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张建红 | “双碳”目标下钢铁行业节水标准应助力应对气候变化
发布日期:2023-03-07 信息来源:中咨智库 访问次数: 字号:[ ]

摘要:钢铁企业是碳排放和水蒸气排放大户,水蒸气排放规模可观,对工业热岛效应的形成有比较显著的贡献,开展节水减排工作,建设气候友好型钢铁企业非常必要。节水标准是节水工作的基础和指引,对于既有标准应加快更新,提高水效;对于新立标准应稳步推进,注重降碳;“双碳”目标下,节水标准应着眼未来做好储备,服务“零碳”。

关键词:钢铁行业  工业热岛效应  节水标准  水效  降碳

节水工作一头连着钢铁生产,一头连着生态环境。钢铁企业是碳排放和水蒸气排放大户,既影响着气候变化,反过来也受气候变化的影响。因此,建设气候友好型钢铁企业非常必要。

在钢铁生产过程中,水既是冷却剂,又是清洗剂;既是废热的载体,又是污染物的载体;同时,水本身也是耗能工质。2022年,中国钢铁工业协会重点统计钢铁企业用水总量920亿立方米,同比增长1.2%;水重复利用率98.2%,同比提高0.1个百分点;取新水量同比下降3.2%,吨钢耗新水同比下降0.7%;外排废水总量同比下降23%,外排废水中化学需氧量、氨氮、总氰化物、悬浮物和石油类排放量同比下降26%、14.8%、50.4%、21.8%和26.8%[1]。国际钢协2011年对20家钢铁企业的调查研究发现,钢铁企业的吨钢新水用量与吨钢废水排放量之差在1.6—3.3吨/吨钢之间,并认为大部分为蒸发损耗。如按照国内有学者估算的“全流程钢铁企业的吨钢蒸发损失水量在1.5—2.0吨/吨钢之间”[2],那么一个千万吨级钢铁厂平均每天排放水蒸气高达4.1万—5.5万吨;即使自然蒸发损失率按0.1%计,重点统计钢铁企业的水蒸气排放量也达到9200万吨,粗略估算,平均每个钢厂每天排放水蒸气2520吨,对工业热岛效应[3]的形成也有比较显著的贡献。毫无疑问,做好节水工作,在减污的同时,能减缓对气候变化的影响。节水标准是节水工作的基础和指引,因此,建设气候友好型钢铁企业,节水标准不可或缺。

近年来,国家相关部委陆续发布《“十四五”工业绿色发展规划》《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)》《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》《工业水效提升行动计划》《工业能效提升行动计划》《工业领域碳达峰实施方案》等政策文件,对节能和节水标准化工作提出新的要求。当前,钢铁行业正在积极践行碳达峰行动计划,节水标准化工作应着眼长远,结合实际,适度超前。

一是既有标准加快更新,提高水效。加强节水标准全过程管理和评估,按照PDCA循环,在满足水资源总量及环保、安全等刚性约束前提下,与时俱进修订节水标准,既要提高用水的效率,也要提高用水的综合效益。对于不合时宜的标准,应及时废止。

二是新立标准稳步推进,注重降碳。节水工作从来不是孤立的,而是与钢铁生产、节能、环保、工业热岛效应紧密相关的。在实现碳达峰过程中,节水工作应紧密结合钢铁产量、技术装备、产品结构,以及节能环保要求、减缓和适应气候变化要求等,节水适度,不盲目追求“零排放”,而是从全局出发,整体考虑节水目标和和任务,制定节水标准。

三是着眼未来做好储备,服务“零碳”。我国钢铁行业要实现碳中和,必然要对现在“长流程”为主的工艺结构进行系统变革,如大量消纳绿电、大幅提高电炉炼钢比例、大力推进氢冶金、合理配置CCUS等。相应地,会带来用水量和用水结构的重大改变,现有的不少标准可能不再适用。因此,要尽早谋划,提前研判碳达峰后的用水形势,面向未来研制碳排放下降期和碳中和期的节水标准体系。

参考文献

[1]中国钢铁工业协会.2022年12月会员企业环保情况[OB/EL]. http://www.chinaisa.org.cn/gxportal/xfgl/portal/content.html?articleId=f42859d9d64130008e2a13d4d92b663ac11dafd6a07d54ef90dc6e69acb8a37a&columnId=619ce7b53a4291d47c19d0ee0765098ca435e252576fbe921280a63fba4bc712,2023-01-30.

[2]林高平.浅谈废水零排放与钢铁企业的水资源管理[J].资源再生,2019(07).

[3]孟庆岩、胡蝶. 空天院城市陆表环境遥感团队首次提出工业热岛效应定义与定量化方法范式[OB/EL]. https://mp.weixin.qq.com/s/rT0tXC0TQSJoygoYnD486w,2021-12-21.

注:本文在2023年3月3日举办的工业和信息化部钢铁行业节能、节水标准化工作组年会发言基础上整理。