本文關(guān)鍵詞：基于LEAP模型的吉林省鋼鐵工業(yè)碳減排路徑研究　出處：《吉林大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：近年來,以人為活動(dòng)引起的溫室氣體排放為主要原因的全球氣候變暖已成為國(guó)際社會(huì)公認(rèn)的重大環(huán)境問題和挑戰(zhàn)。鋼鐵工業(yè)作為中國(guó)主要CO_2排放源之一,具有巨大的碳減排潛力。吉林省作為東北老工業(yè)基地和全國(guó)高碳區(qū)之一,鋼鐵工業(yè)亦存在較大的節(jié)能減排潛力,提出客觀具體的產(chǎn)業(yè)調(diào)整及碳減排政策,對(duì)促進(jìn)當(dāng)?shù)劁撹F能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展十分必要。本文以吉林省鋼鐵工業(yè)能耗與碳排放為研究對(duì)象,結(jié)合計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法,構(gòu)建吉林省鋼鐵工業(yè)生命周期能耗-碳排放LEAP預(yù)測(cè)模型,設(shè)置基準(zhǔn)情景、新政策情景和低碳情景參數(shù),基于預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行單因素分析,并引入和評(píng)估具體節(jié)能低碳技術(shù),明確各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的優(yōu)先順序,制定具體的鋼鐵低碳發(fā)展行動(dòng)戰(zhàn)略。研究結(jié)果表明:1.“十二五”期間,鋼鐵工業(yè)能耗與碳排放均于2013年達(dá)峰,2015年大幅下降至最小值。2.在常規(guī)生產(chǎn)工序調(diào)整方面,基準(zhǔn)情景能耗于2020年達(dá)峰至7.01Mtce,新政策情景和低碳情景能耗自2015年逐年下降,2030年三個(gè)情景能耗較基準(zhǔn)年的節(jié)能率分別為6%,13%和20%�；鶞�(zhǔn)情景碳排放于2020年達(dá)峰至17.58Mt,新政策情景和低碳情景逐年下降,2030年碳減排率分別為7%,11%和16%。評(píng)估廢鋼再循環(huán)時(shí),2015年短流程生產(chǎn)1噸電爐鋼可比轉(zhuǎn)爐鋼減少能耗0.53tce,節(jié)能率達(dá)76%,CO_2減排1.17t,減排率為68%。3.當(dāng)進(jìn)行單因素分析時(shí),發(fā)現(xiàn)粗鋼產(chǎn)量、高爐煉鐵能源強(qiáng)度、鐵鋼比、熱軋?jiān)O(shè)備大型化、熱軋能源強(qiáng)度、燒結(jié)能源強(qiáng)度、轉(zhuǎn)爐大型化、燒結(jié)大型化對(duì)碳排放的正向影響依次減小;高爐大型化、電爐比、粗鋼/鋼材、高爐比、冷軋比對(duì)系統(tǒng)碳排放的負(fù)向影響依次減小。4.當(dāng)進(jìn)一步考慮節(jié)能低碳技術(shù)時(shí),技術(shù)引進(jìn)相比于工序調(diào)整能夠起到更大的作用。與常規(guī)工序調(diào)整相比,引入節(jié)能低碳技術(shù)后,2030年三個(gè)情景能耗較基準(zhǔn)年的節(jié)能率分別為16%、29%和38%,碳減排率分別為17%,25%和33%。針對(duì)吉林省鋼鐵工業(yè)當(dāng)前存在問題,依據(jù)單因素分析和節(jié)能低碳技術(shù)評(píng)估,提出具體碳減排路徑如下:(1)優(yōu)先在鋼鐵聯(lián)合企業(yè)發(fā)展“廢鋼-電爐”短流程生產(chǎn),提高電爐用電效率和大型化比例;(2)“鐵礦石-轉(zhuǎn)爐”長(zhǎng)流程生產(chǎn)須重點(diǎn)優(yōu)先化解過剩產(chǎn)能,提升高爐煉鐵工藝水平和降低鐵鋼比;(3)考慮負(fù)向影響時(shí),須重點(diǎn)優(yōu)先提升大型高爐、電爐的工藝水平及能效;(4)引進(jìn)節(jié)能低碳技術(shù)時(shí),近期應(yīng)優(yōu)先在大中型鋼鐵企業(yè)引進(jìn)鍋爐全部燃燒高爐煤氣、低熱值伴生氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電、旋切式高風(fēng)溫頂熱風(fēng)爐技術(shù)和能源管理中心。鋼鐵工業(yè)碳減排路徑研究可為決策者制定鋼鐵工業(yè)低碳發(fā)展政策以及應(yīng)對(duì)氣候變化中長(zhǎng)期戰(zhàn)略提供理論依據(jù)和行動(dòng)指南,并有利于吉林省盡早實(shí)現(xiàn)工業(yè)生態(tài)化和地區(qū)經(jīng)濟(jì)成功轉(zhuǎn)型。
[Abstract]:In recent years, global warming caused by anthropogenic greenhouse gas emissions has become a major environmental problem and challenge recognized by the international community. Iron and steel industry is one of the main sources of CO_2 emissions in China. Jilin Province as an old industrial base in Northeast China and one of the high-carbon regions in China, iron and steel industry also has a large potential for energy conservation and emission reduction, and put forward objective and specific industrial adjustment and carbon emission reduction policies. It is necessary to promote the coordinated development of local iron and steel energy, environment and economy. This paper takes the energy consumption and carbon emission of iron and steel industry in Jilin Province as the research object and combines the econometric method. The LEAP prediction model of energy consumption and carbon emission in the life cycle of Jilin iron and steel industry is constructed, and the parameters of benchmark scenario, new policy scenario and low carbon scenario are set up, and the single factor analysis is carried out based on the prediction results. And the introduction and evaluation of specific energy-saving low-carbon technology, clear priorities for the application of each technology, the formulation of specific low-carbon iron and steel development action strategy. The research results show that the "12th Five-Year Plan" period. The energy consumption and carbon emission of iron and steel industry reached its peak in 2013 and dropped to the minimum value of .2.In 2015, the energy consumption and carbon emission of iron and steel industry were adjusted in the conventional production process. The energy consumption of the base scenario reached the peak in 2020 to 7.01 Mtce.The energy consumption of the new policy scenario and the low carbon scenario decreased year by year from 2015. In 2030, the energy saving rates of the three scenarios compared with the base year were 613% and 20%, respectively. The carbon emissions from the baseline scenarios reached the peak of 17.58 Mt in 2020. The new policy scenario and low carbon scenario decreased year by year. In 2030, the carbon emission reduction rates were 7% and 16% respectively. In 2015, the energy consumption of 1 ton EAF steel was reduced by 0.53 t compared with converter steel, and the energy saving rate was 76%. The emission reduction rate is 68 / 3.When the single factor analysis, it is found that the output of crude steel, the energy intensity of blast furnace ironmaking, the ratio of iron to steel, the large scale of hot rolling equipment, the energy intensity of hot rolling, the energy intensity of sintering and the large scale of converter. The positive effect of sintering on carbon emission decreases in turn. The negative effects of large blast furnace, electric furnace ratio, rough steel / steel, blast furnace ratio and cold rolling ratio on carbon emission decreased in turn. 4. When further consideration was given to energy saving and low carbon technology. Technology introduction can play a greater role than the process adjustment. Compared with conventional process adjustment, the energy saving rate of the three scenarios in 2030 is 16% compared with the base year after the introduction of energy saving and low-carbon technology. The carbon emission reduction rates of 29% and 38 are 17% and 33% respectively. In view of the current problems in the iron and steel industry in Jilin Province, the assessment is based on single factor analysis and energy saving and low carbon technology. The specific carbon abatement path is as follows: (1) priority should be given to the development of short process production of "scrap steel and electric furnace" in the iron and steel joint enterprise, so as to improve the electric furnace power efficiency and large scale proportion; 2) the long process of "iron-converter" production should focus on reducing excess production capacity, improving the ironmaking process level of blast furnace and reducing the ratio of iron and steel; (3) when considering negative effects, priority should be given to upgrading the technological level and energy efficiency of large blast furnaces and electric furnaces; When introducing energy saving and low carbon technology, priority should be given to the introduction of boiler burning blast furnace gas and low calorific value associated gas combined cycle power generation in large and medium-sized iron and steel enterprises in the near future. The research on carbon emission reduction path of iron and steel industry can provide theoretical basis and action for decision makers to formulate low carbon development policy and to deal with climate change in the medium and long term strategy. A guide. And is advantageous to Jilin Province as soon as possible realizes the industrial ecology and the region economy successful transformation.
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：F426.31;X322

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本文編號(hào)：1363306