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“双碳”背景下的中国焦化行业发展(一)

2022-09-16 16:15来源:中冶焦耐工程技术有限公司关键词:碳中和超低排放焦化行业收藏点赞

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2022年全国科普日以“喜迎二十大,科普向未来”为主题,活动时间由9月15日持续到9月21日。今年全国科普日将围绕聚焦重点领域、面向基层所需、服务创新发展和促进素质提升,广泛开展系列科普活动。为此,中冶焦耐将以“双碳背景下的中国焦化行业发展”为主题,通过三期微信公众号连载的方式对“碳达峰、碳中和”背景下中国焦化行业的发展现状、存在问题和发展路径等方面进行探讨。

焦化领域的低碳需求

焦化是钢铁工业的重要组成部分,中国作为世界焦炭生产大国,年均焦炭产量超过4.5亿吨,占世界总产量68%以上。我国炼铁工艺以长流程为主,因此焦化工序在可预见的较长时期内将一直存在。但随着炼铁工艺向短流程、氢冶金方向发展,焦化工序无论是从生产工艺还是产品要求上,都要适应双碳背景下的炼铁工艺要求,并做出应对和改变。

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焦化工序污染物排放在钢铁流程中占比较高, CO₂排放占吨钢CO₂排放量的4%~9%,总量巨大。焦化行业已颁布实施了最严苛的节能标准及超低排放标准。

作为资源、能源密集型行业,焦化在“碳达峰碳中和”行动中必须有所作为,逐步实现减碳与大气污染的协同治理。

焦化行业发展现状

经过从无到有、从小到大、由弱到强的发展历程,我国焦化工业已形成以常规焦炉生产高炉炼铁用冶金焦炭,以热回收焦炉生产铸造用焦炭,以中低温干馏炉加工低变质煤生产电石、铁合金、化肥、化工与清洁民用燃料用半焦(兰炭),世界上最为完整、对煤资源开发利用最为广泛、煤炭的价值潜力挖掘最为充分,独具中国特色的焦化工业体系,并已形成集“设计、装备制造、建设施工、生产管理和技术研究”等功能完备的焦化工业体系。

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在迭代升级的焦化新技术的支撑下,我国已成为世界焦炭的生产、消费和供应中心,年产值超万亿元,年均消耗炼焦洗精煤超6亿吨。焦化工业已成为我国目前技术最成熟、资源能源利用效率最高、碳排放量低、耗水少的煤炭清洁高效利用的重要产业。

焦化行业技术发展现存问题

1双碳背景下焦化行业未来面临严峻挑战

钢铁行业是我国实现双碳目标需重点减碳的行业之一,面临巨大减排压力。而在钢铁生产全流程中,铁前各工序二氧化碳排放占钢铁生产全流程二氧化碳排放的85%以上。焦化生产以炼焦煤为原料,以煤气为燃料,以焦炭为产品,并副产焦炉煤气,能源的投入、产出量大,为典型的能源转换工序,污染物生成量也较大,属高能耗、高排放产业。

2碳达峰碳中和对焦化行业长期影响较大

从短期看,其主要不利影响是升级换代的新建项目的审批难度增大,且要求尽可能降低能耗、煤耗,并要求项目环评增加碳评价。

长期来看,焦化下游钢铁行业对焦炭的需求量在双碳背景下会显著下降。此外,焦炉煤气因含碳,目前作为企业优质燃料(燃烧或发电)的优势将丧失,必须另寻低碳出路。

3能效标杆水平对焦化能耗提出更高要求

2021年11月,国家发改委等五部门发布《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,该文件要求拟建、在建项目应达到能效标杆水平,能效低于基准水平的存量项目设置过渡期,将对焦化行业节能水平提出更高要求。

4智能制造水平与国际先进水平差距较大

我国焦化行业目前仍处于高度自动化和信息化、正向智能制造逐步转型的阶段,这也是目前我国焦化行业唯一与国外企业有较大差距的环节。

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