寻找钢铁业的“碳足迹”

　　作为标志性的重工业，每一吨钢的背后，都会有两条“碳足迹”。

　　一条道路是直线的：在冶炼过程中，直接产生二氧化碳及其它有害气体；一条道路是曲线的：钢厂消耗的能源越多，间接排放的二氧化碳也就越多。

　　该如何节能，提高传统能源的利用率？又该如何减排，减少 温室气体的排放？在与二氧化碳抗争的道路上，中国钢铁业究竟面临怎样的技术门槛？就此，本报记者专访了中国钢铁业专家、原首钢发展研究院副院长戴国庆。

　　《21世纪》：钢铁业所制造的二氧化碳，主要产生于哪些环节？

　　戴国庆：目前，世界上生产钢铁主要有两条工艺路线：一是，用铁矿石经过炼铁，然后用转炉炼钢，经过连铸和轧钢（热轧和冷轧），形成各种钢材（简称“铁矿石工艺”）。

　　二是，主要以回收的废钢为原料，用电炉炼钢，然后连铸、轧钢，形成钢材（简称“废钢工艺”）。

　　铁矿石工艺要在炼铁环节，完成“把铁矿石中铁的氧化物还原为铁元素”的化学反应，其中，还原剂主要是焦炭。这一反应通常要在高温下完成，因而耗能巨大，这一环节占“铁矿石工艺”全流程能耗的60%以上。

　　而废钢路线，因为不需要还原铁元素，能耗就低得多了。目前，世界顶级钢铁企业“铁矿石工艺”的二氧化碳排放量，是废钢工艺的3倍以上。

　　但世界废钢资源是有限的，主要受废钢历史累计蓄积量和可回收率等因素影响。目前，发达国家废钢供应量，占当年粗钢生产比重一般超过50%，而我国目前仅为10%左右。这一态势短期内不会改变，这就决定了，以吨钢计算的二氧化碳排放量，欧美比我国要低很多。

　　《21世纪》：目前被普遍应用于在生产中的减排技术、设备有哪些？

　　戴国庆：除不同炼钢设备本身的效率差异外，各工序环节的“余热余能的二次利用”是关键环节之一。

　　要提高余热余能的二次利用率，一般需要大量投资和特定工艺装备，如炼焦环节的干熄焦（CDQ），炼铁环节的高炉煤气余压透平发电装置（TRT），以及燃气—蒸汽联合循环发电机组（CCPP）等。

　　《21世纪》：在这些技术、装备上，中国钢铁业与世界领先钢企相比，有多大的差距？

　　戴国庆：事实上，如果以宝钢、鞍钢、武钢、首钢等我国大型钢铁企业为例的话，目前，我国钢铁业和日韩、欧美顶级钢铁企业相比，在能耗方面虽然仍有距离，但相差并不大。

　　在目前的技术路线和工艺水平下，世界顶级钢铁企业的能耗水平，已接近其理论的极限。目前，尚未出现可以商业化使用的、新一代低排放的钢铁生产的“突破性技术”。

　　不过，不同规模、不同技术水平的钢铁企业，以粗钢计的吨钢能耗和二氧化碳排放水平，差距很大。这一点在我国表现更为突出。 《21世纪》：二氧化碳减排，与中国钢企过去一直在做的“节能”相比，有何异同？

　　戴国庆：如果仅考虑“单位钢铁产品的消耗与排放”，那么，“节能”比减排的要求更高。

　　因为，凡是实现了节能，就一定会减少二氧化碳排放。而单纯的二氧化碳减排，还可以在不降低能耗，只是通过使用低碳或无碳能源来实现，如，用氢或天然气替代焦炭对铁矿石还原，用核电和其他可再生电能替代燃煤电厂作为炼钢电能，等等。

　　对钢铁生产过程中产生的二氧化碳，用捕获与封存技术，限制其“排放”到大气中，是减排提出的一项新要求。

　　《21世纪》：在这场全球性的减排运动中，钢铁业将扮演怎样的角色？

　　戴国庆：目前，国际上所提的二氧化碳减排，大都涉及到全球排放总量的控制。这就需要我们从一个全新的角度去思考这一问题。

　　它不仅影响到现有钢铁企业的操作运行，而且必然影响到钢铁工业未来新一代流程和基本工艺的变化方向。

　　与此密切相关的，包括研发投资的数量和流向，政府的相关产业政策和配套措施，也都会对二氧化碳排放总量控制结果产生巨大影响。这些，并不是单靠钢铁企业自身所能完成的。

　　（被访者申明：个人观点，不代表任何组织）