“當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)已全面啟動覆蓋全行業(yè)和全產(chǎn)能的第三大鋼鐵改造工程——極致能效工程。鋼鐵行業(yè)能耗強(qiáng)度尚有15%～20%的下降潛力。”3月2日，冶金工業(yè)規(guī)劃研究院院長范鐵軍在“節(jié)能服務(wù)進(jìn)企業(yè)”暨鋼鐵行業(yè)能效提升研討會召開間隙接受《中國冶金報(bào)》記者采訪時表示，鋼鐵行業(yè)開展極致能效工作，不僅可滿足國家有關(guān)政策要求，也符合行業(yè)發(fā)展趨勢，更是企業(yè)自身降本增效的需要。

　　“能效提升是實(shí)現(xiàn)碳減排最重要、最經(jīng)濟(jì)、最直接的路徑，也是達(dá)到能效標(biāo)桿值的最重要途徑。”范鐵軍介紹，近三年，鋼鐵行業(yè)高爐工序達(dá)到能效基準(zhǔn)水平的產(chǎn)量占比均在99%以上（2022年為99.41%），轉(zhuǎn)爐工序達(dá)到能效基準(zhǔn)水平的產(chǎn)量占比逐年上升（2022年為84.92%）。但是，2022年高爐工序達(dá)到標(biāo)桿水平的產(chǎn)量占比為3.35%，較前兩年有所下降；轉(zhuǎn)爐工序能效水平逐年提高，2022年達(dá)到標(biāo)桿水平的產(chǎn)量占比為12.93%。這距離國家要求的2025年鋼鐵行業(yè)能效達(dá)到標(biāo)桿水平的產(chǎn)能比例超30%均有較大差距，可見行業(yè)能效提升工作任重而道遠(yuǎn)。

　　鋼鐵行業(yè)能源利用取得4方面成效

　　范鐵軍介紹，據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會已公布的重點(diǎn)大中型鋼企統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年，由于鋼鐵需求下降、整體產(chǎn)能利用率有所降低，噸鋼綜合能耗同比略有增長，重點(diǎn)統(tǒng)計(jì)會員鋼企噸鋼綜合能耗為551.36千克標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長0.39%（國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)為全行業(yè)噸鋼綜合能耗上升1.7%）。

　　“近年來，我國鋼鐵行業(yè)積極推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，工藝技術(shù)不斷創(chuàng)新，能源利用和數(shù)字化水平持續(xù)提高，節(jié)能提效工作也取得了一些成效。”范鐵軍進(jìn)一步介紹。

　　一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得扎實(shí)成效。首先，鋼鐵行業(yè)10年來淘汰落后和化解過剩產(chǎn)能成效顯著，大量長期存在的低端落后產(chǎn)能得到出清，行業(yè)產(chǎn)能嚴(yán)重過剩矛盾得到有效化解，市場供需基本平衡。其次，鋼鐵產(chǎn)能布局持續(xù)優(yōu)化，進(jìn)一步向沿海集聚，寶鋼湛江、首鋼曹妃甸等一批沿海鋼鐵基地相繼建設(shè)，降低了能源資源獲取成本。最后，兼并重組穩(wěn)步推進(jìn)，龍頭企業(yè)示范引領(lǐng)，民營鋼企做大做強(qiáng)，國內(nèi)前10家鋼企粗鋼產(chǎn)量占全國比重已由2016年的35.9%提升到2022年的42.8%，鋼鐵產(chǎn)業(yè)集中度顯著提升。

　　二是重點(diǎn)工藝技術(shù)裝備水平明顯提升。首先，鋼鐵行業(yè)高效噴煤、高輻射覆層、加熱爐蓄熱式燃燒、鋼坯熱裝熱送等節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用步伐加快，“一鍵煉鋼+全自動出鋼”智慧煉鋼、綠色潔凈電爐煉鋼、無頭軋制等先進(jìn)工藝能耗水平達(dá)到世界先進(jìn)水平。其次，中國寶武、河鋼集團(tuán)、建龍集團(tuán)等鋼企在富氫碳循環(huán)高爐、氫基豎爐、氫基熔融還原煉鐵等革新技術(shù)領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，為綠色低碳發(fā)展儲備動能。最后，有序發(fā)展短流程電爐煉鋼，全國首家千萬噸規(guī)模短流程鋼鐵集團(tuán)在四川成立。

　　三是能源資源回收利用水平持續(xù)提高。目前，鋼鐵行業(yè)廣泛應(yīng)用副產(chǎn)煤氣發(fā)電，噸鋼轉(zhuǎn)爐煤氣回收量達(dá)到124.7立方米（噸鋼節(jié)能量約為30千克標(biāo)準(zhǔn)煤），煤氣放散率接近于零。先進(jìn)余熱余能回收利用技術(shù)裝備普及率大幅提高，高爐煤氣干式余壓發(fā)電TRT（或BPRT）配備率達(dá)99%以上，干熄焦發(fā)電配備率達(dá)93%以上。超臨界煤氣發(fā)電、燒結(jié)余熱回收利用、飽和蒸汽發(fā)電等技術(shù)已經(jīng)處于世界領(lǐng)先水平，高參數(shù)煤氣發(fā)電機(jī)組的效率超過43%。2022年，我國鋼鐵行業(yè)余熱余能自發(fā)電率約為56%，較2012年提高20個百分點(diǎn)。同時，廢鋼回收利用水平持續(xù)提高，2021年廢鋼比為21.9%，較2012年提高10.4個百分點(diǎn)。

　　四是數(shù)字化助推企業(yè)能源管理升級。一方面，中國寶武寶山基地、沙鋼、南鋼、首鋼等企業(yè)建設(shè)的“黑燈工廠”和智能車間已實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行，其中寶山基地入選全球“燈塔工廠”名單。按主業(yè)在崗職工總數(shù)計(jì)算，行業(yè)勞動生產(chǎn)率從2012年的454噸/（人·年）提升到2021年的850噸/（人·年）。另一方面，鋼企能源管控中心配備率目前提高到80%左右，利用數(shù)字化技術(shù)對生產(chǎn)過程的能源及相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、調(diào)度、預(yù)測和管理，實(shí)現(xiàn)了多工序、多介質(zhì)等不同維度之間的能源協(xié)同平衡與優(yōu)化利用，提升了能源精細(xì)化管理水平。

　　鋼鐵行業(yè)能源利用現(xiàn)存5方面問題

　　范鐵軍從5方面介紹了鋼鐵行業(yè)能源利用存在的主要問題。

　　一是能源消費(fèi)和環(huán)境排放總量壓力依然巨大。2022年，鋼鐵行業(yè)噸鋼綜合能耗為551.36千克標(biāo)準(zhǔn)煤／噸，雖較2015年下降了4%，但以2022年10.18億噸粗鋼產(chǎn)量計(jì)算，鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)總量為5.61億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國的11%。“鋼鐵行業(yè)碳排放量貢獻(xiàn)占全球鋼鐵碳排放總量的60%以上，是我國碳排放量最高的制造業(yè)行業(yè)。”范鐵軍指出，在能源消耗中，煤炭和焦炭占比高達(dá)90%以上。可見，“十四五”期間，我國粗鋼產(chǎn)量總體仍將處于高位，面臨的總量壓力依然巨大。

　　二是工藝流程結(jié)構(gòu)不合理。“以廢鋼為原料的電弧爐短流程的能耗僅為長流程的1/3，廢氣、廢水、廢渣產(chǎn)生量僅為長流程的86%、76%和97%。”范鐵軍介紹，目前我國電弧爐短流程煉鋼工藝生產(chǎn)的粗鋼產(chǎn)量僅占總產(chǎn)量10%左右，遠(yuǎn)低于美國68%、歐盟40%、日本24%的發(fā)展水平；廢鋼比僅為18.7%，仍有較大提升空間。

　　三是綠色發(fā)展水平不平衡。范鐵軍表示，行業(yè)目前既存在寶鋼股份等能源管理水平優(yōu)秀的企業(yè)，也存在能耗高、能源管理粗放的企業(yè)，綠色發(fā)展水平不平衡。

　　四是節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新難度大，自主創(chuàng)新能力不強(qiáng)。“節(jié)能降碳工作需要技術(shù)支撐落實(shí)，全面推動鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要依靠創(chuàng)新驅(qū)動。”范鐵軍認(rèn)為，目前行業(yè)內(nèi)常規(guī)節(jié)能措施如干熄焦、高爐爐頂壓差發(fā)電、燒結(jié)余熱發(fā)電、余熱余能發(fā)電等技術(shù)雖逐漸普及，但節(jié)能新技術(shù)的自主研發(fā)和創(chuàng)新難度大、進(jìn)度慢，焦?fàn)t煤調(diào)濕、上升管余熱回收、鋼鐵渣余熱利用、低碳冶金等節(jié)能技術(shù)與國外先進(jìn)國家相比，還存在較大差距，新技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用難度大，技術(shù)節(jié)能將遇到瓶頸期。他同時指出，鋼鐵行業(yè)長期以來創(chuàng)新投入不足，總體水平仍然不高，也影響著節(jié)能技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

　　五是精細(xì)化系統(tǒng)節(jié)能意識有待加強(qiáng)。范鐵軍認(rèn)為，盡管《能源管理體系要求》（GB/T 23331—2009）使能源管理制度的系統(tǒng)性、邏輯性得到較好的梳理和優(yōu)化，但目前多數(shù)鋼企實(shí)施的節(jié)能項(xiàng)目仍存在相對獨(dú)立、協(xié)同性較差的情況，冶金行業(yè)兩化融合水平仍低于制造業(yè)平均水平。因此，他建議要強(qiáng)化精細(xì)化系統(tǒng)節(jié)能意識，從資源能源使用的合理性、平衡性著手，優(yōu)化企業(yè)各工序間的對接和管理水平的提升，推進(jìn)企業(yè)流程協(xié)同（集成）運(yùn)行、資源能源的高效利用和循環(huán)利用，實(shí)現(xiàn)企業(yè)整體節(jié)能減排效率最高，經(jīng)濟(jì)效益最好。“這是鋼鐵行業(yè)降本增效的重要途徑。”他說道。

　　做好六個極致化以助推行業(yè)能效提升

　　同時，范鐵軍介紹了鋼鐵行業(yè)極致能效提升的主要路徑。

　　一是工藝和裝備節(jié)能極致化，包括以先進(jìn)和高效裝備替代落后或低效裝備，合理適度發(fā)展綠色化、智能化、高效化電爐短流程煉鋼，推廣燒結(jié)煙氣內(nèi)循環(huán)、干式真空精煉等工藝技術(shù)改造，加快富氫碳循環(huán)高爐、氫基豎爐、氫基熔融還原煉鐵等低碳冶金革命性工藝研發(fā)等。

　　二是二次能源回收利用極致化，包括對鋼企余熱余能進(jìn)行極致回收利用，重點(diǎn)推動各類低溫?zé)煔狻_渣水和循環(huán)冷卻水等低品位余熱回收，大力推廣焦化上升管余熱回收、燒結(jié)低溫段余熱回收等先進(jìn)技術(shù)，重點(diǎn)研發(fā)轉(zhuǎn)爐煤氣極限回收、冶金渣顯熱高效回收及綜合利用工藝技術(shù)、燒結(jié)礦和球團(tuán)礦顯熱回收技術(shù)、鑄坯顯熱回收技術(shù)等。

　　三是能源轉(zhuǎn)換極致化，包括大力推廣燃?xì)狻羝?lián)合循環(huán)發(fā)電（CCPP）、亞臨界等高參數(shù)全燃煤氣發(fā)電、副產(chǎn)煤氣制甲醇和液化天然氣、液壓系統(tǒng)伺服控制節(jié)能、勢能回收等技術(shù)，重點(diǎn)研發(fā)更高參數(shù)發(fā)電機(jī)組小型化、副產(chǎn)煤氣資源化高附加值化等極致能源轉(zhuǎn)換技術(shù)。

　　四是設(shè)備節(jié)能極致化，包括開展量大面廣的用能設(shè)備改造提升，大力提高高效節(jié)能電機(jī)、空壓機(jī)、水泵、風(fēng)機(jī)、變壓器、水輪機(jī)等高效節(jié)能產(chǎn)品使用比例，合理配置電機(jī)功率以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)電，積極研發(fā)推動鋼企用電鍋爐、電窯爐、電加熱等技術(shù)。

　　五是新能源體系建立極致化，包括鼓勵鋼企提高新能源和可再生能源的使用占比；鼓勵鋼企通過電力市場購買綠色電力，試點(diǎn)建設(shè)工業(yè)微電網(wǎng)，與能源企業(yè)合作開展“源網(wǎng)荷儲”一體化項(xiàng)目建設(shè)；推動儲能儲熱裝置與鋼企煤氣發(fā)電、余熱發(fā)電進(jìn)行耦合，強(qiáng)化鋼企能源系統(tǒng)可調(diào)節(jié)能力；積極探索在可再生能源豐富的區(qū)域通過綠色電力制得氫氣和氧氣，并將其用于鋼企生產(chǎn)。

　　六是能源管理極致化，包括大力推動能源精細(xì)化管理，完善能源管理體系；完善能源管控中心功能，提高信息化管控水平；加強(qiáng)能源計(jì)量、統(tǒng)計(jì)等基礎(chǔ)能力建設(shè)；定期開展能源審計(jì)、能效診斷；以能效標(biāo)桿值為引領(lǐng)，在鋼鐵行業(yè)營造對標(biāo)達(dá)標(biāo)環(huán)境。

　　最后，范鐵軍建議，從行業(yè)與企業(yè)兩方面做好能效提升工作。

　　從行業(yè)來看，一是建立“三清單兩標(biāo)準(zhǔn)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)”。三清單包括技術(shù)清單、政策清單、能力清單；兩標(biāo)準(zhǔn)即GB20256與 GB32050合并修訂的強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)與鋼協(xié)已發(fā)布的《鋼鐵企業(yè)重點(diǎn)工序能效標(biāo)桿對標(biāo)指南(T/CISA 293—2022)》團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)；一數(shù)據(jù)系統(tǒng)指數(shù)據(jù)治理系統(tǒng)，該系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)能效對標(biāo)、優(yōu)勝劣汰、產(chǎn)能治理的基礎(chǔ)。二是開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定、修訂，尤其是國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂，將對達(dá)標(biāo)桿工作至關(guān)重要。三是做好能效標(biāo)桿示范廠培育工作。目前，第一批已有21家鋼企被授予“雙碳最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿示范廠培育企業(yè)”標(biāo)牌，總產(chǎn)能為1.8億噸，要繼續(xù)做好2024年、2025年相關(guān)申報(bào)工作。

　　從企業(yè)來看，針對國家和各省市政府的考核，要努力做到30%真正達(dá)標(biāo)桿企業(yè)，需明確后續(xù)一系列政策都會和此掛鉤；第一批培育企業(yè)建議開展雙碳最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿培育方案工作，擬成為培育企業(yè)的建議開展雙碳最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿示范廠示范申報(bào)；每家鋼企都應(yīng)開展《“一企一策”能效提升三年行動方案》，真正提升能力，并形成企業(yè)的政策清單、技術(shù)清單、能力清單，適時開展能效提升工作專題培訓(xùn)。

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