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在制造業31個門類中，中國鋼鐵業的碳排放約占全國碳排放的15%，是碳排放最高的行業。面對雙碳的目標，鋼鐵行業的機遇和挑戰并存，低碳發展的道路該怎么走？
“氫冶金肩負著使鋼鐵業碳排放向零排放轉變的重任。”11月23日，中國金屬學會理事長、中國工程院院士干勇在全聯冶金商會2021年第二次理事會暨民營鋼鐵經濟高質量發展交流會上，提出了“雙碳”目標下的低碳冶金發展之路。
會上，他肯定了我國鋼鐵業發展所取得的一系列成就。
第一，產量規模。到2020年，我國粗鋼產量占世界粗鋼總產量的56.7%，已超過世界產量的一半。二是鋼鐵業裝備的大型化發展趨勢也證明了行業發展水平的提高。三是鋼鐵企業的科技創新能力不斷提升。新材指數公布了2020世界鋼鐵企業技術競爭力的排名，全國共有11家企業被評為A級，進入全球前30名。在國際化方面，中國鋼鐵企業積極走出國門，投資發展鐵、錳、鉻等礦產資源，收購、投資建設鋼鐵企業，推進國際產能合作，取得了一系列成效。
“鋼鐵業也強有力地支撐著國民經濟的發展。”干勇介紹，到2019年末，黑色金屬冶煉、壓延加工業的資產規模為6.59萬億元，在41個大類行業資產中居第6位。并以5.53%的份額作為工業總資產，2019年營業收入達到7.07萬億元，在41個大類行業收入排名中居第三位，而且占工業總收入的比重為6.69%。另外，鋼鐵業的發展支持了汽車、能源、工程機械、船舶海工、鐵路運輸和國防軍工等。
我國鋼鐵工業的轉型和發展仍存在一些問題。接著他指出，主要有生態環境問題、產業與能源結構問題、工藝流程問題、質量品牌問題、技術創新體系等。這些問題中，在生態環境問題上，鋼鐵企業面臨超低排放、清潔生產、冬季限產、深度治理等問題。
“對于鋼鐵業來說，碳達峰、碳中和不亞于第三次工業革命。”干勇指出。并介紹了鋼鐵工業中三個綠色低碳發展階段及鋼鐵工業低碳冶金技術路線。
鋼鐵業綠色低碳發展三個階段包括綠色發展1.0、綠色發展2.0、綠色發展3.0。“綠色發展1.0”指的是把節能減排作為重點，實現清潔生產，推廣節能環保技術，推動指標持續進步；綠色發展2.0是“兩于一入”(高于標準、優于城區、融入城市)，通過“三治四化”(固廢不出廠、廢水零排放、廢氣超低排放、潔化、綠化、美化、文化)為抓手，打好污染防治攻堅戰，建設綠色城市鋼鐵廠；綠色發展3.0是以碳達峰、碳中和為目標，以“冶金原理+科學管理”的行動理念，統籌應對氣候變化和節能環保，引導鋼鐵工業綠色低碳發展。
鋼鐵業低碳冶金技術路線有：在政策支持下，淘汰落后產能；加強信息化建設，利用數字化轉型賦能；優化鋼鐵布局，提倡短程煉鋼過程；節能和降碳同步；以全生命周期理論來研發產品；開發利用CCUS技術技術；研究推進氫能的新技術；實施技術創新制度改革等。
“鋼鐵業必須建立一套能源排放與產品整合的智能評估系統，使原有的技術中心、能源中心、環保中心相互配合，共同建立「雙碳」政策下的低碳冶金平臺，以指導生產各個環節。”干勇表示。
另外，他介紹了碳中和目標執行的途徑，包括創新、優化、效率、協同、融合、改進。創新就是加強技術領導，突破綠色低碳關鍵工藝技術；優化是優化綠色產業布局，探索綠色低碳發展新模式；效率就是創造極致效率，促進生產過程的綠色化和物料的終端綠色；協同就是建立低碳循環經濟的產業鏈，實現協同降碳；融合就是強化資本融合，發展綠色金融產品；提升低碳意識；提倡全員低碳化生產生活。
“冶金路線實現碳中和，首先要解決綠色能源問題。”他說，綠電、綠氫的供應是最重要的保證。他介紹，目前，寶武清能可以在光伏電氫、風光電氫、熱巖發電制氫、高溫氣冷堆電、熱制氫等方面進行了探索，并對氫氣制氫技術進行了規劃，例如在電解制氫領域，寶武清能已經在AEL堿槽、PEM槽、SOFC等制氧技術進行了項目規劃，并形成了自己的一些專利技術。另外，圍繞氫能增長的四個關鍵機遇，寶武清能可以積極探索鋼鐵廠氫氣的制備及用氫，建設加氫站和氫管道等基礎設施，通過車隊、貨運和走廊擴大運輸氫氣，以及探討國際氫能貿易的可行性等。
他說：“根據2021年‘雙碳’承諾，從2021年起，我們關鍵路線上將不再批準新的油、氣、煤等相關項目。”基于這一點，干勇介紹，假設2050年我國80%的煤電燃料是用氫氣代替的，那么，煤電用氫至少需要6000萬噸，而用氫氣代替50%的天然氣發電，就需要1400萬噸氫氣。
“我認為，通過不斷壓低產能，大力發展短流程生產技術，加上氫冶金的大力支持，我國鋼鐵工業的碳中和任務一定能夠完成。”干勇最后講到。
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