2024-12-03 10:28:31 來源：中國冶金報 中國鋼鐵新聞網(wǎng)
晉南廠區(qū)
沃能化工廠區(qū)
焦化廠區(qū)
“山西晉南鋼鐵集團（以下簡稱晉南鋼鐵）在全國率先構建了‘鋼-焦-化-氫+綠電’的全循環(huán)低碳產(chǎn)業(yè)鏈。目前，集團噸鋼碳排放1.4噸左右，遠低于國內長流程鋼鐵企業(yè)碳排放1.8噸的平均水平，在鋼鐵行業(yè)領先?！?1月14日，晉南鋼鐵集團黨委副書記、總裁張?zhí)旄Ｔ诮邮堋吨袊苯饒蟆酚浾卟稍L時介紹。
他進一步指出，未來，晉南鋼鐵規(guī)劃建設光伏電站、電解水制氫制氧和儲能項目，通過“光伏+儲能+電解水制氫制氧”等方式，充分高效地利用綠電，生產(chǎn)綠色氫氣和氧氣，其中，綠氫供加氫站、高爐富氫使用，綠氧供煉鋼或高爐富氧使用，持續(xù)提升綠色價值。
張?zhí)旄?，?002年12月立恒一期鐵廠選址開始，已經(jīng)致力于鋼鐵事業(yè)22年。22年，他把一座小鐵廠變成一家鋼焦融合、鋼化聯(lián)產(chǎn)長流程綠色低碳示范企業(yè)，實現(xiàn)了多項“獨家、首創(chuàng)”工藝、技術。2022年、2023年、2024年，晉南鋼鐵連續(xù)三年被評為“環(huán)?？冃級企業(yè)”“鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展標桿企業(yè)”。
首創(chuàng)“鋼-焦-化-氫”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式
記者：晉南鋼鐵綠色低碳發(fā)展走在了行業(yè)前列，特別是“鋼-焦-化-氫+綠電”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式，在實現(xiàn)資源高效利用的同時，有效降低了能耗、減少了碳排放，促進了鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展。請您介紹一下晉南鋼鐵的“鋼-焦-化-氫+綠電”全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展模式。
張?zhí)旄＃簳x南鋼鐵位于黃河金三角示范區(qū)正中心-山西曲沃經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)，三小時經(jīng)濟圈覆蓋三大省會（鄭州、太原、西安），具有得天獨厚的區(qū)域資源優(yōu)勢；但同時，也是 “2+26” 通道城市，在“雙碳”大背景下，鋼鐵、化工、電力、交通、建筑等行業(yè)是我國實施“雙碳”戰(zhàn)略的重要領域，降低碳排放對于這些行業(yè)以及相關企業(yè)而言，是需要共同攻克的技術難題。
為實現(xiàn)鋼鐵廠的節(jié)能降碳，晉南鋼鐵把目光瞄準了本來用于燃燒或發(fā)電的焦爐煤氣和轉爐煤氣，它們也是碳排放的重點。本著“資源價值最大化”的宗旨，2017年晉南鋼鐵成立全資子公司——山西沃能化工科技有限公司，實施了“轉爐煤氣及焦爐煤氣耦合制乙二醇聯(lián)產(chǎn)LNG技術開發(fā)與工業(yè)化”項目。2020年7月1日該項目建成投產(chǎn)。
該項技術是國內首家將焦爐煤氣、轉爐煤氣進行回收，做成乙二醇和 LNG，符合CCUS(碳捕獲、利用與封存）技術路徑要求，每年可減少碳排放136萬噸。
記者：具體的工藝路線是什么？
張?zhí)旄＃菏紫龋迅郀t煤氣送至頂裝焦爐，置換出優(yōu)質的焦爐煤氣；然后，將置換出來的焦爐煤氣和煉鋼轉爐煤氣同步送至化工廠；經(jīng)過一系列的凈化、除雜、提純后，焦爐煤氣和轉爐煤氣可以分離出LNG、氫氣和一氧化碳，再把氫氣和一氧化碳在沃能化工合成為乙二醇。
我們在“鋼-焦-化-氫+綠電”工藝中還實現(xiàn)了能源的梯級利用。一是開展了全范圍氫氣濃度的高爐氫冶金工藝研發(fā)，掌握了高爐氫冶金的成套裝備產(chǎn)業(yè)化技術，每年可減少焦炭消耗8.5萬噸，減少二氧化碳排放26萬噸。
二是實施轉爐頂?shù)讖痛刀趸柬椖?，晉南鋼鐵與北京科技大學聯(lián)合建成的國內首臺套鋼化聯(lián)產(chǎn)二氧化碳循環(huán)利用示范工程項目，開辟了鋼鐵工業(yè)長流程鋼化聯(lián)產(chǎn)二氧化碳減排新途徑。此前，煉鋼冶煉過程中的副產(chǎn)物——轉爐煤氣輸送至沃能化工分離提純后，高價值的一氧化碳用于合成乙二醇產(chǎn)品，剩余的工業(yè)廢氣二氧化碳被排放掉，無形中造成了資源的極大浪費。
該項目將沃能化工產(chǎn)生的工業(yè)廢氣二氧化碳回送至煉鋼工序，代替氬氣、氮氣作為轉爐吹煉過程的頂?shù)讖痛禋庠?，在?jié)約氬氣、氮氣和氧氣消耗的同時，將工業(yè)廢氣二氧化碳轉化為高價值的一氧化碳，每年可減少碳排放9.5萬噸。
記者：晉南鋼鐵在“鋼-焦-化-氫+綠電”工藝中實現(xiàn)了哪些技術突破？經(jīng)濟效益怎樣？
張?zhí)旄＃骸颁?焦-化-氫+綠電”工藝噸鋼副產(chǎn)品經(jīng)濟效益提升10%；噸鋼生產(chǎn)流程碳排放降低25%，并實現(xiàn)了多項技術突破。
主要包括：1.建成世界上首條利用轉爐煤氣、焦爐煤氣等副產(chǎn)煤氣制備乙二醇等載碳化工產(chǎn)品的新產(chǎn)線，創(chuàng)新性的采用了氧化偶聯(lián)法生產(chǎn)乙二醇新技術，構建了針對焦爐煤氣、轉爐煤氣特點的梯級深度除雜工藝，形成了利用鋼鐵副產(chǎn)煤氣生產(chǎn)乙二醇高附加值化工產(chǎn)品的利用新途徑，實現(xiàn)了“以化固碳”。
2.自主設計并建成了我國首套1860m3高爐大規(guī)模噴吹化工富氫氣體工業(yè)化應用工程，開發(fā)了高爐噴氫“物理自保護+工藝自保護智能聯(lián)鎖+緊急自保護切斷”的三重化智能安全控制技術，實現(xiàn)了長期穩(wěn)定高效噴吹，實現(xiàn)了“以氫代碳”。
3.開發(fā)了鋼化聯(lián)產(chǎn)能源介質數(shù)字化集成管控技術，實現(xiàn)了鋼鐵產(chǎn)業(yè)蒸汽、氮氣等能源介質與化工生產(chǎn)用氣的耦合匹配及智能化調度，達到了產(chǎn)業(yè)間協(xié)同降碳。
4.全國獨家建成投用煉鋼轉爐頂?shù)讖痛刀趸柬椖?，將工業(yè)廢氣二氧化碳轉化為高價值的一氧化碳，不僅增加了噸鋼煤氣回收量，還有效減少了碳排放。
包括中國科學院院士包信和在內的多位專家表示，該成果技術指標先進，應用性強，達到國際先進水平；開創(chuàng)了鋼焦化氫聯(lián)產(chǎn)的先河，也對我國鋼鐵行業(yè)的技術進步和綠色可持續(xù)發(fā)展具有積極推動作用。
打造零碳智慧物流平臺
晉南鋼鐵氫能重卡
圖為晉南鋼鐵加氫站
圖為晉南鋼鐵綜合能源島
記者：氫能是理想的清潔能源，也是推動能源結構變革、實現(xiàn)“雙碳”目標的重要途徑。晉南鋼鐵依托“鋼—焦—化—氫+綠電”全循環(huán)低碳產(chǎn)業(yè)鏈，不斷拓展氫能應用場景，目前，正在通過推行氫能重卡，有效改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。請您介紹一下晉南鋼鐵發(fā)展零碳物流的情況。
張?zhí)旄＃航鼛啄?，晉南鋼鐵攜手合作伙伴進行氫能戰(zhàn)略合作，提前布局氫能重卡產(chǎn)業(yè)鏈。2022年8月，晉南鋼鐵與杭氧合作建設的加氫站是目前國內最大加氫站，每天滿負荷可加注9噸氫氣，可滿足300輛氫能汽車加注需求。
2022年8月，晉南鋼鐵首批300輛氫能重卡交付使用，構建起氫能產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新體系。以此為起點，晉南鋼鐵建立了“天恒氫能”零碳物流平臺，通過平臺大數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)自動匹配貨源、一鍵派車、自動結算功能，目標是能夠為更多山西鋼焦化企業(yè)提供綠色公路物流運輸共享服務。
目前，晉南鋼鐵擁有全球最大的加氫站兩座，每日加氫量達18噸，擁有全國首個零碳氫能重卡運輸網(wǎng)絡，未來將著力打造全國綠色零碳干線物流。當前，晉南鋼鐵具備每年4.5萬噸左右高純氫氣的生產(chǎn)能力，除部分用于生產(chǎn)外，大部分可用于發(fā)展氫能重卡。
記者：氫能重卡與柴油重卡相比，經(jīng)濟性如何？您如何規(guī)劃區(qū)域低碳物流產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？
張?zhí)旄＃簳x南鋼鐵氫能重卡具備顯著優(yōu)勢。其一，在成本方面，相較于柴油車和LNG車，氫能重卡有著更低的能耗成本。其二，在減碳及收益上，氫能重卡憑借其清潔屬性，每年能實現(xiàn)可觀的減碳量，同時還可通過碳權交易獲得相應收益。其三，從推廣角度來看，作為清潔運輸方式，氫能重卡將會得到全方位的推廣支持。
未來，晉南鋼鐵將以氫能重卡“零碳智慧物流平臺”為突破口，逐步擴大氫能重卡的使用數(shù)量和輻射區(qū)域；利用山西特有的工業(yè)副產(chǎn)氫氣資源，實現(xiàn)減污降碳、清潔運輸。
山西是工業(yè)大省，年產(chǎn)煤13億噸、焦炭1.2億噸、粗鋼6423萬噸，年運輸量25-30億噸，有55萬輛清潔重卡應用場景。晉南鋼鐵將積極推進氫化山西共贏發(fā)展項目，與有關領域頭部企業(yè)深化合作、優(yōu)勢互補，向上向下延伸產(chǎn)業(yè)鏈條，規(guī)劃發(fā)展“一個中心、兩個縱向、三個橫向”鏈條，形成制氫、儲氫、運氫、加氫、用氫等產(chǎn)業(yè)鏈的一體化循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)。
晉南鋼鐵分布式光伏
晉南鋼鐵集中式光伏
晉南鋼鐵廠房墻體和地面光伏
晉南鋼鐵太子湖水上光伏
記者：從氫氣的來源看，焦爐煤氣提取的工業(yè)副產(chǎn)氫屬于藍氫，但是從未來發(fā)展看，只有綠氫才是真正的零碳物流。
張?zhí)旄＃涸谶@個方面，晉南鋼鐵早有布局，大規(guī)模綠電是晉南鋼鐵綠氫產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。
我們晉南鋼鐵與中國華能合作建設的1300兆瓦光伏“新能源+儲能”項目，一期350兆瓦光伏項目已于2023年6月全容量并網(wǎng)發(fā)電。同時，集團充分利用廠區(qū)內閑置空地、廠房屋頂、廠房墻體、停車場車棚等區(qū)域，規(guī)劃建設了300兆瓦分布式光伏發(fā)電項目。通過大力發(fā)展光伏綠電，有效降低企業(yè)碳排放，讓綠色低碳成為高質量發(fā)展永恒的底色。
晉南鋼鐵光伏發(fā)展呈現(xiàn)出以下特點：一是場景豐富，廠房頂、停車場、園區(qū)鹽堿地、太子湖水上等不同場景都建設了光伏發(fā)電；二是規(guī)模龐大，提高了土地綜合利用效率；三是投資高額，促進區(qū)域經(jīng)濟高質量發(fā)展。
下一步，晉南鋼鐵將擴大夯實廠內綠氫、綠電建設，快速推進綜合能源島、氫氣提純、光伏+儲能、風力發(fā)電、光伏支架等新能源項目，進一步優(yōu)化能源結構，加快綠色轉型，持續(xù)改善區(qū)域空氣環(huán)境，全方位推動綠色低碳高質量發(fā)展。
從綠色鋼鐵到綠色建筑
記者：晉南鋼鐵正在通過產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，投入巨資建設型鋼綠色新產(chǎn)線，并成為世界有影響力的中小型型鋼生產(chǎn)基地。晉南鋼鐵在發(fā)展綠色建筑方面做了哪些工作？
晉南鋼鐵綠色型材生產(chǎn)線
晉南鋼鐵裝配式建筑樣板房
張?zhí)旄＃航陙?，晉南鋼鐵通過優(yōu)化產(chǎn)品結構，從建筑用鋼向裝配式用鋼產(chǎn)品轉型，建設綠色型材及鍍鋅生產(chǎn)基地和光伏支架生產(chǎn)規(guī)模，樹立了轉型跨越高質量發(fā)展示范標桿。目前，工字鋼、角鋼、槽鋼、H型鋼等型材產(chǎn)品，鍍銅焊絲等智能制造產(chǎn)品已經(jīng)成為被廣泛認可的著名品牌。
在綠色型材方面，晉南已將裝配式用鋼應用于項目建設。比如，太子湖重鋼別墅樣板房采用集團綠色型材建造，建造速度快，安全系數(shù)高，保溫效果好；晉南鋼鐵型材車間的廠房立柱、框架使用綠色型材，結構穩(wěn)固，施工效率高，屬于環(huán)保型綠色建筑；晉南二期消防站同樣使用集團自產(chǎn)綠色型材建設主體結構，建造速度快，抗震性能好，安裝快捷，可大大縮短施工周期，滿足項目建設需求。
在產(chǎn)品方面，晉南鋼鐵已發(fā)布三類產(chǎn)品EPD認證報告。EPD（環(huán)境產(chǎn)品聲明）以生命周期評估（LCA）為基礎，跟蹤檢測產(chǎn)品從原材料獲取、生產(chǎn)、運輸、消費，以及最終的報廢處理等整個生命周期過程中對生態(tài)系統(tǒng)、人體健康等方面的環(huán)境影響。EPD被認為是綠色采購和產(chǎn)品生態(tài)設計最有力的支持工具。
記者：晉南鋼鐵提出了力爭在2025年前實現(xiàn)“1噸鋼1噸碳排放”目標、在2050年前成為全國領先的近零碳鋼鐵企業(yè)，還將采取哪些有力措施？
張?zhí)旄＃何磥?，晉南鋼鐵將聚焦綠色低碳前沿技術，通過建設阿曼綠色鋼鐵原料基地，促進短流程原料的需求；利用綠電制氫制氧和儲能，為短流程煉鋼打下堅實的基礎；不斷加大廢鋼、綠色熱壓鐵塊的使用比例，加快長流程向短流程鋼鐵企業(yè)轉變，成為中國近零碳鋼鐵企業(yè)先行者。
與此同時，晉南鋼鐵還將籌建綠電預熱廢鋼項目，以增加廢鋼比例和綠色熱壓鐵塊的使用比例，充分利用循環(huán)資源并優(yōu)化組織模式，有效減少高爐煉鐵的鐵水產(chǎn)量，早日實現(xiàn)長流程鋼鐵企業(yè)“1噸鋼1噸碳排放”的目標，走在行業(yè)的最前端。
記者：晉南鋼鐵的阿曼項目，在哪些方面體現(xiàn)了綠色低碳的特點？
張?zhí)旄＃?2024年10月27日，晉南鋼鐵與合作伙伴在阿曼建設1座年產(chǎn)1800萬噸的綠色鋼鐵原料基地項目。
該項目充分利用阿曼獨特的天然氣、光照及風力等資源優(yōu)勢，采用顛覆性冶煉工藝技術，生產(chǎn)綠色熱壓鐵塊等產(chǎn)品，可有效減少碳排放、降低生產(chǎn)成本。第一步：用阿曼國家廉價的天然氣裂解制氫生產(chǎn)熱壓鐵塊。
第二步：發(fā)展光伏新能源，用廉價的綠電制氫生產(chǎn)熱壓鐵塊。
相信，未來隨著國家碳稅碳交易的相關政策落地后，晉南鋼鐵將爆發(fā)出更加強大的市場競爭力。
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