聚焦印度钢铁行业
近年来，在印度国内经济高速发展的推动下,印度钢铁产业迅速壮大，呈现巨大的增长空间，其市场情况、发展趋势和政策变化受到了全球的关注。为此，本报特推出印度钢铁行业专题，以飨读者。
1 印度小型钢厂概述
印度钢铁行业在过去十年中发展迅速，从全球第四大钢铁生产国发展到全球第二大生产国。2021/22财年（2021年 4 月 1日至 2022年 3 月 31 日），印度粗钢产量达到1.2亿吨。然而，印度的人均钢材消费量仍然很低，为74.6千克（2019/20财年），仅为全球人均水平（229千克）的三分之一。印度的目标是到2030年将钢产量提高到每年3亿吨，预计这将使印度人均钢材消费量提高到160千克。2016年，印度的钢铁行业排放了1.35亿吨二氧化碳，占印度温室气体总排放量的4.75%。
印度近50%的钢是在小型钢厂（也被称为二级钢铁企业或小规模钢铁企业）生产的。这些小型钢厂首先通过铁矿石的直接还原过程生产海绵铁，之后海绵铁在电炉中或通过感应电炉进行冶炼，最后通过轧机进行轧制。其生产所用能源主要为电、煤、天然气等。这些小型钢厂的年总能耗为1731万吨油当量。印度小型钢厂总共有3291家，具有不同的生产能力、产能利用率、能耗、年能耗和温室气体排放量。
旨在促进印度小型钢厂脱碳的联合国开发计划署-印度钢铁部（UNDP-MOS）倡议始于2004年。该倡议在印度各种小型钢厂中确定、测试低碳技术（LCT）和扩大应用。该倡议和举措的实施降低了小型钢厂能源费用，并大幅减少了温室气体排放量。双方合作实现了在印度小型钢铁企业推广低碳技术措施的理念，这些倡议和举措的主要成果是：
★为小型钢厂确定了72种低碳技术，其中许多技术进行了中试，并扩大了应用规模。
★引入了一种名为DRT的突破性创新技术，完全取消了轧钢过程对加热炉的需求（对TMT棒材的生产尤其有效）。这一创新技术完全避免了轧制产线加热炉的燃料消耗，由此节约了成本并减少了污染。
★联合国开发计划署2016年对印度14个邦的115家小型钢厂进行了估算，合计太阳能光伏发电总装机容量为48兆瓦。这可以产生67吉瓦时的电力，并减少约5.4万吨二氧化碳排放量。
★全球环境基金、联合国开发计划署、社会福利部、澳大利亚国际开发署和联合国开发计划署挑战基金共同提供了约10亿卢比的赠款，这激励印度小型钢厂投资了约70亿卢比的资金。
★项目通过两个阶段在印度321家小型钢厂应用低碳技术，另有586家小型钢厂向采用这些项目的钢厂学习。这些低碳技术应用带来的好处包括：轧制能耗最多降低30%，加热炉能耗降低50%-100%，感应炉能耗降低约15%。
★采用低碳技术（直接和间接应用）的三个好处是：（1）每年减少约70亿卢比的能源费用；（2）每年减少约100万吨二氧化碳排放量；（3）减少当地污染。
2 碳排放比较
国际能源署（IEA）发布的数据显示，2022年全球钢铁生产的二氧化碳排放量约为1.40吨二氧化碳/吨钢。在全球范围内，钢铁生产主要来自大型钢厂。然而，印度既有年产几百万吨钢的大型钢厂，又有年产5000吨到10万吨的小型钢厂，且印度小型钢厂的钢产量约占印度钢产量的一半。通常，印度钢铁生产平均二氧化碳排放量为2.65吨二氧化碳/吨钢。此外，当钢铁生产包括使用感应炉时，钢厂会倾向利用废钢。钢铁价值链中的直接还原铁生产环节是一个需要避免的能源消耗大户，因此在炼钢生产过程中使用废钢可以显著减少二氧化碳排放。不仅从循环利用（循环经济）的角度来看，而且从显著减少二氧化碳排放的角度来看，应全面鼓励钢厂利用废钢。此外，废钢的使用也因可用性而异。在炼钢炉料中使用60%来自直接还原的海绵铁和40%的废钢，碳足迹可减少到2.20吨二氧化碳/吨钢。印度许多小型钢厂已经利用废钢作为生产钢坯/钢锭的原料。
如前所述，UNDP和MOS支持印度小型钢厂提升能效措施的创新和应用。随着在钢厂（包括感应炉钢厂和轧钢厂）引入直接轧制技术和提高能效的措施，碳足迹可降低到1.85吨二氧化碳/吨钢。这意味着钢铁价值链中采取新方式的温室气体排放量相对于通常方式的平均水平减少了30%。
此外，项目已确定了用于直接还原铁生产的技术包，由此可减少30%能源消耗（从而减少温室气体排放量）。如果除了上述技术措施之外还考虑到在直接还原铁生产中应用的新技术，则钢铁生产价值链中的碳足迹将减少到1.47吨二氧化碳/吨钢。然而，这些新技术还有待中试。与传统方式的平均水平相比，预计这将使钢铁价值链的温室气体排放量减少45%。这符合印度到2030年由国家确定的减排目标。
IEA已经明确了钢铁行业在2050年实现净零排放而进行脱碳的必要性。为了实现这一目标，钢铁生产的二氧化碳排放需要大幅减少，排放目标设定为0.60吨二氧化碳/吨钢。
3 减碳路线图
钢铁行业是一个难以削减二氧化碳排放的行业，需要共同努力加强脱碳行动。深化低碳技术在印度一些小钢厂的应用并扩展到其他钢厂的关键行动包括：
★扩大感应炉、轧制等生产环节的成熟低碳技术包应用，以实现能源强度降低20%-30%。确定进一步提高脱碳潜力的第二代技术，用太阳能和生物质能源替代化石燃料，测试使用绿氢等新技术。测试低碳技术，在直接还原铁生产和电炉冶炼中推广低碳技术，通过利用余热发电，提高轧机能效，将能源强度降低45%。
★对钢厂进行宣传，提升员工技能。利用数字技术/人工智能创建适当的应用程序，如对照标准对工厂进行评价等。
★利用碳市场窗口激励低碳技术应用，并在该领域制定更严格的低碳技术效果测算和验证方法。
★利用气候融资快速跟踪小型钢厂低碳技术应用。UNDP的目标是利用气候融资，到2030年直接与印度1000家小型钢铁企业合作（其余2000家企业学习和复制项目单位的经验）。据估计，大约40亿卢比的气候融资可以带动超过60亿卢比的私人投资。这些投资可以带来每年减少约600万吨二氧化碳排放、每年减少40亿卢比能源费用和减少当地污染的巨大效益。
★作为项目第一步，UNDP正在支持125家印度小型钢厂在未来12个月内采用低碳技术。该项目支持技术选择，准备定制的解决方案，提供技术援助，应用低碳技术，并进行项目实施后的审计，以衡量和核实效果。
《世界金属导报》
2024年第42期 A07
推荐阅读
《世界金属导报》
邮发代号：1-241
国内统一刊号：CN11-4676/F
全年定价：288元/年
全国各地邮局订阅
订阅电话：010-65221976
投稿信箱：
daobao@worldmetals.cn
发现“分享”和“赞”了吗，戳我看看吧
