本文關鍵詞：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》2017年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關文章： LEAP模型 吉林省鋼鐵工業(yè) 碳減排路徑 節(jié)能低碳技術

【摘要】：近年來,以人為活動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際社會公認的重大環(huán)境問題和挑戰(zhàn)。鋼鐵工業(yè)作為中國主要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,提出客觀具體的產業(yè)調整及碳減排政策,對促進當地鋼鐵能源、環(huán)境與經濟協(xié)調發(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象,結合計量經濟學方法,構建吉林省鋼鐵工業(yè)生命周期能耗-碳排放LEAP預測模型,設置基準情景、新政策情景和低碳情景參數,基于預測結果進行單因素分析,并引入和評估具體節(jié)能低碳技術,明確各項技術應用的優(yōu)先順序,制定具體的鋼鐵低碳發(fā)展行動戰(zhàn)略。研究結果表明:1.“十二五”期間,鋼鐵工業(yè)能耗與碳排放均于2013年達峰,2015年大幅下降至最小值。2.在常規(guī)生產工序調整方面,基準情景能耗于2020年達峰至7.01Mtce,新政策情景和低碳情景能耗自2015年逐年下降,2030年三個情景能耗較基準年的節(jié)能率分別為6%,13%和20%。基準情景碳排放于2020年達峰至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%。評估廢鋼再循環(huán)時,2015年短流程生產1噸電爐鋼可比轉爐鋼減少能耗0.53tce,節(jié)能率達76%,CO_2減排1.17t,減排率為68%。3.當進行單因素分析時,發(fā)現粗鋼產量、高爐煉鐵能源強度、鐵鋼比、熱軋設備大型化、熱軋能源強度、燒結能源強度、轉爐大型化、燒結大型化對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、冷軋比對系統(tǒng)碳排放的負向影響依次減小。4.當進一步考慮節(jié)能低碳技術時,技術引進相比于工序調整能夠起到更大的作用。與常規(guī)工序調整相比,引入節(jié)能低碳技術后,2030年三個情景能耗較基準年的節(jié)能率分別為16%、29%和38%,碳減排率分別為17%,25%和33%。針對吉林省鋼鐵工業(yè)當前存在問題,依據單因素分析和節(jié)能低碳技術評估,提出具體碳減排路徑如下:(1)優(yōu)先在鋼鐵聯合企業(yè)發(fā)展“廢鋼-電爐”短流程生產,提高電爐用電效率和大型化比例;(2)“鐵礦石-轉爐”長流程生產須重點優(yōu)先化解過剩產能,提升高爐煉鐵工藝水平和降低鐵鋼比;(3)考慮負向影響時,須重點優(yōu)先提升大型高爐、電爐的工藝水平及能效;(4)引進節(jié)能低碳技術時,近期應優(yōu)先在大中型鋼鐵企業(yè)引進鍋爐全部燃燒高爐煤氣、低熱值伴生氣聯合循環(huán)發(fā)電、旋切式高風溫頂熱風爐技術和能源管理中心。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)展政策以及應對氣候變化中長期戰(zhàn)略提供理論依據和行動指南,并有利于吉林省盡早實現工業(yè)生態(tài)化和地區(qū)經濟成功轉型。
[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.
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：F426.31;X322

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本文編號：1363306