和利用率非常低。例如,唐山市钢铁行业的粗细颗粒物、SO排放量均较大,特别是CO的排放量最大,主要原因是能源排放物转炉煤气回收率低,有少数企业甚至没有回收,造成整个钢铁行业约50的含有大量CO的转炉煤气被直接排放掉,这些必然加大了我国钢铁行业的碳排放。
二、我国钢铁工业碳排放面临困境的原因
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(一)节能减排环保研发投入明显不足
目前国际先进钢铁国家纷纷投入巨额经费进行节能减排的研发工作。欧洲超低二氧化碳排放项目(ULCOS)第一研发阶段20042009年总投资7500万欧元,第二研发阶段20092015年项目总投资达到555亿欧元。美国钢铁行业用于环境保护的投资约为钢铁行业总投资的15左右。与欧美等先进国家高水平投入下的自主研发不同,我国更侧重于成本较低的技术引进,20092013年我国大中型钢铁企业科技投入仅占主营业务收入19左右,其中自主研发的投入仅占14左右,同国外的差距还是非常明显的。另一方面,我国钢铁企业环保投入明显不足,如国外先进钢铁企业吨钢环保投资70~120元,环保设施运行成本130~150元,而我国钢铁企业吨钢平均环保设施运行成本55元,其中只有宝钢、首钢等先进钢铁企业吨钢环保设施运行成本100~145元,按我国钢产量8亿吨计算,要达到国外钢企环保投入水平,我国钢铁行业每年需增加环保运行成本约410亿元。
(二)与先进钢铁国家工艺流程不同
目前世界炼钢方式主要有以废钢为主原料的电炉炼钢和以铁矿石为主原料的转炉炼钢两种,其中电炉炼钢相比于转炉炼钢节省60能源、40新水,可减少排放废气86、废水76、废渣72、固体排放物97。2015年世界电炉钢比例为251,同期美国电炉钢比例为627,欧洲电炉钢比例为394,韩国电炉钢比例为304,日本电炉钢比例为229,而中国电炉钢比例仅为61。这主要是一方面由于我国废钢原料不足、电力资源及价格制约导致我国电炉钢成本比转炉炼钢成本高出10~30。另一方面,我国目前电炉转炉化趋势明显,大型钢厂由于自身生产铁水,为了降低成本采用电炉配加热铁水工艺,近年来,重点大中型钢铁企业中电炉平均热兑铁水比为55左右,部分钢铁企业电炉的平均热兑铁水比达到80以上。这一做法显然无法实现电炉节能减排的优势,使钢铁企业的碳减排面临更严峻的形势。
(三)钢铁企业能源管理系统水平落后
能源管理系统早在20世纪90年代中期就成为发达国家钢铁企业广泛应用的节能技术之一,目前在发达国家更是得到了普及及推广。我国钢铁企r