传统的钢铁冶金工艺以煤炭为主要能源和还原剂,碳排放量大。因此,低碳冶金技术是关键创新方向之一。例如氢气直接还原铁(DRI)技术,利用氢气替代煤炭作为还原剂,可大幅降低炼铁过程中的二氧化碳排放。此外,还有熔融还原等新型冶金工艺,通过改变反应条件和还原剂的使用,实现低碳化生产。
在能源利用方面,钢铁企业需升级节能技术。如采用高效的余热回收利用系统,将钢铁生产过程中产生的大量余热用于发电、预热原料等,提高能源的二次利用效率。在减排方面,要强化废气处理技术,例如改进烧结、炼铁等环节的脱硫、脱硝和二氧化碳捕捉技术,有效减少污染物和温室气体排放。
借助大数据、人工智能等技术实现钢铁生产流程的智能控制和优化。通过对生产数据的实时监测和分析,精准调控生产参数,提高生产效率,降低能源消耗和碳排放。例如,智能优化配料系统可根据原料特性和产品要求,精确计算配料比例,减少浪费和能源消耗。
低碳冶金等新技术大多处于研发和试验阶段,技术成熟度有待提高。例如氢气直接还原铁技术,面临氢气制取、储存和运输成本高,以及反应设备耐高温、高压等技术难题,需要企业投入大量的科研力量进行攻克。
研发新技术需要投入大量资金用于设备购置、实验研究、人才聘请等。而且新技术应用初期,往往由于规模效应未形成,导致单位成本较高。比如采用先进的二氧化碳捕捉技术,设备投资巨大,运行成本也较高,给企业带来沉重的经济负担。
这些创新技术涉及多学科交叉领域,需要既懂钢铁冶金又熟悉新能源、信息技术等方面的复合型人才。然而,目前企业内部此类人才相对匮乏,外部人才市场供应也有限,制约了技术研发和应用的推进。
企业投入大量资源研发和应用新技术后,面临市场接受度的风险。如果新产品或低碳技术生产的钢铁产品在市场上不受欢迎,或者由于成本高导致价格缺乏竞争力,企业将难以收回投资,影响企业的持续发展。
政府可能会对钢铁企业研发和应用低碳技术给予财政补贴。例如,对购置二氧化碳捕捉设备、氢气制取设备等给予一定比例的资金补贴,降低企业的设备购置成本,鼓励企业积极采用新技术。
通过减免企业所得税、增值税等税收政策,减轻企业因技术创新带来的经济负担。比如,对采用低碳冶金技术生产的钢铁产品,在销售环节给予一定期限的税收减免,提高企业的利润空间,促进企业持续投入技术创新。
政府组织开展相关科研项目,鼓励钢铁企业参与其中。企业可以与科研机构、高校等合作,共同攻克技术难题,政府提供项目资金支持,加速技术研发进程。
政府出台相关政策引导市场对低碳钢铁产品的需求,如在政府采购、基础设施建设等领域优先选用低碳钢铁产品。同时,制定严格的钢铁产品碳排放标准,促使企业加快技术创新以满足标准要求。
钢铁行业纳入碳市场后,企业在技术创新方面任重道远,面临诸多困难和挑战,但政府若能出台有效的支持政策,将有助于推动钢铁企业加快技术创新升级步伐,实现低碳发展目标。