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        “雙碳”背景下的中國焦化行業發展(一)

              2022年全國科普日以“喜迎二十大,科普向未來”為主題,活動時間由9月15日持續到9月21日。今年全國科普日將圍繞聚焦重點領域、面向基層所需、服務創新發展和促進素質提升,廣泛開展系列科普活動。為此,將以“雙碳背景下的中國焦化行業發展”為主題,對“碳達峰、碳中和”背景下中國焦化行業的發展現狀、存在問題和發展路徑等方面進行探討。

         

        一、焦化領域的低碳需求

              焦化是鋼鐵工業的重要組成部分,中國作為世界焦炭生產大國,年均焦炭產量超過4.5億噸,占世界總產量68%以上。我國煉鐵工藝以長流程為主,因此焦化工序在可預見的較長時期內將一直存在。但隨著煉鐵工藝向短流程、氫冶金方向發展,焦化工序無論是從生產工藝還是產品要求上,都要適應雙碳背景下的煉鐵工藝要求,并做出應對和改變。

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              焦化工序污染物排放在鋼鐵流程中占比較高, CO?排放占噸鋼CO?排放量的4%~9%,總量巨大。焦化行業已頒布實施了最嚴苛的節能標準及超低排放標準。

              作為資源、能源密集型行業,焦化在“碳達峰碳中和”行動中必須有所作為,逐步實現減碳與大氣污染的協同治理。

         

        二、焦化行業發展現狀

              經過從無到有、從小到大、由弱到強的發展歷程,我國焦化工業已形成以常規焦爐生產高爐煉鐵用冶金焦炭,以熱回收焦爐生產鑄造用焦炭,以中低溫干餾爐加工低變質煤生產電石、鐵合金、化肥、化工與清潔民用燃料用半焦(蘭炭),世界上最為完整、對煤資源開發利用最為廣泛、煤炭的價值潛力挖掘最為充分,獨具中國特色的焦化工業體系,并已形成集“設計、裝備制造、建設施工、生產管理和技術研究”等功能完備的焦化工業體系。

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              在迭代升級的焦化新技術的支撐下,我國已成為世界焦炭的生產、消費和供應中心,年產值超萬億元,年均消耗煉焦洗精煤超6億噸。焦化工業已成為我國目前技術最成熟、資源能源利用效率最高、碳排放量低、耗水少的煤炭清潔高效利用的重要產業。

         

        三、焦化行業技術發展現存問題

        1.雙碳背景下焦化行業未來面臨嚴峻挑戰

              鋼鐵行業是我國實現雙碳目標需重點減碳的行業之一,面臨巨大減排壓力。而在鋼鐵生產全流程中,鐵前各工序二氧化碳排放占鋼鐵生產全流程二氧化碳排放的85%以上。焦化生產以煉焦煤為原料,以煤氣為燃料,以焦炭為產品,并副產焦爐煤氣,能源的投入、產出量大,為典型的能源轉換工序,污染物生成量也較大,屬高能耗、高排放產業。

        2.碳達峰碳中和對焦化行業長期影響較大

              從短期看,其主要不利影響是升級換代的新建項目的審批難度增大,且要求盡可能降低能耗、煤耗,并要求項目環評增加碳評價。

              長期來看,焦化下游鋼鐵行業對焦炭的需求量在雙碳背景下會顯著下降。此外,焦爐煤氣因含碳,目前作為企業優質燃料(燃燒或發電)的優勢將喪失,必須另尋低碳出路。

        3.能效標桿水平對焦化能耗提出更高要求

              2021年11月,國家發改委等五部門發布《高耗能行業重點領域能效標桿水平和基準水平(2021年版)》,該文件要求擬建、在建項目應達到能效標桿水平,能效低于基準水平的存量項目設置過渡期,將對焦化行業節能水平提出更高要求。

        4.智能制造水平與國際先進水平差距較大

              我國焦化行業目前仍處于高度自動化和信息化、正向智能制造逐步轉型的階段,這也是目前我國焦化行業唯一與國外企業有較大差距的環節。

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