钢铁行业生产过程中产生的碳排放主要来自燃料燃烧、工业生产 排放、净购入电力使用、固碳产品隐含的碳排放。
1.燃料燃烧排放
钢铁行业生产过程中化石燃料燃烧产生的碳排放主要来自固定 源排放和移动源排放,其中固定源排放包括锅炉、焦炉、高炉等固定燃烧设备产生的碳排放,移动源排放包括运输车辆及搬运设备等产生 的碳排放。
钢铁行业生产过程消耗的化石燃料中,焦炭占比最高。中国碳交 易网站“易碳家”数据显示,2018 年国内黑色金属冶炼及加工行业燃料 燃烧的碳排放有 64.7%来自于焦炭燃烧,有 33.9%来自于煤炭,1.4% 来自于天然气。焦炭消耗高与我国高炉工艺占比高有密切关系。焦炭 是高炉的主原料,除了作为燃料也是还原剂,还起到骨架支撑、稳定 炉料透气性的作用。2020 年国内高炉生铁产量为 88752 万吨,高炉 生铁与粗钢比为 0.833,2019 年为 0.812,比起同期全球平均水平 0.684 还有很大的改进空间,这也导致我国钢铁生产对焦炭的消耗依赖偏重。
2.工业生产过程排放
在烧结、炼铁、炼钢等工序中,含碳原料和熔剂的使用会产生碳 排放。在这些工序中,需消耗大量含碳原料,生产熔剂过程产生的碳 排放约占总排放量的 6%。生产过程中部分碳固化在粗钢、粗苯和焦 油中,这部分碳排放计算时应予扣除,约占总排放量的 4%。
3.净购入使用的电力、热力产生的排放
钢铁行业生产过程中使用到外购的电力和热力,实际产生的碳排 放来自电力、热力生产企业。从重点钢企的数据来看,2020 年吨钢耗 电量 456.9 千瓦/吨,相当于吨钢总能耗的 8.4%。冶金规划院发布的 《中国钢铁工业节能低碳发展报告(2020)》数据显示,2019 年国内钢 企自发电量比例为 53%。测算钢企外购电力占总能耗的比重约 5%- 6%。外购电力碳排放受电力供给结构决定,电力系统深度脱碳直接降低钢铁行业外购电力碳排量。
4.固碳产品隐含的排放
钢铁行业生产过程中有一部分碳被固化在生铁、粗钢等加工产品 中,还有一部分被固化在甲醇等衍生产品中。