羅曄
為了減少溫室氣體排放，韓國(guó)鋼鐵業(yè)界一直在積極開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)。
就目前而言，韓國(guó)綜合鋼鐵企業(yè)在促進(jìn)溫室氣體減排方面，主要采取燒結(jié)和冷卻余熱回收、干熄焦(CDQ)、高爐煤氣余壓透平發(fā)電(TRT)、轉(zhuǎn)爐副產(chǎn)煤氣余熱回收等措施，而電爐企業(yè)則主要采取尾氣燃燒余熱回收等手段。此外，通過(guò)開(kāi)發(fā)高強(qiáng)鋼板，減輕車(chē)身重量，由此提高燃油經(jīng)濟(jì)性；開(kāi)發(fā)低鐵損電工鋼板，提升能效；利用高爐水淬渣和煉鋼渣制造人工魚(yú)礁等方式，也取得了一定的溫室氣體減排效果。
盡管各大鋼鐵企業(yè)前期在不同領(lǐng)域進(jìn)行了探索，但溫室氣體減排的努力主要集中在提高能效上，而目前已經(jīng)達(dá)到了能效的極限值，很難實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提升?？紤]到現(xiàn)有技術(shù)的局限性，為了進(jìn)一步減少溫室氣體排放，鋼鐵業(yè)界已經(jīng)普遍認(rèn)識(shí)到了創(chuàng)新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)開(kāi)發(fā)的重要性。
今年10月22日，韓國(guó)政府正式確立并發(fā)布了《2030年國(guó)家溫室氣體減排路線圖》第二個(gè)氣候變化應(yīng)對(duì)基本計(jì)劃，計(jì)劃將2030年溫室氣體排放量降至5.36億噸，相比2017年的7.091億噸下降24.4%，以期達(dá)成“可持續(xù)低碳綠色社會(huì)”的目標(biāo)。與此同時(shí)，韓國(guó)鋼鐵業(yè)界也將通過(guò)開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型節(jié)能環(huán)保技術(shù)實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。
韓國(guó)2030年國(guó)家溫室氣體減排路線圖第二個(gè)基本計(jì)劃出爐
《2030年國(guó)家溫室氣體減排路線圖》是由韓國(guó)環(huán)境部牽頭，17個(gè)相關(guān)部門(mén)聯(lián)合確立的節(jié)能環(huán)保計(jì)劃，每隔5年確立一次。第一個(gè)氣候變化應(yīng)對(duì)基本計(jì)劃是在2016年底確立的，尚未到期，但為了滿足2020年之后的《巴黎協(xié)定》新氣候要求，加之第一個(gè)基本計(jì)劃未明確部門(mén)職責(zé)，執(zhí)行情況不盡如人意，韓國(guó)政府提前制訂了第二個(gè)基本計(jì)劃。兩個(gè)版本的計(jì)劃具體目標(biāo)沒(méi)有變動(dòng)，但第二個(gè)基本計(jì)劃除要達(dá)成各項(xiàng)節(jié)能環(huán)保指標(biāo)外，還包括構(gòu)建對(duì)應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，并在《巴黎協(xié)定》正式實(shí)施之前，提升各行業(yè)部門(mén)應(yīng)對(duì)氣候變化的能力。
為了加快向低碳社會(huì)轉(zhuǎn)變，韓國(guó)將在能源（供熱、供電）、工業(yè)、建筑、運(yùn)輸、廢棄物、農(nóng)畜和山林等八大領(lǐng)域推進(jìn)溫室氣體減排。八大領(lǐng)域中，工業(yè)領(lǐng)域計(jì)劃減排二氧化碳9860萬(wàn)噸，占比最大，將主要通過(guò)提升能源效率、推廣普及新技術(shù)等手段實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)。韓國(guó)一方面將逐步淘汰、禁止興建火力發(fā)電項(xiàng)目，并通過(guò)擴(kuò)大再生能源發(fā)電比重等手段，逐步向“環(huán)保型能源組合”轉(zhuǎn)變；另一方面將充分利用第四次工業(yè)革命技術(shù)，加快推廣新型高效的電動(dòng)機(jī)、鍋爐、水泵設(shè)備，采用符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的、溫室氣體排放更少的替代型原燃料，進(jìn)一步強(qiáng)化資源交易制度，加強(qiáng)建設(shè)并完善工廠能源管理系統(tǒng)。
韓國(guó)鋼鐵行業(yè)將逐步用液化天然氣取代重油，并加快現(xiàn)有設(shè)備升級(jí)改造和以氫還原煉鐵技術(shù)為代表的新工藝的研發(fā)推廣，持續(xù)推進(jìn)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。
韓國(guó)氫還原冶煉技術(shù)開(kāi)發(fā)計(jì)劃
為了實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排目標(biāo)，韓國(guó)鋼鐵業(yè)界正在積極開(kāi)發(fā)采用氫還原冶煉的創(chuàng)新型環(huán)保技術(shù)。
自2004年以來(lái)，歐美和日本等發(fā)達(dá)地區(qū)和國(guó)家開(kāi)始著手環(huán)保冶煉技術(shù)的開(kāi)發(fā)工作，基本的技術(shù)理念就是從現(xiàn)有的“碳還原”逐步轉(zhuǎn)化為“氫還原”。自2017開(kāi)始，韓國(guó)開(kāi)始研究氫還原冶煉技術(shù)，并將其作為國(guó)家核心產(chǎn)業(yè)技術(shù)加緊研發(fā)。其中，“以高爐副生煤氣制備氫氣”和“替代型鐵原料電爐煉鋼”兩項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)是作為韓國(guó)政府課題進(jìn)行研究的。
韓國(guó)的氫還原冶煉技術(shù)計(jì)劃在2017年~2020年進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)，在2024年之前推進(jìn)中試階段的技術(shù)開(kāi)發(fā)，在2024年~2030年間完成商業(yè)應(yīng)用的前期研究，在2030年之后開(kāi)發(fā)具有經(jīng)濟(jì)性且切實(shí)可行的應(yīng)用型技術(shù)，并投入商業(yè)化應(yīng)用。該技術(shù)最多有望減排15%的二氧化碳。
此次技術(shù)開(kāi)發(fā)課題由韓國(guó)金屬材料研究合作社（KOMERA，韓國(guó)鋼鐵協(xié)會(huì)研究開(kāi)發(fā)室）統(tǒng)管，浦項(xiàng)制鐵、現(xiàn)代制鐵、SAC環(huán)保熱能技術(shù)公司、韓國(guó)能源技術(shù)研究院（KIER）、浦項(xiàng)產(chǎn)業(yè)科學(xué)研究院（RIST）等22家相關(guān)產(chǎn)學(xué)研機(jī)構(gòu)和企業(yè)共同參與。
COOLSTAR技術(shù)項(xiàng)目是該課題的核心。為了減少鋼鐵工業(yè)的二氧化碳排放，該項(xiàng)目計(jì)劃在高爐（第一部分，浦項(xiàng)制鐵主管，預(yù)計(jì)投資415億韓元）、副產(chǎn)煤氣改質(zhì)與精制（第二部分，SAC主管，預(yù)計(jì)投資290億韓元）、電爐（第三部分，現(xiàn)代制鐵主管，預(yù)計(jì)投資180億韓元）等三大領(lǐng)域分別進(jìn)行技術(shù)開(kāi)發(fā)。其中，第一部分關(guān)鍵性技術(shù)為氫氣應(yīng)用技術(shù)，第二部分關(guān)鍵性技術(shù)為氫氣制備技術(shù)、副產(chǎn)煤氣精制及分離技術(shù)，第三部分關(guān)鍵性技術(shù)為氫氣DRI（直接還原鐵）制備技術(shù)、DRI電爐利用技術(shù)、轉(zhuǎn)爐廢鋼大批量利用技術(shù)等。項(xiàng)目的實(shí)施周期為2017年12月~2024年11月，終極目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)鋼鐵冶煉的高效和環(huán)保生產(chǎn)，同時(shí)確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)穩(wěn)定性。
韓國(guó)業(yè)界對(duì)減排路線圖持不同意見(jiàn)
盡管韓國(guó)政府曾針對(duì)《2030年國(guó)家溫室氣體減排路線圖》計(jì)劃的制訂舉辦過(guò)數(shù)次聽(tīng)證會(huì)，同時(shí)收集了各方的意見(jiàn)，但有相關(guān)學(xué)者指出，該計(jì)劃未能很好地反映出業(yè)界的實(shí)際情況。
首先，從技術(shù)開(kāi)發(fā)完成到實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用，需要耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間。根據(jù)該計(jì)劃，韓國(guó)將在2030年之前實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排技術(shù)的商業(yè)化，并達(dá)到預(yù)期減排效果。對(duì)此，業(yè)界普遍持謹(jǐn)慎態(tài)度。他們認(rèn)為，從目前的氫還原冶煉技術(shù)開(kāi)發(fā)進(jìn)展來(lái)看，日本和歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)至少要到2050年左右才有望實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用。而事實(shí)上，韓國(guó)的溫室氣體排放量連續(xù)4年呈增加趨勢(shì)。2015年排放量為6.923億噸，2016年為6.926億噸，2017年為7.091億噸，2018年預(yù)計(jì)為7.2億噸。
10月23日，在大韓金屬材料學(xué)會(huì)秋季學(xué)術(shù)大會(huì)中的鋼鐵冶煉二氧化碳減排技術(shù)專題研討會(huì)上，來(lái)自韓國(guó)產(chǎn)學(xué)研各界的專家經(jīng)過(guò)討論后認(rèn)為，氫還原冶煉技術(shù)開(kāi)發(fā)的前提條件是可以低成本、大批量地制備氫氣，而目前這一問(wèn)題在全球范圍內(nèi)尚無(wú)解。
此外，該技術(shù)開(kāi)發(fā)項(xiàng)目涵蓋多種不同類型的技術(shù)，從研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的整個(gè)過(guò)程中尚存在許多亟待解決的難題和潛在的風(fēng)險(xiǎn)，而且一旦該技術(shù)成功研發(fā)應(yīng)用，將對(duì)韓國(guó)工業(yè)結(jié)構(gòu)造成巨大的影響，存在較大的不確定性。在歐盟地區(qū)，鋼鐵工業(yè)在經(jīng)歷了成熟期之后，已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入衰退期，因此在引進(jìn)氫還原冶煉技術(shù)時(shí)，正好可以對(duì)落后的設(shè)備進(jìn)行整體更換。但在韓國(guó)，鋼鐵工業(yè)是大型設(shè)備出口主導(dǎo)型結(jié)構(gòu)，如果鋼鐵工業(yè)的結(jié)構(gòu)發(fā)生轉(zhuǎn)變，將對(duì)韓國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生影響。
也有專業(yè)人士認(rèn)為，減排路線圖的各減排指標(biāo)能否被相關(guān)行業(yè)所接受，也是一大問(wèn)題。
事實(shí)上，關(guān)于2030年溫室氣體減排目標(biāo)，韓國(guó)工業(yè)部也意識(shí)到了現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，并公開(kāi)表示，政府方面將根據(jù)項(xiàng)目的成敗與否，對(duì)2030年的減排目標(biāo)進(jìn)行調(diào)整，并加強(qiáng)與相關(guān)行業(yè)的溝通協(xié)商。
