“我國鋼焦嚴重分離，不論對鋼鐵企業和獨立焦化企業都是劣勢疊加，難以發揮鋼鐵行業特有的流程功能優勢，不利于綠色生產和‘雙碳’目標的實現。”十三屆全國人大五次會議期間，全國人大代表、中國寶武寶鋼股份武鋼有限制造部首席工程師、中國金屬學會生產技術與書刊部主任袁偉霞在十三屆全國人大五次會議期間表示。她圍繞鋼鐵行業綠色低碳發展提出了促進鋼鐵企業流程結構重構，實現鋼焦融合、鋼化聯產的建議。
鋼鐵是國民經濟建設需要的重要基礎性綠色材料，改革開放以來，鋼鐵工業的迅速發展為我國經濟的快速發展提供了重要支撐。2021年全國產鋼量為10.33億噸，約占全球的54%，鋼鐵技術不斷進步，能耗不斷降低，行業平均噸鋼綜合能耗由640kg/t降到540kg/t，節能降耗達到了國際一流水平，取得了舉世矚目的成就。
“鋼鐵工業是典型的流程工業，具有鋼鐵產品制造、煤炭等化石能源清潔高效轉換功能及社會廢棄物消納并資源化功能。”袁偉霞表示，在“雙碳”形勢下，從流程功能價值的角度分析優化再造其工藝流程，構建鋼焦融合、鋼化聯產綠色產業鏈，提高行業間能源資源利用效率和挖掘節能減碳潛力，聯動高效推動行業間“碳中和、碳達峰”具有重要意義。
當前鋼鐵生產流程存在的主要問題
袁偉霞告訴記者，當前我國鋼鐵生產是以煤炭、鐵礦石為原料，以焦化-燒結-高爐-轉爐-軋鋼等長流程為主。每生產一噸鋼，約需煤炭650kg。煤炭在完成鋼鐵生產過程中，有50%以上能量轉化為副產煤氣（焦爐煤氣、高爐煤氣、轉爐煤氣）和各種形態的余熱余能，是制造化工產品的優質原料或轉化為新能源的寶貴資源，加以有效利用，既能提高能源資源的利用效率，又能實現“固碳減排”。
焦炭是鋼鐵工業主要原料，煉焦化學流程是鋼鐵工業的重要流程組成。據統計，2020年全國生產焦炭4.26億噸，其中冶金焦84％供鋼鐵企業使用。基于管理和歷史的原因，鋼鐵企業自產焦炭只有1.56億噸，占比僅36.6%；獨立焦化廠產焦2.7億噸，占63.4%，鋼鐵企業約有三分之二的焦炭缺口由獨立焦化廠供給。
“獨立焦化企業，由于生產單一，不能形成物質流與能量流的系統優化，能源轉換效率低下，既浪費了資源又污染了環境。”袁偉霞惋惜道，“我國鋼焦嚴重分離，不論對鋼鐵企業和獨立焦化企業都是劣勢疊加，難以發揮鋼鐵行業特有的流程功能優勢，不利于綠色生產和‘雙碳’目標的實現。”
發揮鋼焦融合、鋼化聯產的優勢
“推進鋼焦融合、鋼化聯產，將焦化與鋼鐵生產充分耦合，重構鋼鐵流程，把鋼鐵伴生煤氣附產的含碳產品轉化成高端化工產品。”袁偉霞認為，“把傳統的鋼鐵廠轉化為‘鋼鐵廠+化工廠+發電廠’，將有助于構建具有鋼鐵流程特色的節能、減排、固碳的能源資源高效利用的綠色產業鏈新模式。”具體原因有以下三方面：
一是鋼焦融合可以發揮能源轉換和廢棄物消納及高效資源利用的潛力。首先，鋼焦融合企業可將富含H2的焦爐煤氣與富含CO的轉爐煤氣作為原料轉化聚合，生產甲醇、乙二醇、碳酸二甲酯等高附加值化工產品、可分離甲烷生產天然氣，構成“鋼焦化聯產”綠色產業鏈新模式。其次，鋼焦融合可實現焦炭資源高效利用，促進鋼鐵工業節能減碳。 再次，鋼焦融合可發揮鋼鐵流程吸納煉焦污染物的能力，實現低成本潔凈化生產。
二是“鋼焦融合、鋼化聯產”新模式協同減碳潛力巨大。以年產鋼1000萬噸的鋼焦融合企業為案例，采用“鋼焦融合、鋼化聯產”效果分析測算，不含已用于制造化工產品的焦爐和轉爐煤氣，所生產的乙二醇、天然氣、自發電三項疊加每年可減排二氧化碳294萬噸（年產乙二醇56.5萬噸、天然氣3.8億立方米、余熱余能自發電比可達到67%）。若包括焦化廠能量網絡優化，鋼鐵流程低溫余熱社會分布式利用等，減排二氧化碳可達525萬噸/年，即噸鋼減排0.525噸二氧化碳。若按噸鋼排放二氧化碳2噸左右計算，減排幅度達26%，具有巨大的減碳潛力。
構建鋼焦融合、鋼化聯產模式的建議
袁偉霞認為，構建鋼焦融合、鋼化聯產，促進產業鏈聯合減碳模式、要做好以下4方面的工作：
一是提高發揮鋼鐵流程功能價值及鋼焦融合發展的新認知。鋼化聯產是一項跨行業、跨領域的新模式，是鋼企的能量流替代及革命性變革，鋼焦融合，可以將煤炭由“燃料”利用最大程度變為“原料”利用，將副產煤氣轉化為化工產品，從而實現固碳減排，向“用炭不排碳”的方向發展。
二是加強頂層設計，推進鋼焦融合新發展。亟待加強全國統籌謀劃，支持、引導、鼓勵鋼鐵企業完善工藝，匹配焦化工序，落實產能置換政策及企業重組并購，推進鋼焦深度融合協同發展。
三是建立鋼焦融合示范工程，引領鋼鐵行業構建“雙碳”新模式。本著“先立后破、先行先試、分類指導、創新驅動”的原則，樹立標桿、典型引路，穩步推進鋼焦融合發展。
四是加大政策扶持，發揮市場作用。允許、鼓勵無焦化工序鋼鐵企業取得“產能”資源，建設焦化工序。鼓勵獨立焦化企業在技術改造升級中與鋼鐵企業融合，優化流程；充分發揮市場作用，通過資本運作，提高碳資源利用率和企業競爭力。