随着全球人口增长和生活水平的提高，二氧化碳排放、稀缺资源的消耗以及废物处理等问题日益突出，全球生态系统面临越来越大的压力。面对诸多挑战，钢铁作为一种多用途的材料，具有可循环再利用的特点，而且在钢铁制造过程中产生的副产品及余能也可转化成宝贵的资源，因此钢铁在适应和减缓气候变暖的影响，保障和维持未来可持续发展方面将发挥核心作用。过去几十年来，钢铁行业通过提高能源效率和采用新技术，极大地减少了温室气体排放，实现了环境效益和经济效益双丰收。温室气体减排是一个全球性挑战，需要全球化的解决方案，各国政府、钢铁行业以及各利益相关方需要携手合作，解决技术和经济方面的难题，推动社会向低碳转型。第一，各国政府需要理解和认识到，强大而健康的工业基础对经济可持续发展的重要性，在调整产业政策时，需要足够重视钢铁行业的作用，在制定影响钢铁行业的碳排放政策时，应让钢铁行业积极参与。第二，钢铁行业是一个二氧化碳和能源密集型行业，同时也是一个竞争性很强的行业。如果碳排放定价机制存在不公正现象，将可能损害公平竞争。无论是直接还是间接的对碳排放进行定价的行为，都将引起连锁反应，并且可能引发大量争论。第三，以生命周期评价为基础的方法是制定环境政策的重要工具。在制定新的法规时，政府部门应当考虑产品全生命周期的各个阶段，这样才能衡量并有效应对生命周期各个阶段对环境所造成的实际影响。第四，政府应当支持和鼓励应用循环经济方法，减少垃圾产生、降低材料用量以及鼓励所有材料的再循环和再利用。各国和各地区的政府需要重视生命周期结束阶段的钢铁产品的回收和再循环。第五，需要保持甚至加快突破性钢铁生产技术的开发进度，所需的资金应当由政府和企业共同分担。新技术的研发具有长期性和风险性，因此钢铁行业和各国及各地区的政府需要合作进行。所谓“循环经济”是指从线性的经济发展模式（从生产到使用再到废弃）过渡到循环型经济发展模式（对产品或部件进行修复、再利用、回收和再循环）。根据这一理念，形成“三重底线”的可持续发展概念，关注环境、社会和经济因素之间的相互作用。为了继续在未来可持续发展中扮演积极的角色，钢铁行业仍然面临几项主要挑战：一是再循环。在钢铁的生命周期中，钢铁的再循环过程是减少碳排放的一个关键要素。在将钢铁产品转化成最终消费品之前，自产废钢用量（占目前废钢产量的50%）也将产生重大作用。从政策角度看，可以通过强调再循环性和便于拆解的设计，为循环利用提供政策支持。二是利用副产品。钢铁生产过程产生的副产品，可以替代其他行业的资源，从而减少二氧化碳排放。例如，高炉产生的炉渣可用于水泥行业，因此可以大幅减少水泥行业的二氧化碳排放。三是提高能源效率。过去50年来，钢铁行业的吨钢能耗降低了61%（图1），余能也能有效捕获并利用。不过，由于能源效率的急剧提升，预计在现有技术基础上，改进空间有限。世界钢铁协会的研究表明，钢铁生产的平均能源强度为20吉焦/吨粗钢，并且还有15%-20%的改进潜力。四是使用高等级钢材。在许多应用上，钢铁都拥有非常长的使用寿命。因此，在提高建筑物、工厂、机械和运输业能效上，钢铁具有非常重要的作用。高等级钢的应用能够带来的二氧化碳减少量比生产过程中的二氧化碳排放量平均高六倍。五是全生命周期评价方法。为继续推进以上工作以及衡量钢铁产品生命周期中所有的减排机会，从全生命周期进行评价是关键。与能源生产不同的是，不同工业原材料的碳排放量差别很大，并且涉及生命周期的各个阶段。与铝和碳纤维等低密度材料相比，钢铁在制造过程中的碳排放量较低。六是突破性技术的开发。为了大幅减少钢铁生产过程中二氧化碳的整体排放量，突破性技术的开发至关重要。目前，数个有发展前景的项目正在世界各地开展。有些项目还处于早期研发阶段，但也有些项目已经进入试点或示范阶段。这些项目所采用的方法不同，但目标一致，可汇总成如下几类：一是氢作为还原剂 。二是碳捕获和封存。三是碳捕获和利用。利用现有工艺产生的副产煤气作为化学工业生产所用的燃料或原料。四是生物质的利用。可部分利用生物质。五是电解法。利用电力通过电解法来还原铁矿石。上述每项技术在减少二氧化碳排放的过程中都将扮演重要角色，而这些技术需要消耗大量的无碳氢、生物质和电力，这将导致全球能源体系发生根本性转变。
返回列表
快来扫一扫
中金协抖音号：zjx.1992