焦化行业绿色低碳发展路径研究与案例

周长波，生态环境部环境发展中心绿色低碳发展研究与促进中心，主任，研究员。研究方向为清洁生产审核验收制度与电解锰清洁生产技术研究。 2021年至今，生态环境部环境发展中心绿色低碳发展研究与促进中心主任。 从年来，作者做了大量的和该选题有关工作，具体如下：（1）参加3次现场调研，向环境部提交调研报告 年8月至今，申请者先后3次赴电解锰生产集中地区（锰三角）进行了调研，并跟当地政府、环保部门、企业进行了接触，初步掌握了锰三角地区电解锰废渣的基本情况和废渣治理的紧迫性。（2）参加了3个电解锰企业的清洁生产审核工作 年11月至2007年5月，参加了贵州省三和锰业有限公司、重庆天雄锰业有限公司和武陵锰业有限公司清洁生审核工作，对电解锰企业发展状况、生产工艺流程、废水废渣的产生及处理的现状比较清楚。（3）对电解锰废渣的综合利用情况进行了资料和全国性调研 2007年7月至2008年三月国内外有关文献进行了初步研究，与有关企业、研究部门进行了联系和探讨，完成对锰渣资源化的现状调研。（4）参加环境部“‘锰三角”环境评估及跨界环境污染防治综合对策”项目，1200万，2007－2009 。（5）在国内核心刊物上，发表有关该选题论文4篇。 （6）申请有关该选题的专利3项。

第一章焦化行业发展概况

本章主要介绍了焦化行业整体发展概况。多年来我国一直是世界焦炭的生产、消费和贸易大国，2021年焦炭产量4.64亿吨，占世界焦炭产量的68%以上。我国焦化行业经历了从无到有、从小到大、由弱到强的三个发展阶段。随着国民经济的快速发展和社会技术的进步，国家产业政策和宏观调控方针政策的贯彻落实，焦炉建设和改造朝着大型化、现代化方向发展，一大批先进适用技术被推广使用，我国焦化行业工艺技术装备水平不断提高。

焦化生产过程主要污染物有颗粒物、二氧化硫、氨氧化物，化产阶段还会产生挥发性有机物，本章对焦化行业的工艺流程及其产排污节点、具体污染物进行了详细介绍。随着我国“双碳”目标的提出，焦化行业减碳势在必行，因此本章对焦化行业二氧化碳排放环节和核算方法进行了简要介绍。

第一节行业概况

一、全球焦化行业发展概况

焦化是以煤为原料、以炼焦为核心、回收焦化副产品及其深加工和焦炉煤气综合利用的产业，是国民经济支柱产业之一，其产品在钢铁、电石化工、有色冶炼、机械铸造等相关产业中广泛应用，对拉动国民经济增长和保障人民生活具有重要的作用。2019年，全球焦炭产量6.83亿吨，产量1千万吨以上的区域包括亚洲5.64亿吨、俄罗斯及独联体4.13千万吨、欧洲3.73千万畸北美1.57千万吨、拉丁美洲1.39千万吨。从国家层面来看，产量1千万吃以上的国家主要有中国4.71亿吨、日本3.27千万吨、印度3.03千万吨、玩元斯2.68千万吨、韩国1.77千万吨、美国1.18千万吨。2013-2019年，中民焦炭产量均居全球首位，占比接近70%。

二、我国焦化行业发展现状

多年来我国一直是世界焦炭的生产、消费和贸易大国。据统计，截止到2021年底，我国在产企业351家，冶金焦产能5.37亿吨，半焦(兰炭)产能1.10亿吨，合计6.47亿吨。我国的焦炭产能主要分布在山西、河北、山东、陕西、内蒙古等省区。焦化企业主要分为独立焦化企业和钢铁联合焦化企业两种，我国焦化行业形成以大型独立焦化企业为主体、中小焦化企业并存的二维竞争格局，市场集中度较低，无序竞争、产品同质化竞争以及低价竞争明显。

1.焦化行业技术持续进步

随着国民经济的快速发展和社会技术的进步，国家产业政策和宏观调控方针政策的贯彻落实，焦炉建设和改造朝着大型化、现代化方向发展，一大批先进适用技术被推广使用，我国焦化行业工艺技术装备水平不断提高。

长期以来，我国大中型焦化厂以炭化室高4.3m焦炉为主体装备。1970年攀枝花钢铁公司建成的炭化室高5.5m焦炉，是中国焦炉建设向大容积方向发展的开端。直到改革开放初期的1985年，宝钢焦化一期工程建成了4座50孔、炭化室高6m的新日铁M式焦炉;1987年，鞍山焦耐院自主设计开发的炭化室高6m、有效容积38.5m’的JN60型焦炉在北京炼焦化学厂建成投产;宝钢二期建成了由鞍山焦耐院自行设计建设的4座50孔、炭化室高6m的JNX型焦炉。此后，鞍钢、武钢、首钢、本钢、装钢、连钢、包钢、济钢，菜钢、沙钢、神州煤电、酒钢、鄂钢、淮钢、唐山佳华、营口嘉晨、唐山开滦、中煤京达、淮北临涣、通钢、宝钢梅山、柳钢、安秦等一批6m焦炉相继建成投产;鞍钢鲅鱼圈、邯钢新区的7m焦炉建成投产;2005年，中冶焦耐公司开发出中国首套具有完全自主知识产权的炭化室高7m、有效容积48m的JNX70型超大容积焦炉，该炉型于2008年在邯钢和鞍钢鲅龟圈成功投产;2006年7月28日山东兖矿7.63m超大型焦炉投产，随后太钢、马钢、武钢，首钢京唐等一批7.63m特大型焦炉也相继建成投产。