力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和是我国政府做出的重大战略决策,也是向国际社会做出的庄严承诺。自改革开放以来,我国钢铁工业发展迅速,粗钢产量从1978年的3178万吨(占世界的4.4%),到1996年首次突破1亿吨大关,达10124万吨(占世界的13.5%),成为世界第一产钢大国,再到2020年突破10亿吨,达10.53亿吨(占世界的56.7%)。虽然近3年产量略有下降,2022年仍然达到10.13亿吨(占世界的约54%)。我国钢铁工业依然严重依赖煤基化石能源,碳排放量大,占全国碳排放总量的16%左右,仅次于电力和交通。因此,有效降低钢铁生产过程中的碳排放已成为钢铁行业乃至国家亟待解决的重大问题。
电炉钢比低是造成我国钢铁行业碳排放量大、能耗高、污染重的重要原因之一。在全球范围内,电炉钢产量占总产量的比例已从20世纪50年代初的7.3%提高到32%~35%。其中,伊朗、土耳其、美国、印度等国家的电炉钢占比均超过了50%,高者甚至超过了90%。中国钢铁工业协会数据显示,2022年,中国电炉钢产量占粗钢总产量的比重为9.7%,远低于30%的世界平均水平。与长流程相比,全废钢电炉短流程吨钢能耗约降低50%,固废排放约减少96%,废气排放约减少78%,碳排放约减少73%,大气污染物排放总量约减少90%。参照西方工业化发展历程,如果保持钢铁总量不变,到2035年,我国电炉钢比例提高到30%,可以实现二氧化碳减排约15%,发展电炉短流程的节能减排优势非常明显。此外,短流程还具备即开即停、生产高效灵活、可作为城市废弃物消纳中心等优点。因此,注重发展以废钢为主原料电炉炼钢短流程是实现钢铁行业可持续发展的重大战略决策之一。