Um aktiv auf das vom Land vorgeschlagene „Doppelkohlenstoffziel“ zu reagieren, haben verschiedene Ministerien und Kommissionen eine Reihe von Strategiepapieren für die Eisen- und Stahlindustrie herausgegeben und klar darauf hingewiesen, dass die Entwicklung des gesamten Schrottstahl-Elektroofenprozesses geordnet und vernünftig geleitet werden sollte, um die grüne und kohlenstoffarme Transformation der Eisen- und Stahlindustrie weiter voranzutreiben. In diesem Zusammenhang werden zunächst anhand der im China Energy Statistical Yearbook berechneten Energieverbrauchsdaten von Eisenmetallschmelz- und Walzverarbeitungsterminals die direkten Kohlenstoffemissionen, indirekten Kohlenstoffemissionen und die produktbezogenen Kohlenstoffbindungsabzüge der chinesischen Stahlindustrie von 1991 bis 2021 detailliert berechnet und der CO2-Emissionsstatus der chinesischen Stahlindustrie analysiert; CO2, das von typischen Stahlproduktionsunternehmen mit langen und kurzen Prozessen verursacht wird_.

Die Emissionen werden berechnet, um die Unterschiede bei den Kohlenstoffemissionen der beiden Verfahren zu untersuchen, das Kohlenstoffreduzierungspotenzial des Elektroofenverfahrens zu quantifizieren und darauf hinzuweisen, dass die vernünftige und geordnete Entwicklung des Elektroofenverfahrens die Hauptrichtung der Umgestaltung und Modernisierung der Stahlindustrie in der Zukunft ist. In Verbindung mit der aktuellen Entwicklungssituation der Stahlindustrie werden die Schwierigkeiten und Herausforderungen bei der Entwicklung des chinesischen Elektroofenverfahrens geklärt. Angesichts der oben genannten Probleme wird die Forschung unter drei Aspekten durchgeführt: Ressourcen- und Energiesicherheit, Entwicklungsmodus und technische Struktur, die für die Entwicklung des Elektroofenverfahrens erforderlich sind, und es werden Bewältigungsstrategien angegeben.

Auf der Grundlage der oben genannten Forschung wird das Zwei-Kohlenstoff-Analysemodell des chinesischen Elektroofenprozesses erstellt und der kohlenstoffarme Entwicklungsfahrplan des chinesischen Elektroofenprozesses wird aus zwei Prozess- und Zeitebenen erstellt. Es wurde festgestellt, dass das Kohlenstoffreduzierungspotenzial des Elektroofenprozesses und des Stahlwalzprozesses am größten ist und 40,7 % bzw. 36,7 % des Kohlenstoffreduzierungspotenzials des gesamten Prozesses ausmacht. Darüber hinaus wird durch die Anwendung kohlenstoffarmer Technologie in jedem Prozess erwartet, dass die Kohlenstoffemissionsintensität des Elektroofenprozesses von 2020 bis 2030 um 35,1 % und bis 2040 um 74,7 % gesenkt wird und bis 2050 eine „nahezu kohlenstofffreie“ Schmelze erreicht wird.

Vorwort

Die Eisen- und Stahlindustrie ist eine technologie-, kapital-, ressourcen- und energieintensive Industrie, aber auch eine wichtige Grundindustrie der Volkswirtschaft. Seit der Reform und Öffnung hat sich Chinas Eisen- und Stahlindustrie rasant entwickelt. Seit 1996 steht Chinas Rohstahlproduktion 27 Jahre in Folge an erster Stelle der Welt. Insbesondere in den letzten Jahren hat der Anteil der chinesischen Rohstahlproduktion an der Welt 50 % überschritten, und die Rohstahlproduktion wird im Jahr 2022 1,013 Milliarden Tonnen erreichen.

Die Eisen- und Stahlindustrie umfasst ein breites Spektrum an Branchen und weist einen hohen Grad an Korrelation auf. Sie spielt eine wichtige Rolle beim Aufbau der nationalen Wirtschaft, der sozialen Entwicklung, der Steuerpolitik, dem Aufbau der nationalen Verteidigung und der stabilen Beschäftigung. Sie ist ein wichtiges Symbol für das nationale Wirtschaftsniveau und die umfassende nationale Stärke und unterstützt wirksam das schnelle Wachstum des nationalen BIP. Gleichzeitig verursacht der Produktionsprozess der Stahlindustrie im großen Maßstab jedoch auch eine große Anzahl von CO₂Treibhausgasemissionen verschärfen in gewissem Maße eine Reihe ökologischer und umweltbezogener Probleme wie die globale Erwärmung. Als Reaktion darauf hielt Generalsekretär Xi Jinping bei der Generaldebatte der 75. Sitzung der UN-Generalversammlung eine wichtige Rede im Namen Chinas und schlug vor, Chinas CO₂Bis 2030 werden die Emissionen ihren Höhepunkt erreichen, und bis 2060 soll eine CO2-Neutralität erreicht werden.

Als aktive Reaktion auf das Zentralkomitee der Partei haben verschiedene Ministerien in den letzten Jahren auch den Industrie-Umsetzungsplan zur Förderung der Entwicklung der Qualitätsrichtlinien für die Eisen- und Stahlindustrie sowie eine Reihe von Strategiedokumenten veröffentlicht, die für eine umfassende, koordinierte, umweltfreundliche, nachhaltige und qualitativ hochwertige Entwicklung der Eisen- und Stahlindustrie klare Richtlinien vorlegen, die die Entwicklung aller Schrottstahl-Elektroofenprozesse geordnet steuern und eine wichtige Richtung darstellen. Vor dem Hintergrund des „doppelten Kohlenstoffs“ führt dieses Dokument daher eine systematische Untersuchung der Schwierigkeiten und Herausforderungen der kurzen Prozessentwicklung von Elektroöfen in China in der Zukunft durch, der erforderlichen Ressourcen- und Energiesicherheit, des Entwicklungsmodells, der Technologiestruktur und des Fahrplans für eine kohlenstoffarme Entwicklung.

zusammenfassen

1) Aufgrund der großen historischen Rohstahlproduktionsbasis Chinas steht die Stahlindustrie unter starkem Druck, die Kohlenstoffemissionen zu reduzieren. Der Hochofen-Konverter-Prozess ist der wichtigste Stahlherstellungsprozess in China, bei dem Kohle als Hauptenergieträger verwendet wird, und der großflächige Verbrauch von Kohleressourcen ist zum wichtigsten CO2-Verursacher in Chinas Eisen- und Stahlindustrie geworden.₂Emissionsquelle. Im Gegensatz dazu verfügt der Elektroofenprozess mit Strom als Hauptenergieträger über ein größeres Potenzial zur Kohlenstoffreduzierung, und die geordnete Förderung der Entwicklung des Elektroofenprozesses ist für die kohlenstoffarme und grüne Transformation der Branche von großer Bedeutung.

2) China wird in Zukunft reich an Stahlschrottressourcen sein und über ausreichende Energieressourcen verfügen. Wenn eine umfassende Schrottsteuerpolitik angewendet wird, um den angemessenen Fluss von Stahlschrottressourcen in die Stahlindustrie zu lenken, kann dies die notwendige Material- und Energiegarantie für die Entwicklung des chinesischen Elektroofenprozesses bieten. Auf dieser Grundlage zeigt die vorläufige Prognose, dass der Anteil des Elektroofenprozesses in China bis 2030 voraussichtlich 15 % erreichen wird; bis 2035 wird er weiter auf 30 % steigen; nach 2040 wird er der wichtigste Stahlherstellungsprozess in China sein.

3) Da die meisten Hochöfen und die sie unterstützende Produktionsausrüstung ihre Lebensdauer noch nicht erreicht haben, werden im Entwicklungsprozess Betonstahl und Draht durch kleine und mittelgroße Hochöfen ersetzt. Gleichzeitig werden alle Altstahl-Elektroöfen, Wasserstoffmetallurgie-Elektroöfen und Elektroöfen kurz vor der Endfertigung gestellt.

4) Geleitet von der Theorie der metallurgischen Prozesstechnik sollte die Struktur der zukünftigen Prozesstechnologie für Elektroöfen von der Produktherstellung bis zur „drei Funktionen“ gestärkt werden. Dabei sollten die Forschung und Entwicklung sowie Anwendung umweltfreundlicher Technologien mit niedrigem Kohlenstoffausstoß, die Prozessoptimierung, die kohlenstoffarme Produktion, die umweltfreundliche Logistik und die Abfallvermeidung verstärkt und das Potenzial des kohlenstoffarmen Elektroofenprozesses maximiert werden, um der Stahlindustrie technische Unterstützung bei der Erreichung des „Doppelkohlenstoffziels“ zu bieten.

5) Aus der Analyse des CO2-armen Entwicklungsfahrplans für den Elektroofenprozess in China geht hervor, dass der Elektroofenprozess auf Prozessebene das größte Potenzial zur CO2-Reduzierung aufweist, gefolgt vom Stahlwalzprozess sowie dem Raffinations- und Stranggussprozess, die ein gewisses Potenzial zur CO2-Reduzierung aufweisen. Durch die Anwendung verschiedener Technologien zur CO2-Reduzierung wird die CO2-Emissionsintensität des Elektroofenprozesses erheblich reduziert, und um das Jahr 2050 wird mit einer „nahezu CO2-freien“ Schmelzung gerechnet.