浅谈“双碳”背景下营口钢铁产业发展方向

2022-01-14张慧书战东平刘宪民

辽宁科技学院学报 2021年6期

张慧书，陈韧，战东平，刘宪民，刘研，曹艺

(1.辽宁科技学院冶金工程学院，辽宁本溪 117004;2.东北大学冶金学院，辽宁沈阳 110819；3.石钢京诚装备技术有限公司，辽宁营口 115100)

营口地处辽宁沿海经济带的正中、东北第二大港口城市，是辽宁的主要钢铁生产基地之一，2020年粗钢产量占辽宁粗钢产量的23.23%〔1〕。其优越的地理条件及丰富的矿藏提供了便利的交通环境和质优价廉的炼钢辅料。2020年中国向世界宣示了“碳达峰，碳中和”的国家目标〔2〕，在新目标下，对营口钢铁企业低碳减排提出了挑战，如何快速构建节约能源思路，建立低碳生产模式，是营口钢铁行业亟待解决的问题。文章以钢铁产业新背景为基础，探讨营口钢铁行业发展方向。

1 国内钢铁产业基本情况

钢铁工业作为我国重要基础产业，一直为我国工业化、城镇化的发展提供基础材料，但钢铁产业长期粗放式发展模式在产品产量、质量、产业结构及环保等方面矛盾凸显。近几年，国家提出供给侧结构性改革，将钢铁行业发展模式向高质量发展转变，同时，巩固去产能成果，加快结构调整、转型升级，推动全行业高质量发展，使行业运行总体平稳，产业体系日益健全，产业整体素质全面提高〔3〕。

1.1 国内钢铁产量现状

2015年到2020年我国的粗钢产量如图1所示。可以看出，从2015年起粗钢产量呈逐年递增趋势，同比增长分别为0.5%、2.8%、11.6%、7.3%、5.6%。且据统计局统计2020年我国粗钢产量占世界粗钢总产量的57.57%〔4〕。

图1 2015-2020年中国粗钢产量统计图

1.2 钢铁行业碳排放现状

钢铁行业是主要的碳排放行业之一，其能源消耗占全球终端能源消费量的8%，碳排放(2019年约26亿吨)占全球能源系统排放量的7%。作为最大的耗煤工业，钢铁行业75%的能源直接或间接来自煤炭，在“双碳”政策下，钢铁产业面临着巨大的减碳挑战。氢作为煤炭的替代能源正引起研究者的兴趣，煤炭冶金逐渐会被氢冶金所替代。

2 营口钢铁行业的分析

2.1 营口钢铁行业现状

营口市2020年生铁产量1 728.4万吨，同比增长4.4%，占辽宁省总产量的四分之一；粗钢1 767.3万吨，同比增长5.5%，占辽宁总产量的四分之一；钢材1 707.9万吨，同比增长13.5%，占辽宁省总产量的四分之一〔1〕。

营口钢铁企业共17家，主要钢铁企业包括：鞍钢股份有限公司鲅鱼圈钢铁分公司、五矿营口中板有限责任公司、营口钢铁有限公司、石钢京诚装备技术有限公司等钢铁企业，四户企业产值占比89%。其中鞍钢鲅鱼圈钢铁分公司是国有企业鞍钢集团公司下属分公司，其主导产品定位于集装箱用钢、管线钢、船板、机械结构用钢等；五矿营口中板有限责任公司是国有控股企业，主要产品有压力容器钢、船板、管线钢、桥梁钢、建筑钢等，是国内高端宽厚板材和线材的重要生产企业；营口钢铁有限公司是大型民营生产建筑钢材的钢铁联合企业，年产直螺、直圆、盘螺、盘圆等钢材；石钢京诚装备技术有限公司是是集装备制造与特钢冶炼于一体的国有钢铁企业，主要产品有大型船件、大型锻件、成套设备、大型装备用连铸坯及棒材〔5-6〕。

2.2 营口钢铁行业面临的问题

(1)产品结构比较“单一”

产品结构有待进一步扩展提升，钢铁产品种类较为“单一”，营口钢材制品以中厚板、热轧卷板、线材为主，缺少型钢、冷轧卷板、无缝钢管以及其他优质钢种。

(2)超低排放绿色冶炼还未达到要求

现营口钢铁厂的生产工艺多以高炉-转炉生产流程为主，这类长流程生产工艺二氧化碳排放相对较大。而且，近几年烟气超标、环境违法等事件频出，对新出台的超低排放标准多数钢企的环保排放没有达标，距离全面达到“绿色工厂”要求还要很长的路要走。

(3)钢铁企业智能化程度低

虽然钢企的自动化程度在不断提高，但距离智能化还有一定差距，大数据、云平台等数字技术没有得到实际应用，生产过程的智能化有待提升。

3 营口钢铁行业的发展方向

(1)围绕低碳绿色构建钢铁产业生态链

发挥鞍钢鲅鱼圈全国绿色钢厂引领作用，促进营口钢铁行业绿色低碳生产态势，并在优化钢铁产业布局的同时，加大对钢渣、水渣、尘泥等固体废物的综合利用和固体废物综合利用的新产品开发力度，形成上下游产业链，挖掘其经济价值。发展低碳经济，创造碳减排空间，加大绿色产品的制造力度。

(2)“长变短”真正实现超低排放

优化炼钢流程，逐渐将炼钢的铁矿石—转炉的长流程向废钢—电炉的短流程转变，积极改变能源结构，加大氢冶炼技术的应用。并尽快淘汰落后产能和不符合相关强制性标准要求的生产设施，围绕环境空气质量改善需求，推进实施钢铁行业超低排放的总体要求，降低污染排放总量，加大污染源头的治理技术的应用力度，采用减排的新技术，降低单位排放浓度，达到超低排放的要求。

(3)采用智能化炼钢，产品向“高精优”方向发展

逐步实现炼铁生产-炼钢生产-轧钢生产全流程智能化平台建设，实现数字化云技术颠覆性新型冶炼模式，在工艺流程上达到减碳低能冶炼。产品应向高附加值及“高端、精品、优质”的方向发展，如海洋工程装备及高技术船舶用钢、先进轨道交通装备用钢及汽车用钢等。