钢铁行业减缓技术需求评估报告

内部资料内部资料注意保密钢铁行业减缓技术需求评估报告冶金工业规划研究院ChinaMetallurgicalIndustryPlanningandResearchInstitute2023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高的双轮驱动，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，国际地位大幅提高，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、城乡化、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、公司经营困难、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。按国家记录局口径，2023年黑色金属冶炼及压延能耗量达成67009万吨标准煤，占全国能源消耗比重为15.73%。据记录，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性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，《中国国家自主奉献》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重要方向，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涉及中国在内的世界各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的背景下行业的地位、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，处在工业产业链的中间位置，涉及采矿、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的背景下，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的，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。重要发展重点涉及：化解过剩产能、提高创新能力、实行智能制造、提高有效供应能力、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重要工序，也是钢铁工业各生产工序中应优先发展的领域。

C.支持行业发展转型的关键性支撑技术辨认（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，通过专家征询等方式，对技术清单进行了修改、完善和补充，最终筛选拟定出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技术名称焦化1烟道气煤调湿技术2SCOPE21炼焦技术3上升管余热回收技术4负压脱苯（负压蒸氨）技术5废塑料（废橡胶）配煤技术6运用荒煤气（或焦炉煤气）和烟道气生产乙醇或甲醇技术烧结7烧结烟气循环技术炼铁8直接还原炼铁技术9熔融还原炼铁技术10高炉喷吹废塑料技术11炉顶煤气循环下全氧高炉技术炼钢轧钢12全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术13干式机械真空泵组及其成套技术14薄带铸轧技术综合15低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级）16低温余热发电技术17压缩机控制系统节能技术在初步辨认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，分析技术对减缓的奉献，实行的经济含义以及对我国钢铁行业可连续发展的意义，以指导后续的减缓技术优先排序。钢铁行业减缓技术（减排成本曲线）序号减排项目单位削减费用（元/tCO2）AHP层次分析法综合评分1低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级）-1730872压缩机控制系统节能技术-509773低温余热发电技术-505774薄带铸轧技术-377735烟道气煤调湿技术-285786负压脱苯（负压蒸氨）技术-167767运用烟道气生产乙醇或甲醇技术-166608熔融还原炼铁技术（涉及COREX、FINEX技术）-61899上升管余热回收技术-268910烧结烟气循环技术-139011全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术67212直接还原炼铁技术（ITmk3炼铁技术）118413废塑料（废橡胶）配煤技术306514炉顶煤气循环下全氧高炉技术597915高炉喷吹废塑料技术658716干式机械真空泵组及其成套技术2357917SCOPE21炼焦技术37676D.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技术名称减排成本曲线AHP层次分析法1燃气蒸汽联合循环发电技术（150MW级）-1730872烟道气煤调湿技术-285783熔融还原炼铁技术（涉及COREX、FINEX技术）-61894烧结烟气循环运用技术-1390

E.优先减缓技术的差距及缩小差距以后的收益技术差距分析涉及两个方面：一是一般性技术差距，指优先减缓技术在能效、减排潜力、发展阶段等方面的指标与国外最佳实践水平的差距。其中：从发展阶段来看，烟道气煤调湿技术与国际先进水平差一到二代；宝钢自主开发的烧结烟气循环运用技术成熟度和稳定性等均有待提高；熔融还原炼铁技术国内研发仍处在起步阶段；150MW级低热值燃气蒸汽联合循环发电技术国内尚未研发。在能效及减排方面来看，烟道气煤调湿技术单位产品能耗及污染物排放水平高于国际先进水平20～30%；烧结烟气循环运用技术国内外水平基本相称。拥有率和国内知识产权质量等方面分析国内外技术知识产权差异，其中：150MW级低热值燃气蒸汽联合循环发电技术核心部分国内尚未掌握，目前知识产权重要掌握在日本三菱重工及美国GE公司；烧结烟气循环运用技术国际技术知识产权重要掌握在西门子、奥钢联、新日铁等生产商手中，国内宝钢已申报专利33项，技术秘密4项，数量并不算少，但是在质量与稳定性方面与国外先进水平相比仍存在差距；熔融还原炼铁技术国际技术知识产权重要掌握在奥钢联、韩国浦项等技术的研发及生产商手中，国内针对熔融还原炼铁技术的研究仍处在对国外技术的消耗吸取及适应性改造方面，尚没有具有自主知识产权、适宜中国资源和技术条件的熔融还原炼铁技术；烟道气煤调湿技术国际技术知识产权重要掌握在新日铁和JFE，国内技术知识产权应用数量和拥有方并不少，但从实际应用质量来看，与国外技术相比仍存在一定差距，表现在烟道气热效率低、运营费用高、荒煤气粉尘含量控制不良等方面。通过优先减缓技术引进、消化、吸取、创新，预计到2030年可实现节能量481万吨标准煤，二氧化碳减排量1193万吨，4项减缓技术收益重要体现在下表：优先减缓技术重要收益体现单项技术减缓效应的初步评估投入产出预测节能量（万tce）减排量（万tCO2）烟道气煤调湿技术炼焦煤料水分下降4个百分点时，可节省炼焦耗热量220-248MJ/t（干煤），相称于节约标煤7.5-8kg/t（干煤）。预计到2030年，可实现新增煤调湿装置约80套，每套解决能力在180-350t/h之间，相称于调湿煤约1.4亿吨，年节约焦炉加热用焦炉煤气14.6-17亿立方米，减少蒸氨废水外排约450万吨。90130烧结烟气循环技术国外开发应用的多种烟气循环烧结工艺（如EOS工艺、LEEP工艺、Eposint工艺等）可使烧结生产的各种污染物排放减少45%～80%，减少固体燃耗2～5kg/t或减少工序能耗5%以上。预计到2030年，按年烧结矿产量10亿吨，普及率约40%，实际普及产量4亿吨，年减少固体燃耗（焦粉）140万吨。136401熔融还原技术在FINEX的煤气解决系统中，增长了CO2脱除装置，用成熟的变压吸附法脱除煤气中的CO2。脱除CO2以后的煤气，作为还原剂用于流态化床反映器，提高了铁矿粉的还原效率，使FINEX的燃料消耗下降。预计到2030年，实现新增年产150万吨FINEX熔融还原装置10套，吨铁焦煤消耗量减少100kg。146429低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术与常规中温中压发电机组相比，发电热效率40~45%，提高近一倍，同时可节水40%~50%。预计到2030年，新增150MW级CCPP发电装机规模900MW，年增长发电量31亿kWh,年减少新水消耗量8.721亿立方米。109233合计=SUM(ABOVE)481=SUM(ABOVE)1193

F.优先减缓技术开发与转让的障碍行业先进减缓技术在应用引进过程中存在的障碍重要涉及以下几方面：优先减缓技术障碍分析序号障碍煤调湿熔融还原炼铁烧结烟气循环运用燃气-蒸汽联合循环发电（150MW）一来自技术供方的障碍1政治障碍√√2技术封锁√3不妥的知识产权保护√√二来自技术受方的障碍1技术基础设施和技术吸取能力薄弱√√√√2人力资源缺少√3资金缺少√√√4.市场需求局限性√5宣传推广力度不够√6缺少激励机制√G.政策建议结合本课题研究目的和重点，报告提出以下几方面政策建议：一是发挥政府间作用，加快推动先进减缓技术的引进；二是加强国内消化、吸取及自主创新能力；三是发挥“绿色信贷”的绿色金融体制在技术引进过程中的作用；四是对于先进减缓技术政府应给予给多支持与扶持；五是重视中介机构在技术转让和融资方面的重要作用。目录1.钢铁行业发展基本概况 11.1钢铁行业发展现状 11.2行业能源消耗与碳排放现状 31.3行业污染物排放状况 81.4行业技术应用状况 121.5国家十三五发展转型与碳排放峰值目的下的形势、挑战与未来趋势 121.6国家、地区、地方利益相关者分析 172．气候变化背景下钢铁行业优先发展领域 182.1部门在国家最新发展战略中的相对位置 182.2国家应对气候变化政策对钢铁行业发展的影响 182.3基于现有国家发展战略回顾部门优先发展领域 192.4钢铁行业优先发展目的与优先领域 203．减缓气候变化技术评估 223.1评估范围 223.2钢铁行业减缓技术需求基本评估框架 233.3具体评估内容 244．减缓气候变化技术需求初步辨认和技术长清单 284.1辨认与发展战略以及行业长期发展趋势相关的关键技术需求 284.2评估指标与方法 334.3初步辨认减缓技术需求清单 344.5拟定钢铁行业减缓技术需求清单 355．拟定优先减缓技术 385.1优先序的拟定方法 385.2拟定最终优先减缓技术 405.3拟定核心子技术，收集和整理优先技术具体信息 456．优先减缓技术的差距分析 516.1优先减缓技术最佳实践与技术水平 516.2国内与国际差距分析 726.3中国获得相关技术以后也许实现的减排及协同效益 796.4优先技术对行业发展的意义 836.5优先减缓技术列表 847.优先减缓技术开发、推广与转让的障碍分析 867.1全球最佳实践技术应用中中国的障碍辨认 867.2行业内成功实现技术开发与转让的案例以及结合案例的移除障碍实现共赢的相关经验 927.3辨认关键利益相关者，寻找障碍消除机制（基于案例分析） 968.结论和建议 988.1结论 988.2政策建议 99参考文献 102

课题组成员姓名专业职称/职业资格李新创院长、总工专家级高工、国家注册征询工程师李冰项目负责人高级工程师、国家注册征询工程师郜学能源高级工程师、国家注册征询工程师熊超燃气高级工程师、国家注册征询工程师刘文权炼铁、烧结球团专家级高工、国家注册征询工程师翁雪鹤焦化专家级高工、国家注册征询工程师彭锋炼钢高级工程师、国家注册征询工程师李晓炼钢高级工程师、国家注册征询工程师肖邦国轧钢高级工程师、国家注册征询工程师李春风环保专家级高工、国家注册征询工程师李志芳经济高级工程师、国家注册征询工程师史君杰供电工程师、国家清洁生产审核师孙浩自动化专家级高工、国家注册征询工程师1.钢铁行业发展基本概况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高的双轮驱动，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，国际地位大幅提高，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、城乡化、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、公司经营困难、环境治理严格约束和国际竞争加剧等风险挑战。1.1钢铁行业发展现状1.1.1有效支持国民经济健康发展。“十二五”期间，我国粗钢产能由2023年6.8亿吨增长到2023年8.2亿吨，约占全球粗钢产量一半。钢材国内市场占有率98.6%，基本满足我国国民经济对钢材的需求。2023年，钢铁工业实现工业总产值8.5万亿，位居所有工业行业的第一位；资总产值7.5万亿，位居第二位；利税1781亿，位居第五位。我国钢铁工业规模优势十分突出，通过技术创新、转型升级，综合竞争力不断提高，为国家经济稳定增长提供了重要保障。1.1.2品牌质量初见成效。“十二五”期间，钢材质量大幅提高，有效满足了下游行业转型升级。达成国外先进实物质量水平认定并获得“金杯奖”的钢材产品已达500余项，生产量占钢材总产量的比重达成40%左右。高铁钢轨、600℃超超临界火电机组用钢管、核电用690U型管、LNG船用镍系低温钢、EH36以下级别海洋平台用钢等关键钢材品种开发取得突破进展。第三代汽车高强钢、高牌号取向硅钢、T4003不锈钢等产品处在世界领先水平。

1.1.3技术装备取得突破。十二五期间，我国建设拥有5000m3以上高炉、5500mm大型宽厚板轧机、2250mm宽带钢热连轧机和2180mm宽带钢冷连轧机等世界一流水平的冶金装备。符合工信部规范条件公司中，1000m1.1.4环境经营水平明显提高。“十二五”时期前四年，共淘汰落后炼铁产能7800万吨，炼钢产能7800万吨。以“三干三运用”、能源梯级运用系统优化、能源管控中心和烧结脱硫为代表的节能减排技术进一步推广应用。在高炉综合入炉料品位下降和铁钢比上升的情况下，重点记录钢铁公司吨钢综合能耗由2023年的605公斤标准煤下降到2023年的585公斤标准煤。钢铁行业大气重要污染物排放总量快速增长势头得到控制，吨钢排放量逐年减少。2023年重点记录钢铁公司吨钢二氧化硫排放量1.14公斤，吨钢烟粉尘排放量0.86公斤，吨钢取新水量3.4吨，与2023年相比分别下降了30%、28%和17%，固废综合运用率由94%提高到98%。唐钢、宝钢、包钢等大型钢铁公司环保管理水平大幅提高，与所在城市和谐共存发展。1.1.5布局优化步伐加快。在“一带一路”战略和京津冀协同发展等国家重大战略的推动下，我国钢铁工业布局初见成效。宝钢湛江、武钢防城港、首钢京唐二期、山钢日照基地、渤海钢铁基地等重大项目启动实行，促进钢铁工业向沿海布局。天津钢管美国、首钢马来西亚东钢、青山印尼等海外项目的基本建成，河钢收购瑞士德高及塞尔维亚斯梅德雷沃钢厂、马钢收购法国瓦顿、鞍钢收购意大利维加诺等基本完毕。河钢、鞍钢、马钢等海外钢铁项目已完毕前期筹备。我国钢铁工业国际产能合作步伐加快，海外布局初具规模。1.1.6钢铁新业态快速发展。智能制造、钢铁电商为代表的钢铁新业态。以智能制造为核心，打造的创新、服务和中高端现代钢铁产业体系初步建立。宝钢热轧智能车间、鞍钢冶金数字矿山2家被认定智能制造试点示范。借助电商平台，整合上下游产业链，减少采购成本，钢铁电商已成为传统钢企营销方式转变的重要方向，成为我国钢铁行业转型的重要抓手。1.2行业能源消耗与碳排放现状1.2.1能源消费结构钢铁行业能源消费种类涉及煤炭、焦炭、电力、燃气及汽柴油等，其中以煤炭、焦炭等固体能源为主。根据《中国能源记录年鉴》黑色金属冶炼及压延加工业能源记录数据，对近几年（2023年～2023年）黑色金属冶金及压延加工业终端能源消费结构进行分析，如下表、图所示：2023～2023年钢铁行业终端能源消费结构年份能源种类20232023202320232023固体燃料69.51%74.35%73.31%74.87%73.00%液体燃料0.56%0.47%0.42%0.35%0.35%气体燃料19.89%13.68%14.52%13.54%14.90%热力1.25%1.49%1.46%1.47%1.48%电力8.79%10.01%10.29%9.77%10.27%合计100.00%100.00%100.00%100.00%100.00%

可以看出，近年来，钢铁行业能源消费种类及占比情况并没有较大幅度变化，能源消费结构基本稳定，其中各类固体燃料消耗占比为73%左右，电力消耗占比为10%左右。应当说，尽管钢铁工业节能降耗工作取得显著成效，但仍重要以提高能效为主，没有出现显著的能源结构变化及用能替代情况。1.2.2钢铁工业能源消费总量从国家记录局口径来看，2023～2023年（快报数）我国钢铁工业能源消耗量变化见图表1-2。

图表1-2我国钢铁工业钢产量及能源消耗量年份202320232023202320232023全国钢产量（万吨）577076266570197731047790482270增长率（%）12.638.5912.024.146.575.60黑色金属及压延能耗量（万吨标准煤，等价）55989.055923662490631626505767009较上年增长（%）8.785.808.611.083.003.00全国总用能量（万吨标准煤，等价）306647324939348002361732376000426000较上年增长（%）5.215.997.073.952.2913.30黑色金属及压延能耗占全国能耗比例（等价，%）18.2618.2317.9517.4617.3015.73吨钢综合能耗kgce/t970945890864835814较上年减少（%）-3.42-2.57-3.04-2.94-3.35-2.47注：1.表中钢产量取自国家记录局2023年公报；2023年黑色金属冶炼及压延能耗为预计数。2.由于国家记录局记录的黑色金属冶炼及压延能源消耗量，除钢铁生产公司外还包含了铁合金及其它类型钢铁公司。因此，按钢产量和能耗总量得出的吨钢综合能耗，要远高于重点大中型钢铁公司。由上表可看出，2023年全国粗钢产量增长5.60%（国家记录局2023年公报数据），增长4366万吨。黑色金属冶炼及压延能耗量预计增长3.0%，达成67009万吨标准煤，占全国能源消耗比重为15.73%，比2023年所占比例下降了1.57个百分点，黑色金属冶炼及压延口径下的吨钢综合能耗同比下降2.47%，共节约标准煤1694万（等价值），为GDP能耗下降做出奉献。1.2.3重点大中型公司吨钢综合能耗趋势分析重点大中型钢铁公司代表了行业发展的先进水平，2023～2023年重点大中型钢铁公司钢产量、能源消耗量变化及吨钢综合能耗变化见图表1-3和图表1-4。

图表1-32023～2023年粗钢产量和能源消费总量趋势图表1-42023～2023年重点大中型公司综合能耗趋势图2023年以10.91%的能耗增幅支撑了12.02%的钢产量增幅，2023年重点大中型钢铁公司粗钢产量增长了4.1%，而总用能量增长了3.52%，能源指标出现反弹；2023年粗钢产量增长了6.57%，总用能量仅增长了4.68%，2023年粗钢产量增长了5.6%，总用能量仅增长了3%，2023年粗钢产量下降了2.25%，总用能量下降了6.86%，“十二五”期间重点大中型钢铁公司整体能源运用效率逐步提高。“十二五”期间，重点大中型钢铁公司吨钢综合能耗逐年减少，2023年吨钢综合能耗为605kgce/t，2023年下降至600kgce/t，同比下降了0.83%；2023年生产经营状况恶化，吨钢综合能耗上升至603.7kgce/t，同比上升0.61%；而2023年情况有所好转，吨钢综合能耗下降至591.7kgce/t，同比下降了1.98%；2023年吨钢综合能耗下降至584.7kgce/t，同比下降了1.25%；2023年吨钢综合能耗下降至571.85kgce/t，同比下降了2.13%，超额完毕了“十二五”节能既定目的。1.2.4碳排放现状钢铁工业是能源资源消耗密集型产业，根据国际能源署估计，全球钢铁工业生产过程的二氧化碳排放约占全球温室气体排放总量的4～5%。我国是世界上第一钢生产国和消费国，自从1996年我国钢产量初次突破亿吨并成为世界第一后，我国钢产量已连续2023位居世界第一位。2023年，中国用友占全球49.4%粗钢产量和46.2%的钢材消费量，在世界钢铁工业中具有举足轻重的影响力。中国钢铁工业由于产销量大，同时生产结构仍重要以矿石和炼焦煤为主的高炉-转炉长流程工艺，是典型的能源、资源密集型产业，具有高消耗、高耗能的特点，同时，由于其以碳冶金为基础，也是温室气体排放的重点行业。据记录，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。因此，实现钢铁行业节能降碳对于全国节能低碳发展具有举足轻重的作用。

1.3行业污染物排放状况污染减排是调整经济结构、转变发展方式、改善民生的重要抓手，是改善环境质量、解决区域性环境问题的重要手段。钢铁行业是资源消耗大、污染重的行业，近年来，积极采用先进减排技术和措施，缩小与国外先进钢铁行业环保差距，提高钢铁行业环保治理水平，取得了巨大成绩，使污染物排放总量和吨钢污染物排放量不断下降。根据中国钢铁工业环境保护记录，重点记录公司废气污染物二氧化硫外排总量由2023年的74万吨下降到2023年的64.6万吨，吨钢排放量已由2023年的2.8kg下降到2023年的1.13kg；烟粉尘外排总量由2023年的57.6万吨下降到2023年的49.9万吨，吨钢排放量也有2023年的2.2kg降至2023年的0.87kg左右，如下图。图1（2023年～2023年）重点记录钢铁公司外排SO2、烟粉尘总量情况

图2（2023年～2023年）重点记录钢铁公司吨钢外排SO2、烟粉尘量情况外排废水量由2023年的12.7亿吨下降到2023年的5.26亿吨，比2023年减少58.6%；吨钢外排水量2023年比2023年减少了81%；外排废水中重要污染物COD、氨氮、石油类、悬浮物总量逐年减少，其中COD、氨氮分别由2023年的6.54万吨、0.63万吨减少到2023年的1.99万吨、0.16万吨，分别下降69.6%、74.6%。吨钢废水重要污染物COD、氨氮、石油类、悬浮物排放量逐年减少，其中吨钢COD、氨氮排放量分别由2023年0.247kg、0.024kg减少到2023年的0.035kg、0.003kg。如下图。

图3（2023年～2023年）重点记录钢铁公司废水外排总量及吨钢外排废水量情况图4重点记录钢铁公司外排废水重要污染物排放总量变化情况

图5重点记录钢铁公司废水污染物COD吨钢排放变化情况图6重点记录钢铁公司废水污染物氨氮吨钢排放变化情况图7重点记录钢铁公司废水污染物石油类吨钢排放变化情况

1.4行业技术应用状况随着中国钢铁工业的发展，钢铁工业节能技术进步也取得快速发展，干熄焦、干法除尘、烧结余热回收、干式压差发电（TRT）、高效喷煤、蓄热式燃烧、全燃煤气发电、热装热送等关键共性技术得到广泛推广应用。目前，钢铁行业TRT普及率已近100%，干熄焦技术普及率已达85%，同时拥有世界上最大单机低热值燃气蒸汽联合循环发电机组，高压、超高压全燃煤气发电、烧结余热回收运用技术、饱和蒸汽发电技术等已经处在世界领先水平。数年来，钢铁行业在快速发展过程逐步深刻领悟到先进的节能装备和技术是实现、保持、乃至超越世界节能先进行列的重要基石，在国外先进技术引进、消耗、吸取、再创新方面取得了显著成绩，在这过程中，以宝钢为代表的国有重点大型钢铁公司发挥了重要作用。在诸多节能技术的引进过程中，比较突出且成功的节能技术引进涉及干熄焦发电技术、能源管理中心技术、低热值燃气蒸汽联合循环发电技术、热送热装技术、高炉喷煤技术等。1.5国家十三五发展转型与碳排放峰值目的下的形势、挑战与未来趋势气候变化深刻影响着人类生存和发展，是世界各国共同面临的重大挑战。当前，应对气候变化已成为全球可连续发展的重要领域，不管是国际还是国内，低碳发展面临的形势及挑战日趋紧迫。1.5.1国内外相关政策从国际上来看，2023年，《联合国气候变化框架公约》近200个缔约方一致批准通过《巴黎协定》。作为第一份让所有国家都承诺减少碳排放的协议，重要目的涉及：尽快让温室气体排放达成峰值，本世纪下半叶实现温室气体净零排放；将全球温度较工业化前水平上升的幅度控制在“远低于”2℃以下，并尽量限制在1.5℃以下等。为强化应对气候变化行动，中国政府提交了应对气候变化国家自主奉献文献《中国国家自主奉献》，提出“二氧化碳排放2030年左右达成峰值并争取尽早达峰；单位国内生产总值二氧化碳排放比2023年下降60%～65%，非化石能源占一次能源消费比重达成20%左右，森林蓄积量比2023年增长45亿立方米左右。”等自主行动目的。从国内来说，国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出“要积极应对全球气候变化，坚持减缓与适应并重，积极控制碳排放，贯彻减排承诺，增强适应气候变化能力，深度参与全球气候治理，为应对全球气候变化作出奉献。”在有效控制温室气体排放方面，提出“有效控制电力、钢铁、建材、化工等重点行业碳排放，推动工业、能源、建筑、交通等重点领域低碳发展。支持优化开发区域率先实现碳排放达成峰值。深化各类低碳试点，实行近零碳排放达成峰值。控制非二氧化碳温室气体排放。推动建设全国统一的碳排放交易市场，实行重点单位碳排放报告、核查、核证和配额管理制度。健全记录核算、评价考核和责任追究制度，完善碳排放标准体系。加大低碳技术和产品推广应用力度。”在碳交易方面，近年来中国政府陆续出台碳排放权交易的有关政策规定，力促尽早启动全国碳交易市场。2023年，发布《关于开展碳排放权交易试点工作的告知》，拟定北京市、天津市、上海市等7个省市作为碳排放权交易试点。截止2023年7月，7个试点市场合有启动，全国市场设计框架也日渐清楚。2023年9月，习近平、奥巴马共同发表了《中美元首气候变化联合声明》，正式提出中国将于2023年启动全国碳排放交易体系，并将覆盖钢铁等重点工业行业。2023年1月，发改委发布了《关于切实做好全国碳排放权交易市场启动重点工作的告知》，明确提出保证2023年启动全国碳排放交易市场的重点工作。总体来看，建立全国统一的碳排放权交易市场势在必行，而钢铁工业也必将成为碳交易的主力军。1.5.2钢铁行业低碳发展面临的挑战“十三五”是我国大力推动生态文明建设、转变经济发展方式、促进绿色低碳发展的重要战略机遇期。钢铁工业也进入了生产消费峰值弧顶下行期、市场格局深度调制期、转型升级关键决定期和创新发展历史机遇期。在低碳发展方面，钢铁工业作为碳排放的重点行业，助推2030年左右达成碳排放峰值的中长期低碳发展目的及积极参与碳交易工作责无旁贷。目前，国内外钢铁工业均在开展研究相关的低碳发展战略。在技术创新战略方面，工业发达国家都在采用行动，研发超低C02排放的新的钢铁生产工艺，如：欧洲15国48家钢铁公司2023年启动了“超低二氧化碳炼钢”计划（ULCOS），计划用15~2023时间使现行工艺通过改善后节省碳消耗24%；日本启动了国家项目“环境和谐型炼铁工艺技术开发”（COURSE50），制定了低二氧化碳排放钢铁工业技术路线图，目的是二氧化碳减排30%；韩国浦项制铁制定长远开发计划，启动驱逐碳的炼铁项目，拟定的目的是到2050年开发出核反映堆的炼铁新技术。国内钢铁工业技术创新方面，工业和信息化部组织实行了“高炉炼铁CO2减排与运用关键技术开发”，目的是实现高炉生产效率提高10%～30%、燃料比减少10%～20%、CO2排放减少10%～25%的目的。在能源消费结构的转型方面，欧美等发达国家在钢铁冶炼一次能源方面大大提高电力、天然气、石油等碳含量相对较低的燃料，如美国电炉钢的比例接近60%；日本、韩国钢铁公司的一次能源结构与中国钢铁公司类似，其除了制定长远的低碳发展技术创新战略外，更注重能效的不断提高。国内一些先进钢铁公司也纷纷制定自己的低碳发展战略，如：宝钢作为行业的龙头公司，从低碳发展战略和体系的建立、碳排放基础数据记录与管理、低碳工艺技术研发、环境和谐产品开发、绿色能源运用、节能减排工艺技术的应用、二氧化碳回收运用方面积极采用措施；太钢也积极寻求自己的低碳发展战略，并已经把绿色低碳技术的集成创新应用到公司发展的全过程，并系统地制定了低碳发展路线图，力争使用更低碳的工艺生产更加绿色的产品。同时也应当看到，中国钢铁工业低碳发展也面临着诸多制约因素，重要涉及以下几方面：（1）钢铁行业微利或亏损的经营局面将维持较长时间从产业发展阶段看，中国钢铁工业已经开始由快速成长阶段向低速、平稳发展阶段过渡。产能过剩、同质化无序竞争、集中度偏低、铁矿石谈判缺少话语权，技术研发难度加大等问题凸显，且都具有长期性。从时代特性看，绿色发展、金融深化和收入倍增的时代特性对钢铁工业的发展提出了更高的规定和更严峻的挑战。一方面，基础原材料定价机制的金融化导致钢铁公司逐步失去对原料、产品的定价权。从不锈钢和镍的长期互相关系的历史经验看，金融资本的参与将进一步压缩钢铁公司的赚钱空间。另一方面，日益严格的环境标准不仅短期内直接体现为公司成本压力，并且对钢铁公司的环境经营水平提出了更高的规定。再次，随着我国人口红利期趋于结束，国民收入倍增计划实行，水、电、气等资源性产品价格改革的推动，钢铁工业的要素成本进入快速增长轨道。从国际环境看，金融危机后，发达经济体复苏乏力，中国钢铁产品传统出口市场需求低迷，而在印度、东南亚等新兴市场也面临着本土公司的竞争。同时，金融危机引起的全球竞争格局变化和产业转移加快，导致全球产业转移中的竞争加剧，针对中国钢铁产品的“双反”增长，贸易环境恶化。（2）能源消费存在结构性矛盾煤炭在我国一次能源的生产和消费中占比高达70%，石油在一次能源生产和消费中的比重严重不匹配，消费比重仅为21%，清洁高效的天然气和水电在我国一次能源消费中的比重也非常低，仅为10.1%，由此导致我国碳排放强度远远高于发达国家水平。（3）产业布局不合理，落后产能淘汰工作进展缓慢钢铁行业“北重南轻”的布局长期未能改善，各地区和公司间发展不平衡，地区产品供应与需求长期失衡。先进生产能力和落后生产能力并存，单位产品能耗水平参差不齐，行业能源强度和碳排放强度仍然较高。（4）能源运用效率水平不高，低碳化水平较低与国际先进水平相比，我国钢铁行业烧结、炼铁、炼钢等工序能耗尚有一定差距，二次能源回收运用效率有待进一步提高，公司节能减排管理有待完善，成熟的节能减排技术有待进一步系统优化。绿色低碳工艺技术开发还处在起步阶段，二氧化碳减排任务艰巨。大量落后用能设备仍然存在，导致能源运用效率的低下，增长了能源的消耗量和碳排放量。（5）节能减排市场化机制尚待完善，公司内生动力局限性目前我国节能环保产业节能环保法规和标准体系不健全，资源性产品价格改革和环保收费政策尚未到位，协议能源管理等市场化服务模式有待完善，基于碳排放权交易、节能量交易的市场尚未建立，公司自愿节能减排的意愿不够强烈，内生动力局限性。1.5.3钢铁行业低碳发展未来趋势国内外节能低碳发展政策的趋紧将对以碳冶金为特性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，《中国国家自主奉献》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重要方向，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涉及中国在内的世界各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。1.6国家、地区、地方利益相关者分析钢铁行业减缓技术引进开发与转让的利益相关者涉及政府部门、研发机构、技术需求者、中介公司、金融界等，其中：政府部门重要涉及发改委、工信部、商务部等工业相关主管部门；研发机构重要涉及冶金工业规划研究院、钢研院、各冶金设计院、冶金信息标准院等；技术需求者重要涉及各钢铁生产公司；中介公司重要涉及节能服务公司、相关NGO组织等；金融界重要涉及各商业银行等。

2．气候变化背景下钢铁行业优先发展领域2.1部门在国家最新发展战略中的相对位置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，处在工业产业链的中间位置，涉及采矿、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。2.2国家应对气候变化政策对钢铁行业发展的影响结合国家十三五规范方案及碳排放峰值目的背景下，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的，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。重要发展重点涉及：化解过剩产能、提高创新能力、实行智能制造、提高有效供应能力、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。实现2030年碳排放峰值目的，减少单位GDP能源强度和使能源结构低碳化将是减排的重要抓手，而这对于以碳为重要能源的钢铁工业将是一大挑战。同时，日益严格的国家节能减排政策规定将对钢铁公司经营发展提出更为苛刻的规定，带来机遇和挑战。一方面，随着传统成熟节能措施的配套完善，未来钢铁公司节能减排空间逐步缩小，进一步节能的难度和成本均在增长，而能效指标、节能标准门槛的进一步约束，能源消费总量控制“天花板”的设立，以及碳交易的实行，无疑将增长公司在改善生产流程、节能技改、原材料采购等方面的成本；另一方面，也迫使钢铁公司加快适应绿色化转型发展，积极进行技术创新，大力发展节能环保生产技术，提高能源运用水平和生产效率，淘汰高耗能低效益生产设备，促进产业结构优化。2.3基于现有国家发展战略回顾部门优先发展领域钢铁制造流程相对其他工业流程来说，工序多，流程长，结构复杂。对于钢铁联合公司来说，一般涉及原料准备、焦化、烧结、球团、高炉、转炉（电炉）、精炼、连铸、热轧、冷轧及其他深加工、石灰、自备电厂、制氧等十多个工序环节，CO2排放源繁杂。应当说，钢铁生产是同时涉及各种技术、设备和工序的复杂高温化工过程，因此各个工序都对钢铁公司最终的CO2排放具有相称影响，如：焦化工序排放，其碳输入端涉及洗精煤，各种副产煤气，沥青、塑料等含碳原料及电力，碳输出端涉及焦炭产品，焦油、粗苯等副产品、焦炉煤气等。烧结工序排放，其碳输入端涉及矿粉、固体燃料、点火煤气和其他添加物等，碳输出端涉及烧结矿和烧结废气。球团工序排放，其碳输入端涉及矿粉、煤、煤气和其他添加物等，碳输出端涉及球团矿和球团废气。炼铁工序排放，其碳输入端涉及焦炭、煤粉、高炉煤气、烧结矿、球团矿、块矿等能源及石灰石、白云石等溶剂，碳输出端涉及生铁、高炉煤气和其他副产品。炼钢工序排放，其碳输入端涉及热铁水，石灰石等造渣剂，废钢等冷却剂，气体燃料（涉及高炉、转炉、焦炉煤气）等，碳输出端涉及钢水、转炉煤气、钢渣等。轧钢工序排放，其碳输入端涉及连铸坯及高炉、转炉、焦炉煤气等，碳输出端涉及钢材产品及加热炉排烟。石灰工序排放，其碳输入端涉及石灰石、白云石、焦炭、煤粉、煤气等，碳输出端涉及石灰窑烟气、炉渣等。从各生产工序CO2排放所占比例来看，焦化工序CO2排放在整体中所占份额约占11%；烧结球团工序CO2排放在整体中所占份额约占12%；炼铁工序CO2排放在整体中所占份额约占60%；炼钢工序CO2排放在整体中所占份额约占6%；轧钢工序CO2排放在整体中所占份额约占8%；石灰工序CO2排放在整体中所占份额约占3%。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重要工序，也是钢铁行业应优先发展的领域。2.4钢铁行业优先发展目的与优先领域未来一个阶段，钢铁行业重要发展重点涉及：化解过剩产能、提高创新能力、实行智能制造、提高有效供应能力、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重要工序，也是钢铁工业各生产工序中应优先发展的领域。同时，基于课题总体规定，报告同时拟定了钢铁行业减缓技术筛选拟定原则：（1）优先发展具有较好节能降碳效果的技术；（2）优先发展已具有工业化应用案例、较为成熟可靠的技术；（3）优先发展在国内钢铁行业具有较大推广应用前景的技术；（4）除节能降碳效果外，优先发展对本地就业、环境、经济能带来积极影响的技术。

3．减缓气候变化技术评估3.1评估范围钢铁生产流程分为高炉-转炉长流程和电炉短流程两大类：高炉-转炉长流程以铁矿石、煤炭为重要原料，通过烧结（或球团）、焦化、高炉、炼钢连铸和轧钢等工序生产钢材的流程。重要工艺流程涉及原料场、烧结球团、焦化、炼铁、炼钢、热轧、冷轧及制氧、燃气、动力等辅助生产设施。重要工艺流程图如下：高炉-转炉长流程生产流程图电炉短流程以废钢或海绵铁（直接还原铁）为重要原料，通过电炉炼钢和轧钢等工序生产钢材的流程。重要工艺流程涉及电炉、连铸、轧钢及制氧、燃气、动力等辅助生产设施。重要工艺流程图如下：电炉短流程生产流程图

目前，在中国钢铁生产公司中，高炉-转炉长流程的产量占主导地位，而由于废钢资源短缺、电力供应局限性以及价格因素，采用电炉短流程的产量偏低。电炉短流程重要使用再生资源—废钢，不涉及铁前生产工序（涉及炼焦、烧结、球团、炼铁工序），这不仅减少了还原剂碳的消耗，同时减少了化学反映所需的能量的消耗，所以电炉短流程比运用天然资源的高炉—转炉长流程消耗更少的原料和能源，在减少能耗和CO2排放量方面具有明显优势（通常高炉—转炉流程的能耗是电炉短流程的2倍以上，CO2排放也超过电炉短流程的2倍）。鉴于钢铁生产电炉短流程生产工艺在节能减排降碳方面的明显优势，尽管目前国内钢铁生产占比较低，报告认为其将是未来中国钢铁行业的发展方向。因此，本次报告评估范围涉及高炉－转炉长流程和电炉短流程两种钢铁生产流程。3.2钢铁行业减缓技术需求基本评估框架钢铁行业减缓技术方法学框架重要依据《减缓技术需求评估方法学框架》方法学指南，同时结合中国钢铁工业减缓技术发展的自身特点进行研究。重要评估内容整体分为两大部分，第一大部分是钢铁行业减缓技术的辨认。一是通过筛选拟定10～30项减缓技术长名单，基于钢铁生产特点，报告重要侧重于选择在CO2减排方面具有优势的技术；二是通过对减缓技术在技术成熟可靠性、减排潜力、成本和费用效益、对经济、环境、就业等因素的影响等多方面进行对比分析，综合比选，最终拟定3～5个钢铁行业优先减缓技术。第二大部分是基于已经拟定的钢铁行业优先减缓技术，开展进一步进一步评估。进一步评估内容侧重于分析减缓技术国内外技术差距、技术辨认开发与转让背景下的技术差距、找出技术推广过程中存在的障碍，从而提出技术开发与转让的具体建议。总结钢铁行业减缓技术评估完整工艺流程重要涉及以下6个环节：（1）减缓技术辨认；（2）减缓技术评估；（3）拟定优先减缓技术；（4）优先技术差距分析；（5）优先技术障碍分析；（6）汇总完毕基于钢铁行业减缓技术需求评估报告。减缓减缓技术辨认减缓技术评估优先技术差距分析拟定优先减缓技术优先技术障碍分析基于钢铁行业减缓技术需求评估报告钢铁行业减缓技术需求评估重要环节3.3具体评估内容按照钢铁行业减缓技术需求评估的基本框架和组织环节，明确各评估阶段的重要任务、产出和方法。第一步，减缓技术辨认。本阶段重要任务是初步辨认钢铁行业相关的减缓技术，采用钢铁行业技术清单模板归纳收集减缓技术信息，建立钢铁行业减缓技术数据库，制定钢铁行业减缓技术清单，为下一阶段评估减缓技术提供数据信息支持。重要辨认环节、产出及方法如下表所示：减缓技术辨认重要内容方法及环节1.拟定钢铁行业减缓技术需求筛选基本原则2.设计钢铁行业减缓技术清单模板3.根据模板，搜集相关技术名录等信息，初步列出技术清单；4.根据行业专家与技术人员的意见，修改、补充和拟定技术清单。重要产出钢铁行业减缓技术长名单信息来源涉及国家发布的与节能低碳相关的技术推广目录和国家发展战略、应对气候变化行动方案中提到的各类技术。文献调研、国外低碳技术数据库、国外相关低碳技术最佳实践指南等技术报告、国际组织或者非政府组织报告，实地调研与考察、专家征询和研讨会。第二步，减缓技术评估。在初步辨认钢铁行业减缓技术的基础上，本阶段的重要任务是根据钢铁行业生产和技术特点，建立评价指标体系，通过指标设计，收集、加工和解决信息，充足反映减缓技术在社会、环境、经济等发展目的上和减缓潜力、成本、自身性能等方面的数据和信息，了解技术对减缓的奉献，实行的经济含义以及对我国钢铁行业可连续发展的意义，以指导后续的减缓技术优先排序。重要评估环节、产出及方法如下表所示：减缓技术评估重要内容方法及环节运用多指标决策分析和层次分析法，设计钢铁行业技术评估指标体系，通过指标设计，收集、加工和解决信息，汇总成行业技术信息数据库，指导后续的优先排序。重要产出钢铁行业减缓技术评估指标

第三步，拟定优先减缓技术。本阶段的重要任务是通过定性和定量两种分析方法对钢铁行业减缓需求技术长名单中所有技术进行评价，筛选出3~5项最优减缓技术，并搜集和整理更全面的优先减缓技术信息，为后续的技术障碍和差异分析奠定基础。优先减缓技术拟定的重要环节、产出及方法如下表所示：拟定优先减缓技术重要内容方法及环节1.基于技术的减排潜力和减排成本，采用减排成本曲线分析方法，得到总的减排成本最小化的技术选择排序；2.依据钢铁行业减缓技术评估指标体系，对技术各指标表现打分和排序；3.通过综合平衡环节1和2的结果，筛选得到钢铁行业最终的3-5个优先技术；4.设计优先技术信息模板，收集和整理优先技术信息，涉及技术属性、技术影响、技术成本及技术的市场信息等。重要产出通过采用定量和定性两种方法，对已辨认的减缓技术进行选择，甄选3~5个钢铁行业优先减缓技术，并收集和整理优先技术信息。第四步，优先技术差距分析。本阶段的重要任务是在拟定优先减缓技术基础上，通过对比国内外钢铁行业减缓技术在节能、效率等指标上的一般性差别，分析知识产权等核心技术差距，辨认重要技术差距和重要国外生产商，从而更进一步了解国内钢铁行业现有减缓技术发展状况，为制定填补技术差距的建议提供支持。优先减缓技术差距分析的重要环节、产出及方法如下表所示：优先减缓技术差距分析重要内容方法及环节1.一般性技术差距。国内技术在能效、减排潜力、发展阶段、成本等方面的指标与国外最佳实践水平的差距。2.核心技术差距。从国内外知识产权数量、国内知识产权实际拥有率和国内知识产权质量三方面分析中国和国外知识产权差异。重要产出技术差距分析报告（两个层次差异分析结果：优先技术在国内外一般性指标上的差异；核心技术知识产权分布情况和差距。）

第五步，优先技术障碍分析。本阶段的重要任务是在辨认出优先减缓技术差距基础上，进一步进一步分析优先技术在开发、推广与转让过程中的障碍。目前，国际气候有益技术转让存在的障碍是多方面的，不仅仅是技术层面的，并且与使用环境中的社会、经济、政治、文化因素有关。市场激励机制、管理体制、科教水平、社会价值和偏好等都会极大地影响技术转让和扩散。本阶段通过文献调研、利益相关者分析与讨论，辨认导致各技术差距的因素，分析障碍，提出具体的技术开发与转让建议。优先减缓技术障碍分析的重要环节、产出及方法如下表所示：优先减缓技术障碍分析重要内容方法及环节1.提出钢铁行业减缓技术障碍和也许存在障碍的因素，2.钢铁行业影响减缓技术开发、推广与转让的相关利益相关者分析3.寻找制约因素，提出消除障碍的解决措施重要产出优先技术的开发、推广与转让的障碍辨认和建议。第六步，整理完毕基于钢铁行业减缓技术需求评估报告，作为编制国家减缓技术需求评估报告的重要输入。

4．减缓气候变化技术需求初步辨认和技术长清单4.1辨认与发展战略以及行业长期发展趋势相关的关键技术需求一直以来，国家高度重视钢铁行业节能减排技术的推广和应用，已发布推广多批节能减排技术清单。4.1.1钢铁行业节能减排技术清单序号项目名称1干熄焦技术2高炉富氧喷煤工艺3小球团烧结技术4烧结环冷机余热回收技术5烧结机头烟尘净化电除尘技术6焦炉煤气HPF法脱硫净化技术7石灰窑废气回收液态CO28尾矿再选生产铁精9高炉煤气布袋除尘技术10LT法转炉煤气净化与回收技术11LT法转炉粉尘热压块技术12轧钢氧化铁皮生产还原铁粉技术13锅炉全燃烧高炉煤气技术14高炉余压发电技术15双预热蓄热式轧钢加热炉技术16转炉复吹溅渣长寿技术17高效连铸技术18连铸坯热送热装技术19交流电机变频调速技术20转炉炼钢自动控制技术21电炉优化供电技术22炼焦炉烟尘净化技术23洁净钢生产系统优化技术24铁矿磁分离设备永磁化技术25长寿高效高炉综合技术26转炉尘泥回收运用技术27转炉汽化冷却系统向真空精炼供汽技术28运用焦化工艺解决废塑料技术29冷轧盐酸酸洗液回收技术30焦化废水A/O生物脱氮技术31高炉煤气等低热值煤气高效运用技术32转炉负能炼钢工艺技术33煤粉强化燃烧机劣质燃料燃烧技术4.1.2国家重点推广节能技术目录（已发布六批，从2023年～钢铁行业节能减排技术清单序号技术名称一第一批1干式TRT技术（高炉炉顶余压发电）2（高压）干熄焦技术（余热运用）3钢铁行业烧结余热发电技术4转炉煤气高效回收运用技术5蓄热式燃烧技术6低热值高炉煤气燃气-蒸汽联合循环发电技术7能源管理中心技术二第二批1高炉鼓风除湿节能技术2螺杆膨胀动力驱动节能技术3乏汽与凝结水闭式全热能回收技术三第三批1电炉烟气余热回收运用系统技术2矿热炉烟气余热运用技术四第四批1非稳态余热回收及饱和蒸汽发电技术2加热炉黑体技术强化辐射节能技术五第五批1钢水真空循环脱气工艺干式（机械）真空系统应用技术2旋切式高风温顶燃热风炉节能技术3空气源热泵冷、暖、热水三联供系统技术4蒸汽系统运营优化与节能技术六第六批1冶金余热余压能量回收同轴机组应用技术2高辐射覆层技术3燃气轮机值班燃料替代技术4.1.3国际相关节能技术研究国外多家相关研究机构也相继开展过针对钢铁行业节能技术的研究工作，除在钢铁行业已普遍获得应用的节能技术，还对新兴节能降碳技术进行了分析。根据美国能源部劳伦斯伯克利实验室2023年《EmergingEnergy-efficiencyandCarbonDioxideEmissions-reductionTechnologiesfortheIronandSteelIndustry》研究成果显示，重要涉及以下新兴节能降碳技术：钢铁行业新兴能效提高及碳减排技术

4.2评估指标与方法4.2.1拟定本次减缓技术需求筛选基本原则根据项目总体目的规定及钢铁行业生产特点，拟定本次减缓技术需求评估的筛选原则如下：（1）该技术必须具有一定的减缓效果；（2）该技术应在国内钢铁行业具有一定应用领域和发展空间；（3）该技术在国外已成熟，或已具有商业化应用案例；（4）该技术在国内钢铁行业的应用状况重要表现为以下几方面：①在国内尚没有应用；②在国内已有应用，但需采用进口，或是关键核心部件仍未掌握，仍需进口；③采用国内同类技术已有应用，但相比国际同类技术先进水平仍存在差距。4.2.2设计钢铁行业减缓技术清单模板钢铁生产流程涉及焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢等多生产工序，为实现钢铁产品制造功能，每个生产工序都各自发挥其在产品生产中的作用，各上下游生产工序之间既互相关联，同时也存在互相独立性。因此，报告一方面明确按钢铁生产的重要工艺流程分别开展减缓技术的辨认，涉及：焦化工序、烧结（球团）工序、炼铁工序（含高炉炼铁、熔融还原炼铁、直接还原炼铁等）、炼钢工序（含转炉炼钢及电炉炼钢）、轧钢工序、综合工序（含制氧、燃气、发电等能源动力系统）。在此基础上，报告按钢铁生产各工序进行分类设计钢铁行业减缓技术清单模板，如下表格式所示：

钢铁行业减缓技术清单模板编号工序技术类目技术类别单项技术技术特点合用范围发展阶段国内对该技术的掌握限度减缓效应的初步评估投入产出预测国内国外1焦化2烧结（球团）3炼铁4炼钢5轧钢6综合4.3初步辨认减缓技术需求清单基于上述环节设计的技术清单模板，通过搜集大量技术目录等信息，按照一致的技术具体限度，初步列出技术清单，共29项，如下表所示：钢铁行业减缓技术清单部门序号技术名称焦化1烟道气煤调湿技术2SCOPE21炼焦技术3上升管余热回收技术4负压脱苯（负压蒸氨）技术5废塑料（废橡胶）配煤技术6运用荒煤气（或焦炉煤气）和烟道气生产乙醇或甲醇技术7高温高压干熄焦技术烧结（球团）8烧结烟气循环技术9烧结余热发电技术10带式焙烧机球团技术炼铁11直接还原炼铁技术（ITmk3炼铁技术）12熔融还原炼铁技术（涉及COREX、FINEX技术）13高炉喷吹废塑料技术14炉顶煤气循环下全氧高炉技术15欧洲超低CO2排放项目（ULCOS）16日本CO2减排革新技术（COURSE50）17韩国“驱逐碳的炼铁项目”炼钢轧钢18全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术19干式机械真空泵组及其成套技术20薄带铸轧技术21矿热炉大型化技术综合22运用烟道气CO2生产聚元高效复合肥技术23低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级）24低温余热发电技术25稀土永磁盘式无铁芯电机技术26压缩机控制系统节能技术27高效节能电动机用铸铜转子技术28高压变频调速技术29非晶合金带材生产技术4.5拟定钢铁行业减缓技术需求清单在初步技术清单基础上，结合减缓技术筛选原则、行业发展趋势，通过专家征询等方式，对技术清单进行了修改、完善和补充，最终拟定了钢铁行业减缓技术清单。通过筛选，最终拟定钢铁行业减缓技术18项，其中焦化工序6项，烧结工序1项，炼铁工序4项，炼钢轧钢工序3项，综合4项。剔除了高温高压干熄焦技术、烧结余热发电技术、带式焙烧机球团技术、欧洲超低CO2排放项目（ULCOS）、日本CO2减排革新技术（COURSE50）、韩国“驱逐碳的炼铁项目”、矿热炉大型化技术、高压变频调速技术、非晶合金带材生产技术等11项减缓技术，重要考虑因素如下：

减缓技术剔除理由序号技术名称剔除理由1高温高压干熄焦技术技术自身已基本掌握，部分辅机设备质量，如循环风机等与国外先进水平存在差距。2烧结余热发电技术技术自身已基本掌握，部分设备质量，如余热锅炉与国外先进水平存在差距。现阶段存在运营不佳的因素也涉及烧结生产和设计缺陷问题。3带式焙烧机球团技术该技术与国外先进水平的重要差距在于耐高温特殊合金钢的质量和档次。4欧洲超低CO2排放项目（ULCOS）尚处在研发阶段，仍没有产业化应用5日本CO2减排革新技术（COURSE50）尚处在研发阶段，仍没有产业化应用6韩国“驱逐碳的炼铁项目”尚处在研发阶段，仍没有产业化应用7矿热炉大型化技术技术自身已基本掌握，在变压器、耐火材料、控制系统方面与国外先进水平存在差距。8高压变频调速技术近年来国内变频器厂家研发力度不断加强，在理论上和功能上国产高压变频器已经可以与进口变频器相比肩，9非晶合金带材生产技术该技术已基本掌握，重点在于规模化应用方面。10高效节能电动机用铸铜转子技术尚未推广的关键因素在于政策扶持力度和节能意识的提高。11稀土永磁无铁芯电机尚未推广的关键因素在于政策扶持力度和节能意识的提高。剔除上述技术后，最终筛选出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技术名称焦化1烟道气煤调湿技术2SCOPE21炼焦技术3上升管余热回收技术4负压脱苯（负压蒸氨）技术5废塑料（废橡胶）配煤技术6运用荒煤气（或焦炉煤气）和烟道气生产乙醇或甲醇技术烧结7烧结烟气循环技术炼铁8直接还原炼铁技术9熔融还原炼铁技术10高炉喷吹废塑料技术11炉顶煤气循环下全氧高炉技术炼钢轧钢12全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术13干式机械真空泵组及其成套技术14薄带铸轧技术综合15低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级）16低温余热发电技术17压缩机控制系统节能技术按钢铁行业减缓技术清单模板，每项减缓技术的具体清单描述见附表1。

5．拟定优先减缓技术5.1优先序的拟定方法在初步辨认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，分析技术对减缓的奉献，实行的经济含义以及对我国钢铁行业可连续发展的意义，以指导后续的减缓技术优先排序。5.1.1减排成本曲线法（定量）采用减排成本曲线方法对钢铁行业减缓技术进行评价，基于技术减排潜力与减排成本得到优先技术排序，以减排潜力与减排成本为核心指标，统一设定目的年为2030年，制作钢铁行业减缓技术减排成本曲线。减排成本曲线重要绘制依据如下：根据各项技术在国内外的发展情况，预测到2030年该技术在国内的普及率，并与基准技术进行对比，从而估算到2030年该技术的增量技术投资。将该技术与基准技术比较，估算出需新增运营、维护成本、折旧费用、其他要素成本并扣除所有节约的能源和回收的副产物，并分摊到每年和每吨减排量上形成单位减排成本。计算公式如下：减排成本=减排措施的所有成本5.1.2A参考《减缓技术需求评估方法学框架》评价指标体系，同时结合中国钢铁工业生产发展及低碳技术特点，采用多指标决策分析法和层次分析法，设计钢铁行业减缓技术评价指标体系，同时设计评价标准和分值，并对评价标准分层和赋予权重。指标体系涵盖技术性能、减缓潜力、技术经济性以及社会、环境和经济影响等各方面，重点从技术成熟度、可靠性、减排潜力、削减费用、推广前景以及对公司、行业社会、环境和经济的影响等方面进行考察。使用多指标决策分析和层次分析法对每个层次的标准根据技术表现情况打分、赋予权重，得到优先技术排序。钢铁行业减缓技术评价指标体系评分标准如下表所示：钢铁行业减缓技术评价指标体系一级指标二级指标指标项指标项指标属性评分标准技术状况节约能源量万tce/年反映通过采用该技术的节约能源量减少二氧化碳排放量万tCO2/年反映通过采用该技术的节约二氧化碳量世界范围内的推广应用限度（0-5）定性指标反映该技术现阶段在应用状况技术性能技术成熟度(0-5)定性指标反映该技术所处的发展阶段技术可靠性(0-5)定性指标反映该技术的稳定及可靠性技术对资源、环境等因素的选择性和适应性(0-5)定性指标反映该技术受外部因素影响的限度有明确技术来源(0-5)定性指标是否有明确的技术引进来源技术潜力与传统技术相比的减排量%反映相对传统技术的减排潜力预计到2030年普及率%反映该技术的普及推广速度市场推广前景(0-5)定性指标反映该技术的普及推广空间其他副产品应用(0-5)定性指标该技术其他副产品的应用性对推动行业低碳发展是否具有突破性影响(0-5)定性指标反映该技术对于行业低碳发展的影响限度技术经济性建设投资亿元较传统技术的新增投资金年运营费万元反映该技术的年运营成本年利润总额万元反映该技术应用后的赚钱状况社会、环境和经济影响对本地就业的影响(0-5)定性指标带来大量工作机会，并且就业增长量超过淘汰落后技术的失业人数；对本地环境的影响(0-5)定性指标通过技术的应用对本地环境带来的积极影响限度对本地经济的影响(0-5)定性指标通过技术的应用对本地经济带来的积极影响限度注：对于定性指标赋予0-5的分值。0分代表该技术主线没有此指标功能，1分略微表达该指标功能，2分代表较能表达该指标功能，3分代表适中的代表该指标功能，4分代表相称能表达该指标功能，5分代表该技术相比其它减缓技术最能体现此项指标的功能。

5.2拟定最终优先减缓技术5.2.1以燃气蒸汽联合循环发电技术为例，在基准情景中，电力需求将由新建锅炉-蒸汽轮机发电技术来满足，在减排情境中，低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术将得到推广和应用，它的减排成本就是建设并运营低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术与获得同等发电量所需建设运营的锅炉-蒸汽轮机发电之间的成本差。初步预计，到2030年，将新增150MW级机组装机容量900MW，与常规锅炉-蒸汽轮机发电技术相比，低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术增长初始投资19亿元，年增长发电量31亿kWh，年减少新水消耗量8.721亿立方米，应用低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术年减排CO2233万吨，经计算低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术单位削减费用为1730元/吨CO2。其他技术计算过程如下表所示：钢铁行业减缓技术减排成本计算表序号减排项目投资增长收入增长成本增长折旧增长人工增长其他费用减排措施成本变化值（总量）(单位削减费用C)1烟道气煤调湿技术7000008205104433399700-369192SCOPE21炼焦技术202300085128012666706000475383上升管余热回收技术100000010256406333303000-362314负压脱苯（负压蒸氨）技术4500005641002850002250-256605废塑料（废橡胶）配煤技术900005962200570007206586运用荒煤气（或焦炉煤气）和烟道气生产乙醇或甲醇技术400000371790253331352023-97117烧结烟气循环技术5000003829103166701500-51248直接还原炼铁技术（ITmk3炼铁技术）0477000150010239熔融还原炼铁技术（涉及COREX、FINEX技术）-202300158970-1266702400-2616410高炉喷吹废塑料技术1000007418866667633303000181211炉顶煤气循环下全氧高炉技术70000091026741884433307002819612全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术40000286202533044011113干式机械真空泵组及其成套技术8000042319800506709601159614薄带铸轧技术95000-900-1885815运用烟道气CO2生产聚元高效复合肥技术15230012649688547964645914-2734416低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术190000415599012033721330-40216317低温余热发电技术120230272220760072600-1895018压缩机控制系统节能技术750043560475060-3821采用减排成本曲线绘制方法，18项钢铁行业减缓技术单位削减费用计算及排序如下表、图所示：钢铁行业减缓技术（减排成本曲线）序号减排项目单位削减费用（元/tCO2）1低热值燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级）-17302运用烟道气CO2生产聚元高效复合肥技术-6293压缩机控制系统节能技术-5094低温余热发电技术-5055薄带铸轧技术-3776烟道气煤调湿技术-2857负压脱苯（负压蒸氨）技术-1678运用荒煤气（或焦炉煤气）和烟道气生产乙醇或甲醇技术-1669熔融还原炼铁技术（涉及COREX、FINEX技术）-6110上升管余热回收技术-2611烧结烟气循环技术-1312全废钢冶炼电炉高分子喷吹技术613直接还原炼铁技术（ITmk3炼铁技术）1114废塑料（废橡胶）配煤技术3015炉顶煤气循环下全氧高炉技术5916高炉喷吹废塑料技术6517干式机械真空泵组及其成套技术23518SCOPE21炼焦技术376钢铁行业减缓技术减排成本曲线5.2.2使用多指标决策分析和层次分析法对技术各指标表现打分和排序，得到优先技术排序。一方面，采用专家判断法，根据上述评价指标表，对已筛选的18项钢铁行业减缓技术进行打分评价。专家团队由我院及部分公司焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢及能源动力专业人员组成。所有专家团队13人，其中专家级高级工程师5人，占38%，高级工程师8人，占62%。另一方面，采用SPSS软件，对18项减缓技术进行综合打分并排序，评分见下表：钢铁行业减缓技术评分排序（AHP层次分析法）序号技术名称综合打分1烧结烟气循环902熔融还原炼铁893上升管余热回收894高炉喷吹废塑料875燃气-蒸汽联合循环发电技术（150MW级）876直接还原炼铁847运用烟道气CO2生产聚元高效复合肥848炉顶煤气循环下全氧高炉799干式机械真空泵7910烟道气煤调湿7811压缩机控制系统节能技术7712低温余热发电7713负压脱苯7614新炼焦技术7615薄带铸轧7316全废钢冶炼电炉高分子喷吹7217废塑料配煤6518运用荒煤气和烟道气生产醇类产品60

5.2.3拟定最终优先减缓技术（3基于减排成本曲线进行筛选和排序具有更大的灵活性和操作性，其考虑了影响低碳技术最重要的两个指标：减排潜力与技术成本，结果具有较好的准确性；但该方法仅考虑了可量化的技术指标，以技术减排潜力与减排成本为技术选择的评价标准，没有考虑减缓技术的其它作用和目的，如该技术的社会效益、先进性、成熟度等指标，具有一定的局限性。相比较而言，AHP层次分析法充足考虑了减缓技术对就业、环境和经济等社会发展目的的影响，带来空气污染物减排的协同效应，技术所处的发展阶段、未来的推广潜力、未掌握的核心技术以及技术各方面性能表现等，但专家判断的主观性较大。定量与定性两种分析方法各有优劣势，权衡两个方法的评价结果，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技术名称减排成本曲线AHP层次分析法1燃气蒸汽联合循环发电技术（150MW级）-1730872烟道气煤调湿技术-285783熔融还原炼铁技术（涉及COREX、FINEX技术）-61894烧结烟气循环运用技术-13905.3拟定核心子技术，收集和整理优先技术具体信息对燃气-蒸汽联合循环发电技术、烟道气煤调湿技术、熔融还原炼铁技术、烧结烟气循环运用技术等4项优先减缓技术的具体技术信息进行梳理，

燃气-蒸汽联合循环发电技术信息名称和部门：燃气蒸汽联合循环发电技术技术属性低热值煤气CCPP技术是充足运用钢铁公司低热值高炉煤气，由燃气轮机