鋼鐵行業減緩技術需求評估報告-資料下載頁

　　

【正文】 o Electric Arc FurnacePilotRegeneration of Hydrochloric Acid Pickling LiquorPilotRecycling of Waste Oxides in Steelmaking FurnacePilot9Carbon Capture and Storage Technologies for the Iron and Steel industryTopGas Recycling in Blast Furnaces, with Carbon Capture and StoragePilotAdvanced Direct Reduction with Carbon Capture and Storage (ULCORED)DevelopmentHIsarna with Carbon Capture and Storage .PilotPostbustion Carbon Capture Using Chemical Absorption TechnologiesDevelopmentGeological Sequestration of CO2 Using BOF or EAF SlagResearchIntegrating Steel Production with Mineral SequestrationResearch根據項目總體目標要求及鋼鐵行業生產特點，確定本次減緩技術需求評估的篩選原則如下：（1）該技術必須具有一定的減緩效果；（2）該技術應在國內鋼鐵行業具有一定應用領域和發展空間；（3）該技術在國外已成熟，或已具有商業化應用案例；（4）該技術在國內鋼鐵行業的應用狀況主要表現為以下幾方面：① 在國內尚沒有應用；② 在國內已有應用，但需采用進口，或是關鍵核心部件仍未掌握，仍需進口；③ 采用國內同類技術已有應用，但相比國際同類技術先進水平仍存在差距。鋼鐵生產流程包括焦化、燒結、煉鐵、煉鋼、軋鋼等多生產工序，為實現鋼鐵產品制造功能，每個生產工序都各自發揮其在產品生產中的作用，各上下游生產工序之間既相互關聯，同時也存在相互獨立性。因此，報告首先明確按鋼鐵生產的主要工藝流程分別開展減緩技術的識別，包括：焦化工序、燒結（球團）工序、煉鐵工序（含高爐煉鐵、熔融還原煉鐵、直接還原煉鐵等）、煉鋼工序（含轉爐煉鋼及電爐煉鋼）、軋鋼工序、綜合工序（含制氧、燃氣、發電等能源動力系統）。在此基礎上，報告按鋼鐵生產各工序進行分類設計鋼鐵行業減緩技術清單模板，如下表格式所示：鋼鐵行業減緩技術清單模板編號工 序技術類目技術類別單項技術技術特點適用范圍發展階段國內對該技術的掌握程度減緩效應的初步評估投入產出預測國內國外1焦化2燒結（球團）3煉鐵4煉鋼5軋鋼6綜合基于上述步驟設計的技術清單模板，通過搜集大量技術目錄等信息，按照一致的技術詳細程度，初步列出技術清單，共29項，如下表所示：鋼鐵行業減緩技術清單部 門序號技 術 名 稱焦化1煙道氣煤調濕技術2SCOPE21煉焦技術3上升管余熱回收技術4負壓脫苯（負壓蒸氨）技術5廢塑料（廢橡膠）配煤技術6利用荒煤氣（或焦爐煤氣）和煙道氣生產乙醇或甲醇技術7高溫高壓干熄焦技術燒結（球團）8燒結煙氣循環技術9燒結余熱發電技術10帶式焙燒機球團技術煉鐵11直接還原煉鐵技術（ITmk3煉鐵技術）12熔融還原煉鐵技術（包括COREX、FINEX技術）13高爐噴吹廢塑料技術14爐頂煤氣循環下全氧高爐技術15歐洲超低CO2排放項目（ULCOS）16日本CO2減排革新技術（COURSE50）17韓國“驅逐碳的煉鐵項目”煉鋼軋鋼18全廢鋼冶煉電爐高分子噴吹技術19干式機械真空泵組及其成套技術20薄帶鑄軋技術21礦熱爐大型化技術綜合22利用煙道氣CO2生產聚元高效復合肥技術23低熱值燃氣蒸汽聯合循環發電技術（150MW級）24低溫余熱發電技術25稀土永磁盤式無鐵芯電機技術26壓縮機控制系統節能技術27高效節能電動機用鑄銅轉子技術28高壓變頻調速技術29非晶合金帶材生產技術在初步技術清單基礎上，結合減緩技術篩選原則、行業發展趨勢，通過專家咨詢等方式，對技術清單進行了修改、完善和補充，最終確定了鋼鐵行業減緩技術清單。通過篩選，最終確定鋼鐵行業減緩技術18項，其中焦化工序6項，燒結工序1項，煉鐵工序4項，煉鋼軋鋼工序3項，綜合4項。剔除了高溫高壓干熄焦技術、燒結余熱發電技術、帶式焙燒機球團技術、歐洲超低CO2排放項目（ULCOS）、日本CO2減排革新技術（COURSE50）、韓國“驅逐碳的煉鐵項目”、礦熱爐大型化技術、高壓變頻調速技術、非晶合金帶材生產技術等11項減緩技術，主要考慮因素如下：減緩技術剔除理由序號技 術 名 稱剔 除 理 由1高溫高壓干熄焦技術技術本身已基本掌握，部分輔機設備質量，如循環風機等與國外先進水平存在差距。2燒結余熱發電技術技術本身已基本掌握，部分設備質量，如余熱鍋爐與國外先進水平存在差距。現階段存在運行不佳的原因也包括燒結生產和設計缺陷問題。3帶式焙燒機球團技術該技術與國外先進水平的主要差距在于耐高溫特殊合金鋼的質量和檔次。4歐洲超低CO2排放項目（ULCOS）尚處于研發階段，仍沒有產業化應用5日本CO2減排革新技術（COURSE50）尚處于研發階段，仍沒有產業化應用6韓國“驅逐碳的煉鐵項目”尚處于研發階段，仍沒有產業化應用7礦熱爐大型化技術技術本身已基本掌握，在變壓器、耐火材料、控制系統方面與國外先進水平存在差距。8高壓變頻調速技術近年來國內變頻器廠家研發力度不斷加強，在理論上和功能上國產高壓變頻器已經可以與進口變頻器相比肩，9非晶合金帶材生產技術該技術已基本掌握，重點在于規模化應用方面。10高效節能電動機用鑄銅轉子技術尚未推廣的關鍵因素在于政策扶持力度和節能意識的提升。11稀土永磁無鐵芯電機尚未推廣的關鍵因素在于政策扶持力度和節能意識的提升。剔除上述技術后，最終篩選出17項鋼鐵行業減緩技術，技術清單如下表所示：鋼鐵行業減緩技術清單部 門序號技 術 名 稱焦化1煙道氣煤調濕技術2SCOPE21煉焦技術3上升管余熱回收技術4負壓脫苯（負壓蒸氨）技術5廢塑料（廢橡膠）配煤技術6利用荒煤氣（或焦爐煤氣）和煙道氣生產乙醇或甲醇技術燒結7燒結煙氣循環技術煉鐵8直接還原煉鐵技術9熔融還原煉鐵技術10高爐噴吹廢塑料技術11爐頂煤氣循環下全氧高爐技術煉鋼軋鋼12全廢鋼冶煉電爐高分子噴吹技術13干式機械真空泵組及其成套技術14薄帶鑄軋技術綜合15低熱值燃氣蒸汽聯合循環發電技術（150MW級）16低溫余熱發電技術17壓縮機控制系統節能技術按鋼鐵行業減緩技術清單模板，每項減緩技術的詳細清單描述見附表1。5．確定優先減緩技術在初步識別鋼鐵行業減緩技術的基礎上，選取減排成本曲線法和AHP層次分析法，定性和定量相結合，分析技術對減緩的貢獻，實施的經濟含義以及對我國鋼鐵行業可持續發展的意義，以指導后續的減緩技術優先排序。（定量）采用減排成本曲線方法對鋼鐵行業減緩技術進行評價，基于技術減排潛力與減排成本得到優先技術排序，以減排潛力與減排成本為核心指標，統一設定目標年為2030年，制作鋼鐵行業減緩技術減排成本曲線。減排成本曲線主要繪制依據如下：根據各項技術在國內外的發展情況，預測到2030年該技術在國內的普及率，并與基準技術進行對比，從而估算到2030年該技術的增量技術投資。將該技術與基準技術比較，估算出需新增運營、維護成本、折舊費用、其他要素成本并扣除全部節約的能源和回收的副產物，并分攤到每年和每噸減排量上形成單位減排成本。計算公式如下：減排成本=減排措施的所有成本[基準情景解決方案的所有成本]基準情景解決方案中的排放量[使用減排措施后的排放量] AHP層次分析法（定性）參考《減緩技術需求評估方法學框架》評價指標體系，同時結合中國鋼鐵工業生產發展及低碳技術特點，采用多指標決策分析法和層次分析法，設計鋼鐵行業減緩技術評價指標體系，同時設計評價標準和分值，并對評價標準分層和賦予權重。指標體系涵蓋技術性能、減緩潛力、技術經濟性以及社會、環境和經濟影響等各方面，重點從技術成熟度、可靠性、減排潛力、削減費用、推廣前景以及對企業、行業社會、環境和經濟的影響等方面進行考察。使用多指標決策分析和層次分析法對每個層次的標準根據技術表現情況打分、賦予權重，得到優先技術排序。鋼鐵行業減緩技術評價指標體系評分標準如下表所示：鋼鐵行業減緩技術評價指標體系一級指標二級指標指標項指 標 項指標屬性評分標準技術狀況節約能源量萬tce/年反映通過采用該技術的節約能源量降低二氧化碳排放量萬tCO2/年反映通過采用該技術的節約二氧化碳量世界范圍內的推廣應用程度（05）定性指標反映該技術現階段在應用狀況技術性能技術成熟度(05)定性指標反映該技術所處的發展階段技術可靠性(05)定性指標反映該技術的穩定及可靠性技術對資源、環境等因素的選擇性和適應性(05)定性指標反映該技術受外部因素影響的程度有明確技術來源(05)定性指標是否有明確的技術引進來源技術潛力與傳統技術相比的減排量%反映相對傳統技術的減排潛力預計到2030年普及率%反映該技術的普及推廣速度市場推廣前景(05)定性指標反映該技術的普及推廣空間其他副產品應用(05)定性指標該技術其他副產品的應用性對推動行業低碳發展是否具有突破性影響(05)定性指標反映該技術對于行業低碳發展的影響程度技術經濟性建設投資億元較傳統技術的新增投資金年運行費萬元反映該技術的年運行成本年利潤總額萬元反映該技術應用后的盈利狀況社會、環境和經濟影響對當地就業的影響(05)定性指標帶來大量工作機會，并且就業增加量超過淘汰落后技術的失業人數；對當地環境的影響(05)定性指標通過技術的應用對當地環境帶來的積極影響程度對當地經濟的影響(05)定性指標通過技術的應用對當地經濟帶來的積極影響程度注：對于定性指標賦予05的分值。0分代表該技術根本沒有此指標功能，1分略微表達該指標功能，2分代表較能表達該指標功能，3分代表適中的代表該指標功能，4分代表相當能表達該指標功能，5分代表該技術相比其它減緩技術最能體現此項指標的功能。以燃氣蒸汽聯合循環發電技術為例，在基準情景中，電力需求將由新建鍋爐蒸汽輪機發電技術來滿足，在減排情境中，低熱值燃氣蒸汽聯合循環發電技術將得到推廣和應用，它的減排成本就是建設并運營低熱值燃氣蒸汽聯合循環發電技術與獲得同等發電量所需建設運營的鍋爐蒸汽輪機發電之間的成本差。初步預計，到2030年，將新增150MW級機組裝機容量900MW，與常規鍋爐蒸汽輪機發電技術相比，低熱值燃氣蒸汽聯合循環發電技術增加初始投資 19億元，年增加發電量31億kWh，應用低熱值燃氣蒸汽聯合循環發電技術年減排CO2 233萬噸，經計算低熱值燃氣蒸汽聯合循環發電技術單位削減費用為1730元/噸CO2。其他技術計算過程如下表所示：鋼鐵行業減緩技術減排成本計算表序號減 排 項 目投 資增加收入增加成本增加折舊增加人工增加其他費用減排措施成本變化值（總量）(單位削減費用C)1煙道氣煤調濕技術7000008205104433399700369192SCOPE21煉焦技術200000085128012666706000475383上升管余熱回收技術100000010256406333303000362314負壓脫苯（負壓蒸氨）技術4500005641002850002250256605廢塑料（廢橡膠）配煤技術900005962200570007206586利用荒煤氣（或焦爐煤氣）和煙道氣生產乙醇或甲醇技術40000037179025333135200097117燒結煙氣循環技術500000382910316670150051248直接還原煉鐵技術（ITmk3煉鐵技術）0477000150010239熔融還原煉鐵技術（包括COREX、FINEX技術）200000158