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钢铁行业减缓技术需求评估报告
冶金工业规划研究院
China Metallurgical Industry Planning and Research Institute
2016年4月
执行摘要
A. 行业描述：发展现状与趋势、能源与碳排放现状与未来趋势 我国是世界最大的钢铁生产消费国，我国钢铁产业依靠规模增长和质量提升的双轮驱动，满足了建筑、机械、能源、汽车等行业的发展，产业素质显著提高，国际地位大幅提升，已形成了具有一定比较优势的竞争力，在我国新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化和绿色化进程中，以及建设制造强国和开展国际产能合作中发挥着重要的支撑作用。同时，我国钢铁产业也存在产能过剩矛盾突出、企业经营困难、环境治理严格约束和国际竞争加剧等风险挑战。
钢铁工业是能源资源消耗密集型产业。按国家统计局口径，2014年黑色金属冶炼及压延能耗量达到67009万吨标准煤，占全国能源消耗比重为15.73%。据统计，中国钢铁工业耗能量占全国总用能量的12%左右，二氧化碳排放量约占全球钢铁行业碳排放的51%，占全国二氧化碳排放总量的15%左右，仅次于电力和水泥行业，在所有工业行业中局第三位。
国内外节能低碳发展政策的趋紧将对以碳冶金为特征的钢铁工业产生深远影响。对于世界钢铁工业来说，提高能效水平是近期钢铁工业低碳发展的重点，《中国国家自主贡献》中也提出通过节能提高能效，有效控制钢铁等重点行业排放。从未来发展形势来看，能源结构低碳化的钢铁工业转型已成必然趋势，《巴黎协定》指出本世纪下半叶实现温室气体净零排放，意味着缔约国在温室气体减排问题上已达成政治共识，绿色低碳将成为能源发展的主要方向，钢铁工业也将因此产生革命性变化。随着废钢资源量的不断累积及电力价格的合理化，具有明显低碳环保优势的电炉短流程炼钢工艺将在包括中国在内的世界各
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钢铁生产国家得到快速发展，同时，突破性低碳冶炼技术及碳捕获与封存技术的工业化应用也将大幅削减二氧化碳排放。
B．国家十三五及碳排放峰值目标背景下行业的地位、未来发展趋势与重点领域
钢铁工业是我国国民经济的支柱性产业，是关系国计民生的基础性行业，在我国工业现代化进程中发挥了不可替代的作用。钢铁工业作为一个原材料的生产和加工部门，处于工业产业链的中间位臵，包括采矿、选矿、烧结（球团）、焦化、炼铁、炼钢、轧钢、金属制品及辅料等生产工序，它的发展与国家的基础建设以及工业发展的速度关联性很强。
结合国家十三五规范方案及碳排放峰值目标背景下，未来一个阶段，钢铁行业将坚持结构调整、创新驱动、绿色发展、质量为先、协调发展的原则，将以全面提高钢铁工业综合竞争力为目标，以化解过剩产能为主攻方向，以促进创新发展为主题，以推动智能制造为重点，以坚持绿色发展为底线，着重推动钢铁工业结构性改革，提高我国钢铁工业的发展质量。主要发展重点包括：化解过剩产能、提升创新能力、实施智能制造、提高有效供给能力、促进区域布局协调发展、推动绿色发展、引导兼并重组、深化国际化发展、增强资源保障能力以及营造公平竞争等方面。
在推动绿色发展方面，实现工艺及能源结构优化、提高能源效率、强化能源精细化管理是钢铁工业发展的重点。从生产工艺流程来看，炼铁、焦化、烧结球团生产工序中大量的碳素以煤、焦炭等固体燃料形式进入，CO2排放占80%以上，是钢铁行业碳排放的主要工序，也是钢铁工业各生产工序中应优先发展的领域。
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C. 支持行业发展转型的关键性支撑技术识别（长名单）与基于指标的评估
报告结合减缓技术筛选原则、行业发展趋势，通过专家咨询等方式，对技术清单进行了修改、完善和补充，最终筛选确定出17项钢铁行业减缓技术，技术清单如下表所示：
钢铁行业减缓技术清单
部 门 序号 1 2 焦化 3 4 5 6 烧结 7 8 炼铁 9 10 11 12 炼钢轧钢 13 14 15 综合 16 17 技 术 名 称 烟道气煤调湿技术 SCOPE21炼焦技术 上升管余热回收技术 负压脱苯（负压蒸氨）技术 废塑料（废橡胶）配煤技术 利用荒煤气（或焦炉煤气）和烟道气生产乙醇或甲醇技术 烧结烟气循环技术 直接还原炼铁技术 熔融还原炼铁技术 高炉喷吹废塑料技术 炉顶煤气循环下全氧高炉技术 全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术 干式机械真空泵组及其成套技术 薄带铸轧技术 低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级） 低温余热发电技术 压缩机控制系统节能技术
在初步识别钢铁行业减缓技术的基础上，选取减排成本曲线法和AHP层次分析法，定性和定量相结合，分析技术对减缓的贡献，实施的经济含义以及对我国钢铁行业可持续发展的意义，以指导后续的减缓技术优先排序。
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钢铁行业减缓技术（减排成本曲线）
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 减 排 项 目 低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级） 压缩机控制系统节能技术 低温余热发电技术 薄带铸轧技术 烟道气煤调湿技术 负压脱苯（负压蒸氨）技术 利用烟道气生产乙醇或甲醇技术 熔融还原炼铁技术（包括COREX、FINEX技术） 上升管余热回收技术 烧结烟气循环技术 全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术 直接还原炼铁技术（ITmk3炼铁技术） 废塑料（废橡胶）配煤技术 炉顶煤气循环下全氧高炉技术 高炉喷吹废塑料技术 干式机械真空泵组及其成套技术 SCOPE21炼焦技术 单位削减费用 （元/tCO2） -1730 -509 -505 -377 -285 -167 -166 -61 -26 -13 6 11 30 59 65 235 376 AHP层次分析法综合评分 87 77 77 73 78 76 60 89 89 90 72 84 65 79 87 79 76
D. 评估以后筛选的优先减缓技术及描述
通过减缓技术定量与定性分析，综合比选，初步选择4项技术作为钢铁行业优先减缓技术。
钢铁行业优先减缓技术清单
序号 1 2 3 4 技 术 名 称 燃气蒸汽联合循环发电技术（150MW级） 烟道气煤调湿技术 熔融还原炼铁技术（包括COREX、FINEX技术） 烧结烟气循环利用技术 减排成本曲线 -1730 -285 -61 -13 AHP层次分析法 87 78 89 90
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