על מנת להגיב באופן אקטיבי ל"יעד הפחמן הכפול" המוצע על ידי המדינה, משרדים וועדות שונות הוציאו שורה של מסמכי מדיניות לתעשיית הברזל והפלדה, והצביעו בבירור על כך שפיתוח תנור החשמל של גרוטאות פלדה התהליך צריך להיות מודרך בצורה מסודרת והגיונית, ולקדם עוד יותר את הטרנספורמציה הירוקה ודלת הפחמן של תעשיית הברזל והפלדה. בהקשר זה, קודם כל, על פי נתוני צריכת האנרגיה של מסופי התכת מתכות ברזליות ועיבוד גלגול המחושבים ב-Chinese Energy Statistical Yearbook, פליטת הפחמן הישירה, פליטת הפחמן העקיפה וניכוי סגירת הפחמן של המוצר שנגרמו על ידי תעשיית הפלדה בסין משנת 1991 ועד 2021 מחושבים בפירוט, ו-CO של תעשיית הפלדה בסין מנותח מצב פליטה; CO נגרמת על ידי מפעלי ייצור פלדה אופייני לתהליך ארוך ותהליך קצר_.

הפליטות מחושבות כדי לחקור את ההבדלים בפליטת הפחמן של שני התהליכים, לכמת את פוטנציאל הפחתת הפחמן של תהליך התנור החשמלי, ולהצביע על כך שהפיתוח הסביר והמסודר של תהליך התנור החשמלי הוא הכיוון העיקרי של השינוי והשדרוג. של תעשיית הפלדה בעתיד. בשילוב עם מצב הפיתוח הנוכחי של תעשיית הפלדה, מסודרים הקשיים והאתגרים בפיתוח תהליך התנור החשמלי של סין, ולאור הבעיות שלעיל, המחקר מתבצע משלושה היבטים של אבטחת משאבים-אנרגיה, פיתוח מצב ומבנה טכני הדרושים לפיתוח תהליך התנור החשמלי, ואסטרטגיות ההתמודדות ניתנות.

על בסיס המחקר לעיל, נבנה מודל ניתוח שני הפחמן של תהליך התנור החשמלי בסין, ומפת הדרכים לפיתוח פחמן נמוך של תהליך התנור החשמלי בסין נמשכת משתי רמות של תהליך וזמן בהתאמה. נמצא כי פוטנציאל הפחתת הפחמן של תהליך הכבשן החשמלי ותהליך גלגול הפלדה הוא הגדול ביותר, המהווה 40.7% ו-36.7% מפוטנציאל הפחתת הפחמן של התהליך כולו. יתרה מכך, עם יישום טכנולוגיה דלת פחמן בכל תהליך, עוצמת פליטת הפחמן של תהליך התנור החשמלי צפויה להיות מופחתת ב-35.1% בשנת 2030 משנת 2020, 74.7% בשנת 2040, ולהשיג התכה של "קרוב לאפס פחמן" בשנת 2050.

הַקדָמָה

תעשיית הברזל והפלדה היא תעשייה, הון, משאבים, תעשייה עתירת אנרגיה, אך גם תעשייה בסיסית חשובה של הכלכלה הלאומית. מאז הרפורמה והפתיחה, תעשיית הברזל והפלדה של סין מתפתחת במהירות. מאז 1996, תפוקת הפלדה הגולמית של סין מדורגת במקום הראשון בעולם במשך 27 שנים רצופות. במיוחד בשנים האחרונות, שיעור ייצור הפלדה הגולמית של סין בעולם עלה על 50%, ותפוקת הפלדה הגולמית בשנת 2022 תגיע ל-1.013 מיליארד טונות.

תעשיית הברזל והפלדה כוללת מגוון רחב של תעשיות ובעלת מידת מתאם גבוהה. הוא ממלא תפקיד חשוב בבנייה כלכלית לאומית, בפיתוח חברתי, במיסוי פיסקלי, בבנייה להגנה לאומית ובתעסוקה יציבה. זהו סמל חשוב של רמה כלכלית לאומית וחוזק לאומי מקיף, ותומך למעשה בצמיחה המהירה של התמ"ג הלאומי. אבל באותו זמן, תהליך הייצור של תעשיית הפלדה בקנה מידה גדול גרם גם למספר רב של CO₂פליטת גזי חממה, במידה מסוימת, מחמירה שורה של בעיות אקולוגיות וסביבתיות כמו התחממות כדור הארץ. בתגובה, בדיון הכללי של המושב ה-75 של העצרת הכללית של האו"ם, נשא המזכיר הכללי שי ג'ינפינג נאום חשוב בשם סין והציע את ה-CO של סין.₂הפליטות תשאף להגיע לשיא עד 2030 ולשאוף להיות פחמן ניטרלי עד 2060.

כדי להגיב באופן אקטיבי לוועד המרכזי של המפלגה, פרסמו בשנים האחרונות משרדים שונים גם את תוכנית יישום שיא הפחמן התעשייתי לקידום פיתוח הנחיות איכות תעשיית הברזל והפלדה וסדרה של מסמכי מדיניות, עבור תעשיית הברזל והפלדה המקיפה, פיתוח מתואם, ירוק, בר קיימא ואיכותי הציג הנחיה ברורה, המנחה בצורה מסודרת את הפיתוח של כל תהליך הכבשן החשמלי של גרוטאות פלדה הוא כיוון חשוב. לכן, ברקע של "פחמן כפול", מאמר זה מבצע מחקר שיטתי על הקשיים והאתגרים של פיתוח התהליך הקצר של תנור חשמלי בסין בעתיד, אבטחת המשאבים-אנרגיה הנדרשת, מודל הפיתוח, המבנה הטכנולוגי ו מפת דרכים לפיתוח דל פחמן.

לסיכום

1) בשל בסיס ייצור הפלדה הגולמי ההיסטורי הגדול של סין, תעשיית הפלדה מתמודדת עם לחץ חמור על הפחתת פליטת פחמן. תהליך ממיר כבשנים הוא תהליך ייצור הפלדה העיקרי בסין, שלוקח את הפחם כמדיום האנרגיה העיקרי, וצריכת משאבי הפחם בקנה מידה גדול הפכה ל-CO החשוב ביותר בתעשיית הברזל והפלדה בסין.₂מקור פליטה. לעומת זאת, לתהליך הכבשן החשמלי עם הספק כמדיום האנרגיה העיקרי יש פוטנציאל הפחתת פחמן גדול יותר, ולקידום מסודר של פיתוח תהליך הכבשן החשמלי יש משמעות רבה לטרנספורמציה דלת הפחמן והירוק של התעשייה.

2) בעתיד, סין עשירה במשאבי גרוטאות פלדה ויש לה מספיק משאבי כוח. אם נעשה שימוש במדיניות מס גרוטאות מלאה כדי להנחות את הזרימה הסבירה של משאבי גרוטאות פלדה לתעשיית הפלדה, היא יכולה לספק ערבות חומרית-אנרגיה הכרחית לפיתוח תהליך התנור החשמלי של סין. על בסיס זה, התחזית המוקדמת מראה ששיעור תהליך התנור החשמלי בסין צפוי להגיע ל-15% עד 2030; גדל עוד יותר ל-30% ב-2035; ויהפוך לתהליך ייצור הפלדה העיקרי בסין לאחר 2040.

3) בהתחשב בכך שרוב תנורי הפיצוץ וציוד הייצור התומך בהם לא הגיעו לחיי השירות, בתהליך הפיתוח, החלפת המוט והחוט ככבשן הפיצוץ הקטן והבינוני; במקביל, כל פסולת פלדה-חשמלית, מימן מתכות-תנור חשמלי ותנור חשמלי-ליד ייצור סופי.

4) בהנחיית התיאוריה של הנדסת תהליכים מתכתיים, המבנה העתידי של תהליך תהליך הכבשן החשמלי מייצור המוצר ל"שלוש הפונקציות", אמור לחזק את אופטימיזציית התהליך, ייצור פחמן נמוך, לוגיסטיקה ירוקה ופסולת בהינתן מחקר ופיתוח טכנולוגיית פחמן ירוקה. ויישום, ומקסם את תהליך תנור חשמלי פחמן פוטנציאלי, עבור תעשיית הפלדה להשיג מטרה "פחמן כפול" לספק תמיכה טכנית.

5) באמצעות ניתוח מפת הדרכים לפיתוח דל פחמן של תהליך התנור החשמלי בסין, מרמת התהליך, לתהליך התנור החשמלי יש את פוטנציאל הפחתת הפחמן הגדול ביותר, ואחריו תהליך גלגול פלדה, תהליך זיקוק ויציקה מתמשכת יש פחמן מסוים פוטנציאל הפחתה; עם יישום טכנולוגיות שונות להפחתת פחמן, עוצמת פליטת הפחמן של תהליך התנור החשמלי תופחת מאוד, והתכה של "קרוב לאפס פחמן" צפויה בסביבות שנת 2050.