中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 劉加軍 王志 丁衛國
攝影 丁衛國
人間四月春色濃，走進山西晉南鋼鐵集團有限公司（下稱晉南鋼鐵），仿佛踏入了一幅生機勃勃的生態畫卷：廠區內，綠樹成蔭，宛如自然的守護者；光伏板陣列如海，將陽光轉化為清潔能源；零碳卡車穿梭其間，無聲地傳遞著低碳運輸的環保理念；低碳鋼鐵產品從生產線接續而出，每一噸都承載著其對綠色的承諾。
圖為分布式光伏
長流程鋼鐵企業噸鋼噸碳排放的目標正在晉南鋼鐵變成現實。
“將來，我們的原料是綠色低碳的，工藝過程是綠色低碳的，鋼材是綠色低碳產品，并且生產綠色低碳建筑，最終實現與電爐短流程相當甚至更低的碳排放和污染物排放，在實踐中走出一條讓長流程鋼鐵企業實現深綠發展的路子。”近日，晉南鋼鐵黨委副書記、總裁張天福在接受《中國冶金報》記者專訪時表示。
圖為廠房及墻體光伏
源頭——打造綠色供應鏈
3月21日，中冶長天與晉南鋼鐵簽訂阿曼蘇哈爾選礦廠及配套料場、長距離礦漿輸送、尾礦干堆項目總承包及管理合同，共同為巴西淡水河谷高品質綠色爐料生產加工提供一攬子解決方案，成為雙方高質量共建“一帶一路”和綠色低碳冶金產業鏈的生動實踐。
張天福介紹，該項目規劃年處理鐵礦1800萬噸，年產1260萬噸超高品質鐵精粉，建成后將成為全球超大規模巴西赤鐵礦高品質、綠色環保爐料生產示范基地，滿足全球對高品位鐵精粉日益增長的需求，并為全球鋼鐵行業綠色轉型提供中國方案。
“只有從原料開始，就是綠色低碳生產的，才能從根本上實現綠色低碳發展。”張天福認為。
在阿曼蘇哈爾港的這個全球最大的綠色鋼鐵原料基地將分兩步實現深度降碳：第一步是天然氣制氫，即利用阿曼的廉價天然氣，生產熱壓鐵塊。“用天然氣冶煉1噸鐵塊，較傳統焦炭冶煉工藝相比，碳排放可以減少75%左右。”張天福對《中國冶金報》記者說。
第二步是用光伏制氫，即用廉價的綠電制氫生產熱壓鐵塊，降低噸鋼碳排放。阿曼每年光照時間長達2400個小時，光伏發電量充足，制氫成本低，具有成本競爭力。“相比天然氣制氫，光伏制綠氫就是徹底零碳排放了。”張天福指出。
“阿曼項目是我們全球布局的起點，最終要實現熱壓鐵塊生產全流程零碳化，把綠色產品賣到全球。”張天福介紹，晉南鋼鐵已與巴西淡水河谷達成合作，通過氫基豎爐生產熱壓鐵塊銷往全球，作為綠色原料供給，構建跨國綠色供應鏈。
除了在全球打造綠色供應鏈，在國內，晉南鋼鐵正從源頭實現綠色低碳生產。
“我們正在推動‘氫能高速’建設。規劃以晉南鋼鐵到港口的1000公里干線為試點，通過加氫站網絡和長續航氫能重卡，將每輛重卡的運輸成本降低25%，同時每年減少柴油消耗約30噸/輛（按每車每年10萬公里計算）。”張天福介紹說。
圖為加氫站
未來，晉南鋼鐵還規劃建設光伏電站、電解水制氫制氧和儲能項目，通過“光伏+儲能+電解水制氫制氧”等方式，充分高效地利用綠電，生產綠色氫氣和綠色氧氣，其中綠氫供加氫站、高爐富氫使用，氧氣供煉鋼或高爐富氧使用，持續提升綠色價值。
與此同時，晉南鋼鐵還將籌建綠電預熱廢鋼項目，以增加廢鋼和綠色熱壓鐵塊的使用比例，充分利用循環資源并優化組織模式，有效減少高爐煉鐵的鐵水產量，早日實現長流程鋼鐵企業“1噸鋼1噸碳排放”的宏偉目標，走在行業的最前端。顯然，晉南鋼鐵正在書寫的不僅是一個企業的綠色傳奇，還給出了中國制造業轉型的答案。
過程——顛覆傳統碳冶金工藝
用碳還原，可以說是人類發明煉鐵技術以來亙古不變的真理。而晉南鋼鐵則掀起了一場低碳冶金技術的革命，即“鋼—焦化—氫+綠電”全循環冶金工藝。
圖為晉南廠區
全球首套1860立方米高爐噴氫系統穩定運行，可降低焦炭消耗和碳排放；獨家引進國外專利技術，將焦爐煤氣、轉爐煤氣轉化為乙二醇和LNG（液化天然氣），每年固碳136萬噸；550兆瓦光伏覆蓋廠房頂、停車場、鹽堿地等場景，年發電10億千瓦時，年減排108萬噸二氧化碳；600輛氫能重卡加電動裝載機實現運輸零排放。
這些技術突破的背后，是晉南鋼鐵“以化固碳、以氫代碳”的創新邏輯。張天福解釋道：“我們把鋼鐵生產中的廢氣、余熱、副產品進行梯級利用，構建了‘能源—化工—冶金’的閉環生態。比如轉爐煤氣原本直接排放，現在提純后用于生產乙二醇，既減少碳排放，又創造高附加值產品。”
圖為轉爐頂底復吹二氧化碳項目
更值得關注的是，晉南鋼鐵在低碳冶金領域的探索已進入深水區。2023年，其與北京科技大學合作建成煉鋼轉爐頂底復吹二氧化碳項目，將工業廢氣轉化為一氧化碳，噸鋼成本降低3.1元，年減排9.5萬噸。
“這項技術讓我們找到了二氧化碳資源化利用的新路徑，未來計劃推廣到所有轉爐。”張天福說。
當然，實現源頭綠色低碳冶金少不了焦炭的綠色低碳生產工藝環節。1月26日，中國煉焦行業協會發布公示，立恒焦化（晉南鋼鐵子公司）成為全國首家完成全流程超低排放改造并通過評估監測的焦化企業。
顆粒物和揮發性有機物排放量減少了一半以上，碳排放量也降低了約8萬噸。這一成就不僅標志著立恒焦化在環保領域的領先地位，也為整個行業樹立了示范標桿。
“全流程的綠色低碳，對企業實現碳排放目標、降低成本等都有很大的益處。”張天福感受頗深。
憑借著前瞻的眼光和超前的布局，晉南鋼鐵也獲得了多項榮譽，連續3年被評為環保績效鋼鐵A級企業、連續2年被評為環保績效焦化A級企業。同時，晉南鋼鐵、立恒焦化、沃能化工獲評為“國家綠色工廠”。“鋼鐵流程鋼化聯產協同降碳的集成創新與應用”也獲得山西省科學技術進步獎一等獎。
在綠色低碳發展過程中，晉南鋼鐵始終堅持效益原則，通過合作共贏的方式，把極致能效做好。
“所有技術改造都要做減法——減碳、減煤、減氣、減電、減水。”張天福說道，“現在很多合作對象，把舊設備換下來，一天最高能省1萬千瓦時的電，既減少了碳，又少用了電。在這個過程中，也形成了很好的機制，合作方的創新設備給晉南鋼鐵降低成本，我們共同分享利潤。”例如，在光伏投資上，2016年，晉南鋼鐵就啟動了分布式光伏項目；2023年成本降低后，再次追加投資。再比如，鋼化聯產提高能量利用效率。沃能化工項目將焦爐煤氣、轉爐煤氣轉化為乙二醇和LNG，能量利用效率比傳統發電高2倍，是發電收益的2.1倍。這項技術不僅提高了整體收益，還減少了碳排放。
圖為沃能化工廠區
“這是可行的，既有效益，又能實現綠色低碳發展。晉南鋼鐵一直這么做，否則企業生存不了，也就談不上低碳發展了。”張天福指出。
今年3月21日，生態環境部發布的《全國碳排放權交易市場覆蓋鋼鐵、水泥、鋁冶煉行業工作方案》正式實施，鋼鐵行業碳排放權交易市場全面啟動。這一政策變革，讓張天福倍感振奮：“10年前播下的綠色種子，如今已碩果累累，迎來了收獲的黃金季節。”
圖為綜合能源島
作為“鋼焦融合、鋼化聯產”模式的示范先鋒，晉南鋼鐵布局了先進氫能、綠色鋼鐵、減碳化工、零碳物流、光伏綠電五大綠色板塊，構建起了一個低碳、循環、高效的綠色產業生態體系。
他透露，晉南鋼鐵當前噸鋼碳排放1.4噸，遠低于國內長流程鋼鐵企業碳排放1.8噸的平均水平，預計每年可通過碳交易多獲利數億元。
2023年11月份，晉南鋼鐵被中國鋼鐵工業協會授予“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠培育企業”；2022年5月份，被山西省人民政府授予山西省重點產業鏈氫能產業鏈“鏈主”企業。
晉南鋼鐵的實踐證明，只要把環保投入轉化為技術優勢和商業模式創新，綠色發展完全可以成為企業增長的新引擎。
圖為重鋼別墅
可以說，晉南鋼鐵已經成為中國鋼鐵行業綠色轉型的標桿，更引領著整個行業向深綠邁進，成為了綠色低碳發展道路上的領跑者，書寫著新時代工業與自然和共生的新篇章。
