英國(guó)政府科學(xué)辦公室發(fā)布《凈零技術(shù)展望》 針對(duì)本土鋼鐵行業(yè)列出3種主要解決方案

8月21日，英國(guó)政府科學(xué)辦公室（Government Office for Science）在英國(guó)政府官網(wǎng)發(fā)布《凈零技術(shù)展望》（下稱《展望》），對(duì)該國(guó)關(guān)鍵排放行業(yè)到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放所需的技術(shù)組合進(jìn)行了“最佳估計(jì)”，包括工業(yè)、供熱與建筑、農(nóng)業(yè)/土地利用/廢棄物、電力、交通運(yùn)輸五大行業(yè)領(lǐng)域（包含18個(gè)子行業(yè)），并確定了實(shí)現(xiàn)“凈零目標(biāo)”所需的研究、開(kāi)發(fā)和示范（RD&D）。

 

《展望》指出，包括鋼鐵、水泥、化工等在內(nèi)的基礎(chǔ)工業(yè)及食品飲料行業(yè)對(duì)英國(guó)具有重要戰(zhàn)略意義，這些行業(yè)不僅支撐其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，還關(guān)乎其國(guó)家安全。針對(duì)英國(guó)鋼鐵行業(yè)，《展望》給出了3種主要解決方案。一是通過(guò)可再生能源替代方案取代焦煤，實(shí)現(xiàn)高溫加熱（超過(guò)1000攝氏度）和工藝排放的降碳。這包括氫直接還原鐵技術(shù)、電化學(xué)煉鐵工藝（如電解沉積法、熔融氧化物電解法）。二是提升廢鋼產(chǎn)量并實(shí)現(xiàn)降碳。這包括在使用可再生能源供電的電弧爐中回收廢鋼、采用先進(jìn)分選技術(shù)提升廢鋼供應(yīng)質(zhì)量。三是提升能源與資源利用效率，主要聚焦改進(jìn)廢熱回收工藝。

 

《展望》還探討了可以在五大行業(yè)領(lǐng)域均發(fā)揮作用的“三大跨領(lǐng)域解決方案”：氫能、生物質(zhì)，以及溫室氣體清除（GGR）與碳捕集、利用和封存（CCUS）。其中，氫能的主要應(yīng)用場(chǎng)景包括化工領(lǐng)域（作為原料和還原劑）、難以電氣化領(lǐng)域的替代燃料（航運(yùn)用氨和甲醇、航空用電子燃料）、特別難電氣化的工業(yè)過(guò)程高溫供熱、長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)能（作為一種低碳可調(diào)度能源）；生物質(zhì)涵蓋林業(yè)、農(nóng)業(yè)和廢棄物產(chǎn)生的多種原料，可直接作為燃料使用，結(jié)合碳捕集技術(shù)可實(shí)現(xiàn)負(fù)排放，或作為化工過(guò)程原料，但英國(guó)生物質(zhì)的潛在用途可能超過(guò)可持續(xù)來(lái)源的供應(yīng)量，需根據(jù)用途優(yōu)先級(jí)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃；就溫室氣體清除與碳捕集、利用和封存而言，《展望》表示，英國(guó)農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)、重工業(yè)和廢棄物管理等領(lǐng)域預(yù)計(jì)到2050年仍無(wú)法完全實(shí)現(xiàn)碳中和。因此，在大多數(shù)合理的降碳路徑中，直接空氣捕集與點(diǎn)源碳捕集、利用和封存技術(shù)對(duì)這些行業(yè)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)至關(guān)重要。針對(duì)該國(guó)鋼鐵行業(yè)，《展望》認(rèn)為應(yīng)聚焦氫能應(yīng)用與生物質(zhì)利用，一方面通過(guò)直接還原鐵技術(shù)將氫能用于煉鋼，另一方面將生物炭作為焦炭的部分替代品，推動(dòng)形成“顛覆性技術(shù)”。

 

上述18個(gè)子行業(yè)分別為工業(yè)領(lǐng)域的鋼鐵、水泥、化工、玻璃陶瓷、食品飲料，交通領(lǐng)域的陸運(yùn)、海運(yùn)和航空，供熱與建筑領(lǐng)域的供暖與制冷、能效及建筑設(shè)計(jì)，農(nóng)業(yè)、土地利用及廢棄物領(lǐng)域的農(nóng)業(yè)、土地利用及基于自然的解決方案、廢棄物，電力領(lǐng)域的波動(dòng)性可再生能源、穩(wěn)定清潔電力、可調(diào)度清潔電力、儲(chǔ)能與系統(tǒng)靈活性、輸配電。