钢铁行业生态环境保护与可持续发展的探索与研究

(整期优先)网络出版时间:2021-08-25
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钢铁行业生态 环境保护与可持续发展的探索与研究

黄杰

甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 甘肃省嘉峪关市 735100

摘 要:当下我国社会经济发展水平不断提高,资源、能源消耗不断增长,钢铁行业作为国民经济的支柱产业,存在能耗高、污染大等问题,且我国粗钢产量已突破10亿吨,占据世界粗钢产量的56%以上。现阶段,钢铁产业实施的超低排放和碳达峰碳中和,将有序推进钢铁产业高耗能、高污染向绿色可持续发展方向转变。

关键词:环境保护;可持续发展;超低排放;碳达峰

2020年,我国粗钢产量达到了10.53亿吨,占据全球粗钢产量的56.5%;能源消耗达到了5.5亿吨标煤,占全国能源总消耗量的11.1%;二氧化碳排放达到了18.59亿吨,占全国碳排放量的18%。温室效应导致全球气候变暖、冰川融化、海平面上升,对人类生存环境有重大影响;钢铁行业的高污染、高耗能导致生态环境破坏,区域环境承载能力减弱,钢铁企业节能减排与绿色可持续发展步伐已刻不容缓。

1.钢铁企业对生态环境保护及可持续发展的影响

1.1钢铁企业对生态环境的影响

钢铁行业作为我国国民经济的支柱产业及高污染、高耗能行业,正面临资源短缺、环境污染严重等问题。钢铁企业排放的二氧化硫、三氧化硫、氮氧化物等有害气体浓度高、排量大,形成的酸雨还会改变土壤结构并导致贫瘠化,导致建构筑物腐蚀,严重破坏区域生态环境,且部分生产工艺过程中产生的二噁英等有机物,对人身体有较大危害;钢铁企业产生的固废、危废及部分工序产生的副产物等暂无有效处置途径,部分无防渗漏等措施进行堆存,导致土壤污染;钢铁企业焦化工序酚氰废水中氨氮、总氮、氰化物、焦油及轧钢工序产生的乳化液、含酸含铬废水、重金属等处理难度及成本较高,部分钢铁企业外排废水进入河流湖泊等导致水体污染。

1.2钢铁企业可持续发展方面存在的问题

2020年,我国钢铁产业能源消耗主要以电力、煤炭、油气等化石燃料燃烧为主,其中电力及油气能源消耗占比8%,煤炭和焦炭占比达到了92%,且电力消耗中光伏发电、风力发电等清洁能源消耗占比不超过1%。目前,钢铁企业仍存在环保设备能耗较高、除尘效率较低、环保工艺落后等问题,距离绿色发展要求、距离高质量发展要求还有一定的差距,钢铁企业面临的生态环境问题和困难亟待解决。

1.3钢铁企业对城市发展方面的影响

“十三五”期间,国家大力推进供给侧结构性改革,部分钢铁企业面临整体搬迁问题。一方面,我国部分钢铁企业位于主城区黄金位置,且土地价值巨大,地方政府希望通过钢铁企业搬迁、关停等方式重新开发利用土地以获取高额收益,改变城市面貌,如重庆钢铁搬迁后主要用于开发高档住宅和商圈;另一方面,部分位于城区中心的钢铁企业,由于排放的部分污染物浓度高,对生态环境质量造成了较大影响。地方政府通过调整城市规划、土地利用规划等方式倒逼钢铁企业退出,钢铁企业与城市发展共融等问题愈发突出。

2.钢铁企业生态环境保护与可持续发展的探索

2.1推动固废、危废资源利用效率,构建高效的资源循环利用体系

我国工业固体废物产生量中钢铁行业占比达到了18%。“十四五”期间,钢铁企业要以“减量化、无害化、资源化”作为固废治理工作的抓手,加快推动固废资源综合利用产业体系建设,从源头减少固废产生量、提高资源利用效率。一是在现有固废综合利用的基础上,通过技术创新或集成引进等模式,不断提升固废综合利用水平。二是依托科研院所等技术部门,加强与外部机构合作,开发固废利用新技术。三是积极关注行业固废利用技术发展,引进和建设大宗固废处理项目,整体提升固废综合利用技术水平。四是通过探索固废处置新途径,加快推动转底炉、粉煤灰提铁、回转窑提锌等先进技术工业化建设步伐,实现瓦斯灰、脱硫灰、OG泥等资源循环利用。

2.2 加快推动钢铁产业超低排放改造,实现绿色可持续发展

“十四五”期间,我国钢铁行业推动的超低排放改造,有利于减少区域污染物排放,改善环境质量,对打赢蓝天保卫战,实现人与自然和谐共处,建设美丽中国都有着重要意义,是促进社会进步的重要途径。钢铁行业通过对有组织、无组织、清洁运输三方面强化环保约束指标,将实现全流程、全工艺过程污染物排放浓度及总量大幅减低。

目前,虽然部分钢铁企业已完成超低排放改造,但改造后产生新的环境问题及治理技术仍需考虑。例如活性焦脱硫脱硝技术产生的副产品属于危险废物,目前还没有成熟技术进行处理;高炉煤气精脱硫等技术仍需进一步论证,低氮燃烧、脱硫脱硝等技术能否长期稳定达到超低排放标准尚需时间验证。且市场上仍有大量良莠不齐的技术和环保公司,企业缺少技术指导、对政策理解不全面,导致部分环保设施难以取得预期的效果,对后续的超低排放改造仍需加强技术方案的论证和研究。钢铁企业前期针对达标排放改造已占用大量工业用地,超低排放改造工作还需针对老旧除尘设施拆除、新的除尘设施合理布局等问题进一步考虑,且由于超低排放改造工作是基于现有生产系统除尘设施进行的改造,改造工作时间紧、任务重,对现有生产系统有较大影响。

2.3 积极推动绿色低碳循环发展理念,2025年实现碳达峰

“十四五”期间,钢铁产业除超低排放改造之外,碳达峰是另一项重要而艰巨的任务。2025年底前,钢铁企业通过工艺装备大型化改造、能源结构调整、工艺技术优化等手段,实现钢铁产业工艺装备技术先进,总图布局合理,能源消耗降低,物流运输顺畅,生产环境优美的总体目标。下一步,钢铁产业通过节能减排、固废综合利用、清洁能源及低碳工艺,实现中低温、高温余热回收、余压利用、钢渣综合利用、光伏发电、绿电制氢、富氢冶炼、短流程炼钢等技术,集思广益,加强节能减排、低碳清洁技术的研究和应用,以先进的工艺技术实现碳达峰、碳中和的伟大愿景。

2.4 推进产城融合发展,建设生态和谐的“城市钢厂”

“十四五”期间,钢铁企业一是要立足于城市资源环境现状与规划发展要求,着力提升绿色制造水平,不断改善区域环境质量;二是钢铁企业要以能源转换、资源循环利用两大功能为重要抓手,积极与城市共享技术与资源,助力城市产业发展,将建设产城融合、生态和谐的“城市钢厂”作为企业可持续发展的核心目标;三是要积极承担社会责任,为城市生活污水、固体废弃物等处置提供消纳途径,为城市生活提供蒸汽、煤气等资源,进一步实现绿色资源与城市共享的目标。四是加快推进花园式工厂建设,依托新能源、新技术助力钢铁企业转型创新,促进花园式工厂建设步伐。

结束语

钢铁行业实施超低排放改造是实现绿色可持续发展的必由之路,实施碳达峰碳中和是实现绿色转型升级的必经之路。当前,全面建设社会主义现代化国家新征程即将开启,钢铁企业正处在大有可为的战略机遇期,也是负重前行的关键期,为实现绿色可持续发展目标,钢铁企业只有通过优化产业结构、能源结构,加强生产环节污染源头管控、提高能源循环利用效率等手段,坚定不移走生产发展、生态良好的文明发展道路,才能从根本上实现绿色可持续发展,才能全面实现经济效益、环境效益、社会效益多赢的局面。

参考文献

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