碳元素贯穿人类文明迭代全程，更是现代工业体系存续发展的关键依托，不管是人类社会演化进程，还是工业化建设步伐，都离不开碳物质的支撑赋能。7 月 23 日，《中国冶金报》迎来创刊 70 周年，配套召开专题座谈会议，中国工程院院士朱荣现场带来题为《中国钢铁低碳之路》的主旨报告，全方位梳理了国内钢铁产业向绿色低碳转型的各类技术方案，同时展示了现阶段各项技术攻关取得的实际成效。
依托自身课题组长年的科研落地经验，朱荣对外公布了团队在钢厂二氧化碳资源化回收利用方面取得的关键性技术突破，并且勾勒出钢铁产业迈向近零排放的长远发展蓝图。
全球工业化规模持续扩张之后，碳排放引发的气候异变、环境污染问题不断加剧，推行碳减排已然成为全社会长久良性发展的硬性要求。
朱荣指出，我国粗钢总产量稳居全球半数以上，整个钢铁产业碳排放量占到国内总排放的 15% 上下。在双碳战略硬性约束之下，钢铁产业必须紧抓高质量发展主线寻找转型突破口。在他的观点里，钢铁材料不只是整个制造业的底层载体，更是驱动社会科技进阶的核心动力，当下大热的深空、深海、深地三大领域勘探工程，各项装备制造全都离不开高品质钢材作为硬件基础。
在高端科研场景的实际运用层面，他作出讲解：现阶段业内已经开始论证月球原位冶炼钢材技术，如果依靠地面生产钢材再运送至月球，运输成本高昂且运载负荷巨大，并不具备落地价值；深地开发领域，新疆万米超深井项目依托钢制开采设备开采原油，能够有效补足国内能源供给缺口；深海矿产勘探使用的钻探管道等核心构件，原材料同样以钢材为主。各类高精尖探索工程，均需要低碳制备、智能生产的钢铁产品作为硬件保障。
结合国内炼钢工艺现存短板，朱荣直白点明行业现状：国内钢铁生产依旧以高炉转炉长流程工艺为主，占比高达 88%，电炉短流程冶炼仅有 12%，产业工艺结构存在很大的优化调整空间。钢铁生产的碳排放聚集地集中在高炉冶炼、转炉炼钢、石灰焙烧等工序，现阶段全行业都在多方探寻低碳改造方案。依靠绿电、绿氢、固碳利用（CCU）、绿色碳源协同搭配的模式，钢铁行业有望达成近零排放目标；与此同时，生物质炭硫、磷杂质含量更低，适配钢铁冶炼工况，是十分优质的低碳冶炼原料。
围绕氢能降碳这条主流赛道，朱荣划分出三类氢能现阶段的应用格局：依托焦炉煤气制取的灰氢、依托化石油气加工得到的蓝氢，是目前钢厂降碳最普遍的选用方案；绿氢才是行业长期转型的最终方向，其团队目前正在布局海水制氢相关研发项目。他同时坦言，想要完成钢铁行业氢替代碳素冶炼的全面革新，核心受制于氢能产业链整体发展水平，短时间内大范围普及绿氢炼钢并不现实。
朱荣提出，传统模式下的设备节能、工序降耗基本已经抵达优化天花板。虽说中钢协推行的极致能效工程收获了不错的减排成果，但依靠原有生产模式微调降耗的潜力已经十分有限，只有开展颠覆性工艺革新，才能打破当前的降碳瓶颈。针对市面上主流的固碳技术，他给出客观评价：单纯开展二氧化碳封存项目投入成本高、无法产生经济收益，综合性价比偏低，把废气二氧化碳回收资源化再利用，才是钢铁行业降碳最理想的路线。
朱荣十分看好钢化联产这一落地难度低、实用性强的跨界创新模式：将钢厂生产过程中产生的一氧化碳、二氧化碳输送至化工企业，用来替换原油、天然气等传统化工原料。该模式还可利用钢厂尾气中的一氧化碳合成乙二醇产品，每吨产品能够创造百元以上经济收益，既帮助钢厂完成碳排放削减，又降低化工企业原料消耗，实现两大产业互利增收的跨界双赢格局。
对于行业远期发展走势，朱荣预判，传统依靠碳素燃料的冶炼模式终将被淘汰，钢铁产业将借助数字化管控、智能化生产、新能源体系多重加持完成产业升级，走出一条既能保障国内钢材供给稳定、又契合绿色低碳要求、还能提升企业经济效益的高质量发展路径。 |
