Para responder activamente al "objetivo de doble carbono" propuesto por el país, varios ministerios y comisiones han emitido una serie de documentos de política para la industria siderúrgica y han señalado claramente que el desarrollo de todo el horno eléctrico de chatarra de acero El proceso debe guiarse de manera ordenada y razonable, y promover aún más la transformación verde y baja en carbono de la industria del hierro y el acero. En este contexto, en primer lugar, según los datos de consumo de energía de las terminales de procesamiento de laminación y fundición de metales ferrosos calculados en el Anuario Estadístico de Energía de China, las emisiones directas de carbono, las emisiones indirectas de carbono y la deducción por secuestro de carbono de los productos causadas por la industria siderúrgica de China de 1991 a 2021 se calculan en detalle y se analiza el CO de la industria siderúrgica de China. Estado de emisiones; CO causado por empresas típicas de producción de acero de proceso largo y corto_.

Las emisiones se calculan para explorar las diferencias en las emisiones de carbono de los dos procesos, cuantificar el potencial de reducción de carbono del proceso del horno eléctrico y señalar que el desarrollo razonable y ordenado del proceso del horno eléctrico es la dirección principal de la transformación y mejora. de la industria siderúrgica en el futuro. Combinado con la situación actual de desarrollo de la industria del acero, se resuelven las dificultades y desafíos en el desarrollo del proceso de horno eléctrico de China y, en vista de los problemas anteriores, la investigación se lleva a cabo desde tres aspectos: seguridad de recursos energéticos, desarrollo. Se dan el modo y la estructura técnica necesarios para el desarrollo del proceso del horno eléctrico, y las estrategias de afrontamiento.

Sobre la base de la investigación anterior, se construye el modelo de análisis de dos carbonos del proceso de horno eléctrico de China, y la hoja de ruta de desarrollo con bajas emisiones de carbono del proceso de horno eléctrico de China se extrae de dos niveles de proceso y tiempo, respectivamente. Se encuentra que el potencial de reducción de carbono del proceso de horno eléctrico y del proceso de laminación de acero es el mayor, representando el 40,7% y el 36,7% del potencial de reducción de carbono de todo el proceso. Además, con la aplicación de tecnología baja en carbono en cada proceso, se espera que la intensidad de las emisiones de carbono del proceso del horno eléctrico se reduzca en un 35,1% en 2030 desde 2020, un 74,7% en 2040, y se alcance una fundición con "carbono casi nulo" en 2050.

prefacio

La industria del hierro y el acero es una industria que consume mucha tecnología, capital, recursos y energía, pero también una importante industria básica de la economía nacional. Desde la reforma y apertura, la industria del hierro y el acero de China se ha desarrollado rápidamente. Desde 1996, la producción de acero bruto de China ha ocupado el primer lugar del mundo durante 27 años consecutivos. Especialmente en los últimos años, la proporción de la producción de acero bruto de China en el mundo ha superado el 50%, y la producción de acero bruto en 2022 alcanzará los 1.013 millones de toneladas.

La industria del hierro y el acero involucra una amplia gama de industrias y tiene un alto grado de correlación. Desempeña un papel importante en la construcción económica nacional, el desarrollo social, los impuestos fiscales, la construcción de la defensa nacional y el empleo estable. Es un símbolo importante del nivel económico nacional y la fortaleza nacional integral, y apoya efectivamente el rápido crecimiento del PIB nacional. Pero al mismo tiempo, el proceso de producción de la industria siderúrgica a gran escala también ha provocado una gran cantidad de CO₂Las emisiones de gases de efecto invernadero, en cierta medida, agravan una serie de problemas ecológicos y ambientales como el calentamiento global. En respuesta, en el debate general del 75º período de sesiones de la Asamblea General de la ONU, el Secretario General Xi Jinping pronunció un importante discurso en nombre de China y propuso el CO de China.₂Las emisiones se esforzarán por alcanzar su punto máximo en 2030 y por alcanzar la neutralidad de carbono en 2060.

Para responder activamente al comité central del partido, en los últimos años, varios ministerios también han publicado el plan de implementación del pico de carbono industrial para promover el desarrollo de directrices de calidad para la industria del hierro y el acero y una serie de documentos de políticas, para la industria del hierro y el acero integral. El desarrollo coordinado, ecológico, sostenible y de alta calidad presenta una guía clara, que guía ordenadamente el desarrollo de todos los procesos de hornos eléctricos de chatarra de acero es una dirección importante. Por lo tanto, en el contexto del "doble carbono", este documento lleva a cabo un estudio sistemático sobre las dificultades y desafíos del desarrollo de proceso corto de hornos eléctricos en China en el futuro, la seguridad de recursos energéticos, el modelo de desarrollo, la estructura tecnológica y Hoja de ruta para un desarrollo bajo en carbono.

resumir

1) Debido a la gran base histórica de producción de acero crudo de China, la industria siderúrgica enfrenta una fuerte presión para reducir las emisiones de carbono. El proceso de conversión de alto horno es el principal proceso de fabricación de acero en China, que utiliza el carbón como principal medio energético, y el consumo de recursos de carbón a gran escala se ha convertido en el CO2 más importante en la industria del hierro y el acero de China.₂fuente de emisión. Por el contrario, el proceso de horno eléctrico con energía como principal medio energético tiene un mayor potencial de reducción de carbono, y la promoción ordenada del desarrollo del proceso de horno eléctrico es de gran importancia para la transformación verde y con bajas emisiones de carbono de la industria.

2) En el futuro, China será rica en recursos de chatarra de acero y tendrá suficientes recursos energéticos. Si se utilizan políticas fiscales completas sobre la chatarra para guiar el flujo razonable de recursos de chatarra de acero hacia la industria siderúrgica, se puede proporcionar la garantía material-energética necesaria para el desarrollo del proceso de hornos eléctricos de China. Sobre esta base, la predicción preliminar muestra que se espera que la proporción de procesos de hornos eléctricos en China alcance el 15% para 2030; aumentó aún más al 30% en 2035; y se convertirá en el principal proceso de fabricación de acero en China después de 2040.

3) Considerando que la mayoría de los altos hornos y sus equipos de producción de apoyo no han alcanzado su vida útil, en el proceso de desarrollo, sustituir las barras de refuerzo y el alambre como altos hornos pequeños y medianos; Al mismo tiempo, todos los residuos de acero (hornos eléctricos, metalurgia de hidrógeno, hornos eléctricos y hornos eléctricos) están cerca de la fabricación final.

4) Guiado por la teoría de la ingeniería de procesos metalúrgicos, la futura estructura tecnológica del proceso del horno eléctrico desde la fabricación del producto hasta las "tres funciones", debe fortalecer la optimización del proceso, la producción con bajas emisiones de carbono, la logística verde y los residuos dada la investigación y el desarrollo de tecnologías verdes con bajas emisiones de carbono. y aplicación, y maximizar el potencial del proceso de horno eléctrico de carbono, para que la industria del acero alcance el objetivo de "doble carbono" para brindar soporte técnico.

5) A través del análisis de la hoja de ruta de desarrollo con bajas emisiones de carbono del proceso de horno eléctrico en China, desde el nivel de proceso, el proceso de horno eléctrico tiene el mayor potencial de reducción de carbono, seguido por el proceso de laminación de acero, refinación y proceso de fundición continua que tiene cierto carbono. potencial de reducción; con la aplicación de diversas tecnologías de reducción de carbono, la intensidad de las emisiones de carbono del proceso del horno eléctrico se reducirá considerablemente y se espera una fundición "casi cero carbono" alrededor de 2050.