吉林市通过工艺革新、能源替代、循环利用、技术升级与政策驱动五位一体的策略,推动钢材生产全流程绿色转型,已实现碳排放显著降低,并朝着40%的减排目标稳步推进。具体措施如下:
一、工艺革新:短流程替代长流程,减排空间巨大
吉林市钢铁企业正加速从传统“高炉-转炉”长流程向“电炉短流程”转型。电炉炼钢以废钢为主要原料,吨钢碳排放仅为高炉工艺的1/4(约0.4吨 vs. 1.6吨)。通过以下举措推动转型:
- 政策引导:吉林省“十四五”节能减排方案明确鼓励高炉转电炉,对电炉项目给予产能置换、税收优惠等支持;
- 技术配套:引入量子电炉、无头带钢生产工艺(如阿维迪ESP)等先进技术,缩短生产周期,降低能耗;
- 案例实践:吉林某钢厂电炉短流程改造后,吨钢综合能耗下降20%,碳排放减少35%,且废钢利用率提升至80%。
二、能源替代:清洁能源驱动绿色生产
吉林市充分利用本地清洁能源优势,推动钢铁生产能源结构转型:
- 氢能应用:借鉴日本“氢还原炼铁”技术,试点用氢气替代焦炭作为还原剂,反应产物为水而非二氧化碳,可减少90%以上的直接排放;
- 绿电供应:与周边风电、光伏项目合作,确保电炉炼钢使用绿电比例超50%,进一步降低间接排放;
- 余热回收:通过高炉煤气压差发电、转炉干法除尘等技术,将废热转化为电能,自发电率提升至40%,减少外购电力依赖。
三、循环利用:废料变资源,构建闭环经济
吉林市钢铁企业通过“资源-产品-废弃物-再生资源”模式,实现废弃物100%资源化:
- 废气利用:高炉煤气经净化后用于发电,年发电量超1亿千瓦时,减少标煤消耗3万吨;
- 废渣利用:高炉渣细磨后用于生产硅酸盐水泥,炼钢渣用于道路铺设,年综合利用废渣200万吨,减少土地占用100亩;
- 废水循环:建立水循环系统,工业水重复利用率达98%,年节水500万吨。
四、技术升级:智能化管控,精准降碳
吉林市引入工业互联网、大数据等技术,提升生产过程能效管理水平:
- 智能检测系统:部署激光测厚仪、在线测宽仪等设备,实时监测钢材几何尺寸,废品率降低至0.5%以下,减少原材料浪费;
- 能效优化平台:通过AI算法分析生产数据,动态调整设备运行参数,使吨钢能耗波动范围缩小至±2%,年节能10万吨标煤;
- 碳捕集试点:与科研机构合作,开展高炉煤气碳捕集与封存(CCUS)技术攻关,计划2025年前建成万吨级示范工程。
五、政策驱动:顶层设计保障绿色转型
吉林省及吉林市出台多项政策,为钢铁行业低碳发展提供制度保障:
- 产能管控:严格执行钢铁产能置换政策,2025年前淘汰落后产能100万吨,确保先进产能占比超80%;
- 能效标杆:要求到2025年,钢铁行业能效标杆水平以上产能占比达30%,未达标企业限期改造或退出;
- 绿色金融:设立50亿元钢铁低碳转型基金,对电炉项目、氢能应用等给予低息贷款,降低企业转型成本。
成效与展望
通过上述措施,吉林市钢材行业已实现吨钢碳排放较2015年下降25%,部分企业接近国际先进水平。未来,随着氢基直接还原铁(DRI)、电炉短流程等技术的普及,以及碳捕集与封存技术的商业化应用,吉林市有望在2030年前实现钢材生产全流程碳排放降低40%的目标,为全国钢铁行业绿色转型提供“吉林样本”。