技術創新是冶金行業 綠色低碳轉型的關鍵

在日前舉行的中鋁國際成立20周年首屆科技論壇上，冶金行業節能降耗、綠色低碳發展成為焦點話題。

“我國冶金行業資源能源消耗和排放總量仍然居高不下，綠色低碳發展水平不充分不平衡的問題仍十分突出，行業面臨的環保、節能減碳壓力仍然巨大。”昆明有色冶金設計研究院股份公司冶金化工工程設計院院長張燕指出。

我國是金屬生產大國和消費大國。據統計，冶金行業耗能約占全國總能耗的19%，碳排放約占21%，其中約80%來自冶金爐窯。冶金爐窯是金屬冶煉和材料熱加工過程的核心設備，我國冶金爐窯的平均熱效率為30%左右，與國際先進水平（50%）存在較大差距。

“如何解決冶金爐熱過程強化與節能減碳的關鍵科學問題，攻克其關鍵工程技術難題，已成為冶金行業綠色低碳高質量發展的技術需求和國家戰略層面的重大課題。”昆明理工大學校長王華說。

科技日報記者從論壇上了解到，“三廢”排放量大是制約有色金屬工業健康、持續發展的瓶頸。赤泥、鋁電解大修渣、鋁灰作為鋁工業的大宗危險廢棄物，產量大、危害大、難以規模化消納及資源化高值化利用，嚴重制約鋁工業的健康、持續發展。

張燕告訴記者，我國有色金屬資源循環利用率僅為30%，而發達國家普遍在70%以上。“有色金屬冶金工業產生的‘三廢’問題依然突出，有色金屬行業的節能減排及資源綜合利用形勢復雜、任務艱巨。”她表示。

此次論壇期間，專家圍繞冶金行業的節能降耗、綠色低碳發展趨勢進行了交流，并提出了相關建議。

張燕介紹，目前鋼鐵冶金領域正在從低碳排放逐漸走向零碳排放。整體上看，冶金爐正在從高爐向電爐升級，使用的能源正在從焦炭向氫氣升級。而在銅、鉛、鋅冶煉領域，短流程冶煉、多孔介質燃燒技術等成為重點推廣的節能降耗技術。

從電解鋁領域來看，貴陽鋁鎂設計研究院有限公司鋁電解分院院長劉正介紹，目前國內該領域主要圍繞電解槽大型化、綜合電耗降低、生產效率提高三方面進行節能降耗。

劉正告訴記者，2022年我國電解鋁產能達到4430萬噸，產量約4020萬噸，產能和產量分別占全球的56.7%和57.1%，而生產每噸電解鋁的二氧化碳排放約11噸。電解鋁領域的節能降耗對冶金行業可持續發展乃至推動“雙碳”目標落地都有重要意義。

針對“三廢”排放，專家介紹，冶金行業正在圍繞赤泥、尾礦等固體廢物，積極開展無害化處置利用技術的開發和推廣。

“冶金工業為國民經濟發展與國防建設提供重要基礎原材料，冶金工業發展水平代表著國家工業化發展水平。節能降耗、綠色低碳發展，能夠倒逼冶金工業進行技術創新，并突破資源、能源、環境帶來的多重制約因素，是未來我國冶金工業發展的必經之路。”張燕說。