腐蚀防护对钢铁材料降低碳排放的重要影响:以钢质管道全生命周期碳排放计量研究为例

摘要

文章研究钢铁材料覆盖生产制造、运输、安装、服役和回收阶段等全部环节的全生命周期碳排放量核算方法,并以化工、油气田、长输管道、城市燃气管网4种典型服役环境中的钢质管道为例,探究了腐蚀防护对钢铁材料全生命周期碳排放总量和年均碳排放量的影响.建立了腐蚀环境中钢铁材料全生命周期内各环节的碳排放计量方法,在“单位GDP碳排放(碳排放强度)”之外,提出了另一个具有普适意义的强度性质指标“全生命周期年均碳排放(单位时间碳排放)”,该强度指标可以从时间维度上约束全生命周期碳足迹.在国内外率先量化了腐蚀防护在控制钢铁材料碳排放中的重要作用,通过合适的防腐蚀技术,钢质管道在化工典型生产环境中可以减排60%以上,油气田环境中减排83%以上,长输管线中减排50%以上,城市燃气管网中减排28%以上.本研究对于发展低碳腐蚀控制方法和提高腐蚀防护水平,控制钢铁材料全生命周期碳排放总量和年均碳排放量具有重要指导价值,为钢质结构的腐蚀防护设计和工程实施提供了新的视角,为降低钢铁材料碳排放提供了一种新的方法学,对我国碳达峰与碳中和及全球应对气候变化具有重要意义.