钢铁行业固定源碳排放在线监测分析
Analysis of Online Carbon Emission Monitoring for Stationary Sources in the Steel Industry
摘要: 钢铁行业是国民经济的重要支撑,近年来虽然在产能优化、技术升级和绿色转型等方面取得了重大突破,但能源结构高碳化依旧突出。随着全国碳市场扩容覆盖钢铁行业,开展在线碳排放监测是推动钢铁行业低碳转型的基石。本文梳理了碳排放在线监测的重要参数、计算方法,对比了国内外对在线监测法的制度保障,论证了在线监测法是我国碳排放测算的重要发展方向。通过梳理长流程钢企的碳素流以及各工序生产特点,明确了球团烧结、炼铁、炼钢、轧钢等各工序的碳监测策略。
Abstract: The steel industry is an important support for the national economy, and although major breakthroughs have been made in production capacity optimization, technological upgrading and green transformation in recent years, its energy structure remains heavily carbon-intensive. With the expansion of the national carbon market to cover the steel industry, online carbon emission monitoring is the cornerstone of promoting the low-carbon transformation of the steel industry. This paper sorts out the important parameters and calculation methods of online carbon emission monitoring, and compares the institutional guarantees of online monitoring methods at home and abroad, indicating that online monitoring methods are an important development direction for carbon emission measurement in China. By analyzing the carbon flow within integrated steel plants and the production characteristics of each process, the carbon monitoring strategies of pelletizing and sintering, ironmaking, steelmaking, steel rolling and other processes are clarified.
文章引用:张明晨, 刘涛, 邓雯丽, 张冉冉, 汪全. 钢铁行业固定源碳排放在线监测分析 [J]. 冶金工程, 2025, 12(3): 134-143. https://doi.org/10.12677/meng.2025.123017

参考文献

[1] 朱荣, 屠明伟, 冯超. 基于钢化联产的高炉-转炉长流程极限碳排分析[J]. 中国冶金, 2025, 35(7): 1-13.
[2] Bryant, R., Bundy, M. and Zong, R. (2015) Evaluating Measurements of Carbon Dioxide Emissions Using a Precision Source—A Natural Gas Burner. Journal of the Air & Waste Management Association, 65, 863-870. [Google Scholar] [CrossRef] [PubMed]
[3] 李海洋, 张亮, 刘幸, 等. 固定排放源烟气流量在线监测技术[J]. 上海计量测试, 2018, 45(5): 6-11.
[4] 李博, 王东滨, 刘通浩, 等. 固定污染源烟气CO2和流量在线监测分析[J]. 大气与环境光学学报, 2025: 1-21.
https://link.cnki.net/urlid/34.1298.O4.20250211.1405.002, 2025-02-11.
[5] 韩晶. 钢铁行业碳排放量实测核算法与在线监测法差异对比分析[J]. 中国高新科技, 2023(19): 121-123.
[6] 向一铭. 烟气排放连续自动监测系统(CEMS)监测技术现状综述[J]. 科技资讯, 2018, 16(21): 116-117.
[7] 李小龙, 李军状, 郑成强, 等. “双碳”目标下烟气流速/流量手工监测方法发展现状[J]. 电力科技与环保, 2022, 39(4): 314-323.
[8] 国家市场监督管理总局, 国家标准化管理委员会. CB/T 32151.5-2015温室气体排放核算与报告要求第5部分: 钢铁生产企业[S]. 北京: 生态环境部, 2015.
[9] 佘雪峰, 钟庭梁, 王延江, 等. 烧结过程一氧化碳减排机理及技术分析[J]. 河北冶金, 2024(10): 71-79.
[10] 胡玖林, 周浩宇, 刘前, 等. 铁矿烧结工艺过程CO生成机理及减排关键技术[J]. 中国冶金, 2025, 35(2): 94-101.
[11] 王新东, 张文强, 高冰, 等. 大型带式球团焙烧机的开发与应用[J]. 钢铁, 2025, 60(3): 26-35.
[12] 董文亮, 袁天祥, 李海波, 等. 炼钢厂废气中二氧化碳的资源化利用技术及工业实践[J]. 钢铁, 2024, 59(9): 236-248.
[13] 姜维, 张永杰, 李海峰. 中国钢铁极致能效降碳实践与基础研究[J]. 钢铁, 2024, 59(9): 2-12.
[14] 张波, 薛庆斌, 牛得草, 等. 高炉煤气利用现状及节能减排新技术[J]. 炼铁, 2018, 37(2): 51-55.
[15] 翟玉龙, 张昌, 王学利. 高炉炉顶放散碳回收工艺及应用[C]//中国金属学会. 第十三届中国钢铁年会论文集——9.能源、环保与资源利用. 北京: 冶金工业出版社, 2022: 110-114.
[16] 周传典, 刘万山, 王筱留, 等. 高炉炼铁生产技术手册[M]. 北京: 冶金工业出版社, 2002.
[17] 严珺洁. 超低二氧化碳排放炼钢项目的进展与未来[J]. 中国冶金, 2017, 27(2): 6-11.
[18] 张利娜, 李辉, 程琳, 等. 国外钢铁行业低碳技术发展概况[J]. 冶金经济与管理, 2018(5): 30-33.
[19] 宋清诗, 张永杰, 陈国军. 高炉煤气碳捕获技术浅析[J]. 宝钢技术, 2017(3): 53-58.
[20] 苑鹏, 刘艺媛, 王雪娇, 等. 炼铁工艺绿色低碳及智能化技术研究进展[J]. 环境工程, 2023, 41(S2): 927-936.
[21] 上官方钦, 干磊, 周继程, 等. 钢铁工业副产煤气资源化利用分析及案例[J]. 钢铁, 2019, 54(7): 114-120.
[22] 孙义燃, 桑绍柏, 陈富文, 等. 轧钢加热炉内传热过程的数值模拟及节能分析[J]. 工业炉, 2024, 46(3): 1-6.
[23] 周维汉, 耿云峰, 迟建宙, 等. 轧钢加热炉富/全氧燃烧应用实践及思考[J]. 工业炉, 2024, 46(6): 27-31.
[24] 张金友, 刘迪, 李朝泽, 等. 轧钢加热炉节能控制措施的探讨[J]. 工业炉, 2024, 46(5): 35-40.
[25] 江华, 朱小辉. 轧钢加热炉超低氮排放无焰燃烧技术应用研究[J]. 工业炉, 2023, 45(6): 1-4.
[26] 吴昊, 任鑫, 朱俊杰. 发电行业二氧化碳排放监测技术现状与综述[J]. 热力发电, 2023, 52(7): 1-13.
[27] 张春雷, 赵良, 刘逍, 等. 火电CO2排放连续监测的国际经验分析及启示[J]. 中国工程科学, 2024, 26(4): 134-151.
[28] 王明, 周志兴, 封明敏, 等. 火电机组实测法CO2排放监测模型及准确性验证[J]. 煤化工, 2022, 50(2): 18-21.