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1、低碳经济指导下的钢铁工业发展和展望,中国金属学会 苏天森2010年03月,1 低碳经济2 钢铁科技创新现状及在发展低碳经济中的作用、应有的贡献3 钢铁科技创新朝低碳和“非涉碳”方向发展的展望,1 低碳经济,1.1 低碳经济的由来 二十世纪八十年代以来，人类不断总结社会经济发展的经验和教训，逐渐把减少CO2排放锁定为重要的发展目标之一。2003年英国政府能源白皮书我们能源的未来：创建低碳经济第一次明确提出了“低碳经济”的概念。,1.2 低碳经济与可持续发展等社会经济概念的关联 可持续发展基本定义：可持续发展即满足当代人类需求，又不危及后代人类需求的发展 清洁生产是将综合预防的环境战略，持续地用于
2、生产过程和产品种，以减少对人类和环境的风险“清洁的能源、情节的生产过程和清洁的产品”,低碳经济是实现人类社会可持续发展最好的经济模式之一。流程制造业按低碳经济指导来发展，必需实现清洁生产,低碳经济是以低能耗和低碳化物(主要是CO2)排放为主要特点的人类生产和生活的经济模式。低碳技术主要包括4个方面：能效技术：改善燃油经济性、提高建筑能效、提高电厂能效；减碳技术：天然气替代煤炭、风力发电、光伏发电、氢能、生物燃料、核聚变；碳封存、富氧燃烧捕集；碳汇技术：森林管理、农业土地管理。,1.3 低碳经济与低碳技术,1.4 发展低碳经济是当前十分紧迫的任务,十一月十七日发布的中美联合公报第五点强调：“双方
3、一致认为，向绿色经济、低碳经济转型十分关键”，“就碳捕集与封存技术的开发、利用、推广和转让立即开展工作”，“两国将就大规模利用风能、太阳能、先进生物燃料和现代电网制订路线”,我国政府在2009年12月哥本哈根会议上庄严承诺，到2020年单位产能CO2排放量比2005年减少4050。我国电力、石化行业已制订CO2减排路线图。钢铁行业已开始制订CO2减排路线图。,2 钢铁科技创新现状在发展低碳经济中的作用和应作出的贡献,2.1 钢铁科技创新现状2.1.1 近几年来主要成就 我国钢铁产品升级与结构调整取得重大突破。细晶钢生产与规范化取得新进展,汽车用钢已大批量生产，占领国内市场并出口，质量达到和保持
4、国际先进水平电工钢以冷代热，高性能取向，无取向冷轧硅已批量占领国内市场并有出口铁道用钢生产已达到国际先进水平，其中高速(250-350Km/h)、重载(80/车)及100米长钢轨世界领先，已有出口,不锈钢产量世界第一，2009年粗钢产量达880万吨，而且铁素体不锈钢比例首次超过3080、100、120 等高水平管线钢已批量生产或进行试验，80管线钢已全面占领国内市场，并有出口独特的离心铸造复层钢管坯热挤压(或冷轧)成型复合管热处理工艺世界领先，冶金质量生产效率大幅度提高F型中低速磁悬浮铁路线用轨直接轧制工艺世界独创、领先,钢材品种质量突破性进展的最重要原因是掌握好了高效率、低成本的洁净钢生产平
5、台和控轧控冷等先进轧钢技术两个基础技术。高水平的钢材不但降低了钢铁生产过程物料，能源消耗，减小CO2排放，也为用户节能减排创造条件。,高效率、低成本洁净钢生产平台建设尤其对耐火材料质量提出了更高的要求，主要是要求更长的寿命（更低的消耗）、对钢水最小程度的污染和更优越的功能（包括洁净钢水的功能如钙质耐材、良好导磁性能等）,2.1.2 新一代可循环钢铁流程工艺技术已建成第一个工程京唐钢铁公司世界最大的钢厂流程动态、有序、连续、紧凑高度大型化、高效化全新流程、物耗能耗最低化干法冷却水除尘（干熄焦、高炉转炉干法除尘）海水淡化应用及消纳社会废弃物,2.1.3 钢铁行业节能减排技术开发与应用取得重要进展系
6、统节能思路确立，降耗与回收利用结合干熄焦、高炉干法除尘、转炉干法除尘技术进展突出单位产品污染物排放量继续大幅度下降干法冷却水除尘（干熄焦、高炉转炉干法除尘）海水淡化应用及消纳社会废弃物,2.1.4 前沿技术研发取得新进展展 薄（中厚）板坯连铸连轧在生产效率、规格产品、半无头轧制品种开发上都有较大进展薄带铸轧技术继续再生产稳定性、质量和品种开发上取得进展世界上有台COREX3000在宝钢投产，两年来进行了大量技术再创新低温冶金技术研究取得初步成果清洁能源应用技术研发已进入新阶段,2.1.5 冶金装备和自动化，智能化技术开发实现了由跟踪性研究再创新到以自主创新为主的重大转变。自主创新的大型冶金装备
7、在国际上据有明显的性价比优势难度最大的冷、热大型连轧机组已可高达国内并有出口，水平属国际先进世界上最大直径(800mm)圆坯铸机与成套工艺技术由中国率先开发成功并投产智能化炼钢，带钢质量全流程跟踪预测与控制技术开发达到国际先进水平,2.2 还存在的不适与差距,2.2.1 淘汰落后产品、装备和工艺的工作远未完成，总体上影响了钢铁工业的发展水平，尤其是偏离了低碳经济的基本要求级钢筋仍占钢筋生产的多数热轧硅钢不仅生产过程物耗、能耗不经济，而且使用过程中电损失大大高于冷轧硅钢，社会损耗巨大落后装备本身能耗、物耗高，CO2排放量大,2.2.2 行业信息化、优化的全线物流、质量、成本、能源、设备在线监控技
8、术发展不平衡，与国外某些先进钢厂仍有差距，这也是质量稳定性、单位产品污染物排放量等方面与国外领先水平存在差距的原因所在。2.2.3 前沿科技开发与应用无论是投入强度、全面程度、成果产业化程度和进展等方面总体上与国外还有一定的差距。,现代钢铁生产是以碳还原、碳氧化、碳添加为主线的生产过程，CO2排放是必然的。发展低碳经济必然要求钢铁生产大力开展节能减排的各项工作,2.3 钢铁工业在发展低碳经济中的作用及应出的贡献,2.3.1 CO2减排是钢铁生产发展最重大的瓶颈传统钢铁生产90%以上CO2排放源自能耗钢铁厂能耗中含碳能源占主导电能生产也以含碳能源为主导传统钢铁生产发展，CO2排放总量只能增加，不
9、会减少,2.3.2 现代钢铁生产CO2减排最重要的措施是节能流程高效、连续、紧凑是最重要的节能必须把着眼点放在提高能源的利用效率、实现能源的高效转换、回收能源的高效高附加值的利用三个重点上面必须建立和优化以能源（或能源环保）中心为核心的全企业节能、CO2减排的管控体系,大力推进重点节能减排技术的推广应用和优化建立钢铁产品从设计、原材料（包括铁矿、耐材、铁合金和能源）准备（开采、提纯、加工和输送）、制造、排放污无害化和资源化处理到产品的使用、再使用和回收利用全过程清洁生产的理念并贯彻实行着力研究钢铁生产全流程各工序降低消耗、碳的循环利用减少CO2排放的全新工艺与技术,3 钢铁科技创新朝低碳和“非
10、涉碳”方向发展的展望,3.1“少碳”钢铁生产是重要发展方向3.1.1 流程优化、高效能源转换机制和能源流网络运 行优化是“少碳”生产的重要措施流程紧凑高效工艺优化二次能源高效转化与高效应用3.1.2 低温冶金和全氧高炉、非高炉炼铁技术研发与 新型钢铁流程,3.2 采用清洁能源的非“涉碳”钢铁生产是解决CO2排放的根本途径H2冶金核能冶金太阳能光伏冶金风能冶金场冶金,3.2.1 清洁能源在钢铁厂能源流网络中的运行特点,使用清洁能源与传统含碳能源在钢铁厂能源流网络中的运行，既有与铁素物质流时分时合，可能转化为其它质量和状态能源等的共同特征，又独具下列可能的特征：,可与含碳能源共同运行也可组成独立制
11、度运行，从可发展来看清洁能源独立运行系统是方向。独立运行的清洁能源钢铁生产系统一般具有高速反应与运行的特征。可能进行多次能源的高效转化和运行：1.多数在使用前需进行首次转化 2.大多数反应后的余能可转化为其他状态的能太阳能、风能具有时间、空间的不稳定性，因而反应过程的能量组合、稳定控制具有特殊性。除与含碳能源共同运行可减少CO2排放外，基本上无CO2排放。,3.2.2 钢铁厂清洁能源研究与应用现状,H2还原研究早已开始太阳能冶金有小型太阳能高炉和其他约100座太阳能高温炉，还有太阳能制H2H2还原核能冶金：如韩国POSCO,国外情况,国内情况,风能冶金：从风能发电供生活用电供轧钢用电供冶炼用电
12、（鞍钢鲅鱼圈）H2冶金：多家高校、研究院开展实验研究太阳能冶金：北科大、昆明理工大学、中南工业大学都开展研究,北科大从2005年提出“太阳能光伏炼钢”理念至今已研究了供热熔炼、电解盐溶液还原出金属铁的多项实验室试验,太阳能光伏非碳冶金研究内容及思路,太阳能光伏非碳冶金技术路线图,3.3 大力支持清洁能源在钢铁生产中应用的政策导向建议,高效、大能量级清洁能源制备（采集、转化）的装备和技术钢铁行业清洁能源冶金理论和应用技术研究清洁能源在钢铁行业中应用的经济性研究,3.3.1组织国家级国家投资为主体不同类别的研发团队,3.3.2 政策优惠支持,清洁能源装备技术企业的税收、成本补贴支持政策钢铁企业采用
13、清洁能源激励机制与政策,风能冶金太阳能冶金,3.3.3 尽快建设示范试验线,谢 谢,11、人生的某些障碍，你是逃不掉的。与其费尽周折绕过去，不如勇敢地攀登，或许这会铸就你人生的高点。12、有些压力总是得自己扛过去，说出来就成了充满负能量的抱怨。寻求安慰也无济于事，还徒增了别人的烦恼。13、认识到我们的所见所闻都是假象，认识到此生都是虚幻，我们才能真正认识到佛法的真相。钱多了会压死你，你承受得了吗?带，带不走，放，放不下。时时刻刻发悲心，饶益众生为他人。14、梦想总是跑在我的前面。努力追寻它们，为了那一瞬间的同步，这就是动人的生命奇迹。15、懒惰不会让你一下子跌倒，但会在不知不觉中减少你的收获;
14、勤奋也不会让你一夜成功，但会在不知不觉中积累你的成果。人生需要挑战，更需要坚持和勤奋!16、人生在世：可以缺钱，但不能缺德;可以失言，但不能失信;可以倒下，但不能跪下;可以求名，但不能盗名;可以低落，但不能堕落;可以放松，但不能放纵;可以虚荣，但不能虚伪;可以平凡，但不能平庸;可以浪漫，但不能浪荡;可以生气，但不能生事。17、人生没有笔直路，当你感到迷茫、失落时，找几部这种充满正能量的电影，坐下来静静欣赏，去发现生命中真正重要的东西。18、在人生的舞台上，当有人愿意在台下陪你度过无数个没有未来的夜时，你就更想展现精彩绝伦的自己。但愿每个被努力支撑的灵魂能吸引更多的人同行。19、积极的人在每一次
15、忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会中看到了某种忧患。莫找借口失败，只找理由成功。20、每一个成就和长进，都蕴含着曾经受过的寂寞、洒过的汗水、流过的眼泪。许多时候不是看到希望才去坚持，而是坚持了才能看到希望。1、有时候，我们活得累，并非生活过于刻薄，而是我们太容易被外界的氛围所感染，被他人的情绪所左右。2、身材不好就去锻炼，没钱就努力去赚。别把窘境迁怒于别人，唯一可以抱怨的，只是不够努力的自己。3、大概是没有了当初那种毫无顾虑的勇气，才变成现在所谓成熟稳重的样子。4、世界上只有想不通的人，没有走不通的路。将帅的坚强意志，就像城市主要街道汇集点上的方尖碑一样，在军事艺术中占有十分突出的地
16、位。5、世上最美好的事是：我已经长大，父母还未老;我有能力报答，父母仍然健康。6、没什么可怕的，大家都一样，在试探中不断前行。7、时间就像一张网，你撒在哪里，你的收获就在哪里。纽扣第一颗就扣错了，可你扣到最后一颗才发现。有些事一开始就是错的，可只有到最后才不得不承认。8、世上的事，只要肯用心去学，没有一件是太晚的。要始终保持敬畏之心，对阳光，对美，对痛楚。9、别再去抱怨身边人善变，多懂一些道理，明白一些事理，毕竟每个人都是越活越现实。10、山有封顶，还有彼岸，慢慢长途，终有回转，余味苦涩，终有回甘。11、失败不可怕，可怕的是从来没有努力过，还怡然自得地安慰自己，连一点点的懊悔都被麻木所掩盖下去
17、。不能怕，没什么比自己背叛自己更可怕。12、跌倒了，一定要爬起来。不爬起来，别人会看不起你，你自己也会失去机会。在人前微笑，在人后落泪，可这是每个人都要学会的成长。13、要相信，这个世界上永远能够依靠的只有你自己。所以，管别人怎么看，坚持自己的坚持，直到坚持不下去为止。14、也许你想要的未来在别人眼里不值一提，也许你已经很努力了可还是有人不满意，也许你的理想离你的距离从来没有拉近过.但请你继续向前走，因为别人看不到你的努力，你却始终看得见自己。15、所有的辉煌和伟大，一定伴随着挫折和跌倒；所有的风光背后，一定都是一串串揉和着泪水和汗水的脚印。16、成功的反义词不是失败，而是从未行动。有一天你总
18、会明白，遗憾比失败更让你难以面对。17、没有一件事情可以一下子把你打垮，也不会有一件事情可以让你一步登天，慢慢走，慢慢看，生命是一个慢慢累积的过程。18、努力也许不等于成功，可是那段追逐梦想的努力，会让你找到一个更好的自己，一个沉默努力充实安静的自己。19、你相信梦想，梦想才会相信你。有一种落差是，你配不上自己的野心，也辜负了所受的苦难。20、生活不会按你想要的方式进行，它会给你一段时间，让你孤独、迷茫又沉默忧郁。但如果靠这段时间跟自己独处，多看一本书，去做可以做的事，放下过去的人，等你度过低潮，那些独处的时光必定能照亮你的路，也是这些不堪陪你成熟。所以，现在没那么糟，看似生活对你的亏欠，其实都是祝愿。,
