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      一種被低估的材料:未來它可能替代塑料!

      所屬分類:時事聚焦    發布時間: 2023-04-17    瀏覽次數:203



        文/龐無忌

        說起不銹鋼,你可能會想到家里的水杯、餐具、廚具等。

        但不銹鋼的潛力還遠不止這些。

        日前,由中關村不銹及特種合金新材料產業技術創新聯盟主辦的2023(第三屆)中國不銹鋼及特種合金新材料產業高端論壇上,多位行業權威專家展望了不銹鋼的新應用場景。

        世界鋼鐵協會副總干事、北京代表處首席代表鐘紹良指出,從過去兩三年開始,世界鋼鐵協會開始關注兩個可能拓展不銹鋼應用的重要領域:一是用不銹鋼替代塑料,用來包裝食物等;另一個是擴大不銹鋼在建筑行業的應用,尤其是在裝配式建筑上的應用。

        蓋房子、包食物、循環利用……未來,還有哪些方式可以開發不銹鋼的潛力?

        鋼鐵業下行壓力下,不銹鋼市場仍保持旺盛需求

        從去年開始,我國鋼鐵行業進入新一輪下行周期。中國特鋼企業協會秘書長劉建軍在此間表示,鋼鐵行業呈現出下游需求疲弱、生產成本高、企業盈利水平大幅度下滑態勢。

        但冶金工業規劃研究院院長范鐵軍指出,不銹鋼產業是我國戰略性、基礎性產業,盡管總體鋼鐵業發展階段幾經轉變,增速不斷下坡,但不銹鋼市場仍常年保持旺盛需求。

        范鐵軍透露,2006年我國不銹鋼產量達到530萬噸,超過日本成為世界最大的不銹鋼生產國,并在2010年由世界最大的不銹鋼進口國轉變為不銹鋼凈出口國。

        中國鋼研科技集團有限公司高級首席專家、中關村不銹及特種合金新材料產業技術創新聯盟理事長杜挽生也表示,中國的不銹鋼產量已經連續9年占世界不銹鋼產量的50%以上。

        鐘紹良也指出,過去幾十年中,全球鋼鐵行業有三大明星產品:先進高強度鋼、用于汽車行業的電工鋼以及不銹鋼。過去20年間,中國不銹鋼的產量增長了9倍,而全球來看這一數字為15%,也就是說,過去20年全球新增不銹鋼產量基本全部來自中國。中國已經成為全球不銹鋼生產和消費的絕對中心,現在中國也是全球領先的不銹鋼技術和產品創新中心。

        范鐵軍認為,“十四五”期間,新型城鎮化和制造強國建設將帶動不銹鋼消費持續上升,預計2025年消費量約3200萬噸。

        全生命周期最具低碳屬性的金屬材料

        不銹鋼具有耐腐蝕、壽命長、強度高、可回收等特性,是鋼中精品。

        鐘紹良介紹說,不銹鋼擁有獨一無二的物理和化學性能,以及比較優異的環境性能。根據測算,全球每噸鋼的平均碳排放約為1.9-1.95噸,而不銹鋼的噸鋼碳排放量約為2.2-2.3噸。雖然冶煉環節排碳略高于碳鋼,但如果從采礦、運輸、冶煉到下游加工行業、再到回收使用的全生命周期來看,鑒于不銹鋼優異的耐用性能和極高的回收利用率,不銹鋼實際上是環境影響最小的產品。

        以建筑為例,鐘紹良指出,一棟建筑150年的使用壽命中,如果使用鋁合金材料,每噸材料需要排放8.5噸二氧化碳。但如果使用不銹鋼材料,碳排放就下降到了3.3噸。

        尤其在采用短流程電爐煉鋼的不銹鋼生產企業,碳排放量更低。鞍鋼聯眾(廣州)不銹鋼有限公司助理副總經理、技術中心主任文樂良透露,該公司采用短流程電爐煉鋼,冶煉的原料為廢鋼和合金鐵。2021年第三方碳排放核查報告顯示,鞍鋼聯眾年度碳排放強度為每噸鋼0.83噸二氧化碳。

        世界不銹鋼協會秘書長Tim Collins也認為,不銹鋼作為重要建筑材料的價值仍然經常被人們所忽視,不銹鋼因其具有高強度特性,可以減少輔料的使用。所以,如何改變這種現狀以促進整個不銹鋼行業更好發展,是個重要的議題。我們應該關注產品整個生命周期的排放,而不僅是與不銹鋼生產過程有關的排放。

        作為全生命周期最具低碳屬性的金屬材料,劉建軍認為,不銹鋼將更多地被精細化的市場所選擇,比如:鋼結構建筑、供水管網、新能源儲運、建筑及裝飾用材等,企業層面應積極作為、主動開拓市場,擴大不銹鋼產品的應用。

        不銹鋼應用前景廣闊

        鐘紹良列舉了兩個可能拓展不銹鋼應用的重要領域:一是用不銹鋼替代塑料,用來包裝食物或者用在家具家電上。塑料帶來的環境污染問題嚴重,而不銹鋼則具有較高的環境效益,從環保角度可以考慮用不銹鋼替代一部分塑料制品。

        二是擴大不銹鋼在建筑行業的應用,裝配式建筑在全世界越來越流行,不銹鋼在這一領域會有很大的應用空間。

        不銹鋼也正在被越來越多高新技術企業采用。范鐵軍指出,近些年,以“手撕鋼”“筆尖鋼”和核電用鋼為代表的一大批不銹鋼的“卡脖子”技術和產品不斷被攻克,相繼成功面世。比如:化學品船用雙相不銹鋼就由100%進口轉為85%國產并開始出口國際市場。

        杜挽生認為,在火電向超超臨界機組升級、深海油氣資源開發、核能乏燃料的后處理、二氧化碳捕集、利用及封存(CCUS)等重大戰略性產業領域,我國對高性能鋼均有著迫切需求,不銹鋼和特種合金剛還有非常量大面廣的用途。

        如何將環境優勢轉化為市場優勢?

        鐘紹良分析稱,在全球碳中和大背景下,各國普遍認同鋼鐵行業低碳綠色轉型所需的外部條件:一是政府需要創造一個公平的競爭環境,不能讓先行者因為轉型帶來的額外成本而把市場份額拱手讓給落后者。

        二是培育低碳綠色產品市場,通過有吸引力的低碳產品市場引導低碳轉型。

        三是暢通綠色低碳融資渠道,讓低碳綠色轉型的先鋒企業在資本市場成為優先考慮的資本“寵兒”,同時限制不積極實施低碳綠色轉型的企業的融資渠道。

        四是政府通過設立研發基金,鼓勵和支持企業低碳綠色技術研發項目,形成鼓勵原始創新的學術氛圍。

        五是對低碳鋼鐵、綠色鋼鐵的定義,這將成為各國各地區之間新一輪爭奪的焦點。

        范鐵軍認為,一方面要推動技術創新,比如:行業鎳鐵冶煉技術和煉鋼一體化工藝技術的創新,高效冷熱軋的廣泛應用,將全球不銹鋼制造成本刷新到了新的低點。我國高效利用紅土鎳礦的RKEF冶煉技術及規?;a,大大降低了不銹鋼生產成本、擴大了市場消費,是節能、高效的不銹鋼生產工藝路徑。另一方面,要通過推動標準引領發展、推進兼并重組、推進產業延伸與聚集發展等提升競爭力。