业或可实现技术突破，进行能源革命，转变管理模式，从而进一步增强产品及生产模式的低碳竞争力。
长流程与短流程在上文中提到的《钢铁行业碳达峰及降碳行动方案行动方案》中，对完成降碳指标给出了以下五点路径：
①推动绿色布局方面：要优化产业布局，严禁新增产能，加大绿色物流，推广全生命周期绿色产品。
②节能及提升能效路径：包括推广先进适用节能低碳技术、提高余热余能自发电率、应用数字化智能化技术。
③优化用能及流程结构路径：包括原燃料结构优化、废钢资源回收利用、发展新能源及可再生能源。
④构建循环经济产业链路径：包括区域能源整合、固废资源化利用和推动钢化联产。
⑤应用突破性低碳技术路径：包括应用氢冶炼技术等多个方面。
其中第三条，“优化用能及流程结构，包括废钢资源回收利用”中提到了炼钢的流程。简单来说，当前炼钢有两种典型工艺，当前用的比较多的是长流程工艺，大约占比90%。未来，处于降碳需求，短流程工艺占比将会逐步上升。
【未完待续】。。。
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