範鐵軍:鋼鐵行業能耗強度尚有15%~20%的下降潛力
2026-03-27 18:43:56
中國冶金報 中國鋼鐵新聞網
記者 趙萍 報道
“當前,鋼鐵行業已全麵啟動覆蓋全行業和全產能的第三大鋼鐵改造工程——極致能效工程。鋼鐵行業能耗強度尚有15%~20%的下降潛力。”3月2日,冶金工業規劃研究院院長範鐵軍在“節能服務進企業”暨鋼鐵行業能效提升研討會召開間隙接受《中國冶金報》記者采訪時表示,鋼鐵行業開展極致能效工作,不僅可滿足國家有關政策要求,也符合行業發展趨勢,更是企業自身降本增效的需要。

“能效提升是實現碳減排最重要、最經濟、最直接的路徑,也是達到能效標杆值的最重要途徑。”範鐵軍介紹,近三年,鋼鐵行業高爐工序達到能效基準水平的產量占比均在99%以上(2022年為99.41%),轉爐工序達到能效基準水平的產量占比逐年上升(2022年為84.92%)。但是,2022年高爐工序達到標杆水平的產量占比為3.35%,較前兩年有所下降;轉爐工序能效水平逐年提高,2022年達到標杆水平的產量占比為12.93%。這距離國家要求的2025年鋼鐵行業能效達到標杆水平的產能比例超30%均有較大差距,可見行業能效提升工作任重而道遠。
鋼鐵行業能源利用取得4方麵成效
範鐵軍介紹,據中國鋼鐵工業協會已公布的重點大中型鋼企統計數據,2022年,由於鋼鐵需求下降、整體產能利用率有所降低,噸鋼綜合能耗同比略有增長,重點統計會員鋼企噸鋼綜合能耗為551.36千克標準煤,同比增長0.39%(國家統計局數據為全行業噸鋼綜合能耗上升1.7%)。
“近(jin)年(nian)來(lai),我(wo)國(guo)鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)積(ji)極(ji)推(tui)進(jin)供(gong)給(gei)側(ce)結(jie)構(gou)性(xing)改(gai)革(ge),產(chan)業(ye)結(jie)構(gou)持(chi)續(xu)優(you)化(hua),工(gong)藝(yi)技(ji)術(shu)不(bu)斷(duan)創(chuang)新(xin),能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)和(he)數(shu)字(zi)化(hua)水(shui)平(ping)持(chi)續(xu)提(ti)高(gao),節(jie)能(neng)提(ti)效(xiao)工(gong)作(zuo)也(ye)取(qu)得(de)了(le)一(yi)些(xie)成(cheng)效(xiao)。”範鐵軍進一步介紹。
一是產業結構調整取得紮實成效。首先,鋼鐵行業10nianlaitaotailuohouhehuajieguoshengchannengchengxiaoxianzhu,daliangchangqicunzaidediduanluohouchannengdedaochuqing,xingyechannengyanzhongguoshengmaodundedaoyouxiaohuajie,shichanggongxujibenpingheng。qici,gangtiechannengbujuchixuyouhua,jinyibuxiangyanhaijiju,baogangzhanjiang、shougangcaofeidiandengyipiyanhaigangtiejidixiangjijianshe,jiangdilenengyuanziyuanhuoquchengben。zuihou,jianbingzhongzuwenbutuijin,longtouqiyeshifanyinling,minyinggangqizuodazuoqiang,guoneiqian10家鋼企粗鋼產量占全國比重已由2016年的35.9%提升到2022年的42.8%,鋼鐵產業集中度顯著提升。
二是重點工藝技術裝備水平明顯提升。首先,鋼鐵行業高效噴煤、高輻射覆層、加熱爐蓄熱式燃燒、鋼坯熱裝熱送等節能技術推廣應用步伐加快,“一鍵煉鋼+全自動出鋼”智慧煉鋼、綠色潔淨電爐煉鋼、無頭軋製等先進工藝能耗水平達到世界先進水平。其次,中國寶武、河鋼集團、建龍集團等鋼企在富氫碳循環高爐、氫基豎爐、氫(qing)基(ji)熔(rong)融(rong)還(hai)原(yuan)煉(lian)鐵(tie)等(deng)革(ge)新(xin)技(ji)術(shu)領(ling)域(yu)取(qu)得(de)突(tu)破(po)性(xing)進(jin)展(zhan),為(wei)綠(lv)色(se)低(di)碳(tan)發(fa)展(zhan)儲(chu)備(bei)動(dong)能(neng)。最(zui)後(hou),有(you)序(xu)發(fa)展(zhan)短(duan)流(liu)程(cheng)電(dian)爐(lu)煉(lian)鋼(gang),全(quan)國(guo)首(shou)家(jia)千(qian)萬(wan)噸(dun)規(gui)模(mo)短(duan)流(liu)程(cheng)鋼(gang)鐵(tie)集(ji)團(tuan)在(zai)四(si)川(chuan)成(cheng)立(li)。
三是能源資源回收利用水平持續提高。目前,鋼鐵行業廣泛應用副產煤氣發電,噸鋼轉爐煤氣回收量達到124.7立方米(噸鋼節能量約為30千克標準煤),煤氣放散率接近於零。先進餘熱餘能回收利用技術裝備普及率大幅提高,高爐煤氣幹式餘壓發電TRT(或BPRT)配備率達99%以上,幹熄焦發電配備率達93%以上。超臨界煤氣發電、燒結餘熱回收利用、飽和蒸汽發電等技術已經處於世界領先水平,高參數煤氣發電機組的效率超過43%。2022年,我國鋼鐵行業餘熱餘能自發電率約為56%,較2012年提高20個百分點。同時,廢鋼回收利用水平持續提高,2021年廢鋼比為21.9%,較2012年提高10.4個百分點。
四是數字化助推企業能源管理升級。一方麵,中國寶武寶山基地、沙鋼、南鋼、首鋼等企業建設的“黑燈工廠”和智能車間已實現穩定運行,其中寶山基地入選全球“燈塔工廠”名單。按主業在崗職工總數計算,行業勞動生產率從2012年的454噸/(人·年)提升到2021年的850噸/(人·年)。另一方麵,鋼企能源管控中心配備率目前提高到80%左右,利用數字化技術對生產過程的能源及相關數據進行采集、分析、調度、預測和管理,實現了多工序、多介質等不同維度之間的能源協同平衡與優化利用,提升了能源精細化管理水平。
鋼鐵行業能源利用現存5方麵問題
範鐵軍從5方麵介紹了鋼鐵行業能源利用存在的主要問題。
一是能源消費和環境排放總量壓力依然巨大。2022年,鋼鐵行業噸鋼綜合能耗為551.36千克標準煤/噸,雖較2015年下降了4%,但以2022年10.18億噸粗鋼產量計算,鋼鐵行業能源消費總量為5.61億噸標準煤,約占全國的11%。“鋼鐵行業碳排放量貢獻占全球鋼鐵碳排放總量的60%以上,是我國碳排放量最高的製造業行業。”範鐵軍指出,在能源消耗中,煤炭和焦炭占比高達90%以上。可見,“十四五”期間,我國粗鋼產量總體仍將處於高位,麵臨的總量壓力依然巨大。
二是工藝流程結構不合理。“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、廢渣產生量僅為長流程的86%、76%和97%。”範鐵軍介紹,目前我國電弧爐短流程煉鋼工藝生產的粗鋼產量僅占總產量10%左右,遠低於美國68%、歐盟40%、日本24%的發展水平;廢鋼比僅為18.7%,仍有較大提升空間。
三是綠色發展水平不平衡。範鐵軍表示,行業目前既存在寶鋼股份等能源管理水平優秀的企業,也存在能耗高、能源管理粗放的企業,綠色發展水平不平衡。
四是節能技術創新難度大,自主創新能力不強。“節能降碳工作需要技術支撐落實,全麵推動鋼鐵工業高質量發展要依靠創新驅動。”範鐵軍認為,目前行業內常規節能措施如幹熄焦、高爐爐頂壓差發電、燒結餘熱發電、餘熱餘能發電等技術雖逐漸普及,但節能新技術的自主研發和創新難度大、進度慢,焦爐煤調濕、上升管餘熱回收、鋼鐵渣餘熱利用、低(di)碳(tan)冶(ye)金(jin)等(deng)節(jie)能(neng)技(ji)術(shu)與(yu)國(guo)外(wai)先(xian)進(jin)國(guo)家(jia)相(xiang)比(bi),還(hai)存(cun)在(zai)較(jiao)大(da)差(cha)距(ju),新(xin)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)發(fa)與(yu)應(ying)用(yong)難(nan)度(du)大(da),技(ji)術(shu)節(jie)能(neng)將(jiang)遇(yu)到(dao)瓶(ping)頸(jing)期(qi)。他(ta)同(tong)時(shi)指(zhi)出(chu),鋼(gang)鐵(tie)行(xing)業(ye)長(chang)期(qi)以(yi)來(lai)創(chuang)新(xin)投(tou)入(ru)不(bu)足(zu),總(zong)體(ti)水(shui)平(ping)仍(reng)然(ran)不(bu)高(gao),也(ye)影(ying)響(xiang)著(zhe)節(jie)能(neng)技(ji)術(shu)的(de)創(chuang)新(xin)發(fa)展(zhan)。
五是精細化係統節能意識有待加強。範鐵軍認為,盡管《能源管理體係要求》(GB/T 23331—2009)使能源管理製度的係統性、邏輯性得到較好的梳理和優化,但目前多數鋼企實施的節能項目仍存在相對獨立、協xie同tong性xing較jiao差cha的de情qing況kuang,冶ye金jin行xing業ye兩liang化hua融rong合he水shui平ping仍reng低di於yu製zhi造zao業ye平ping均jun水shui平ping。因yin此ci,他ta建jian議yi要yao強qiang化hua精jing細xi化hua係xi統tong節jie能neng意yi識shi,從cong資zi源yuan能neng源yuan使shi用yong的de合he理li性xing、平衡性著手,優化企業各工序間的對接和管理水平的提升,推進企業流程協同(集成)運行、資源能源的高效利用和循環利用,實現企業整體節能減排效率最高,經濟效益最好。“這是鋼鐵行業降本增效的重要途徑。”他說道。
做好六個極致化以助推行業能效提升
同時,範鐵軍介紹了鋼鐵行業極致能效提升的主要路徑。
一是工藝和裝備節能極致化,包括以先進和高效裝備替代落後或低效裝備,合理適度發展綠色化、智能化、高效化電爐短流程煉鋼,推廣燒結煙氣內循環、幹式真空精煉等工藝技術改造,加快富氫碳循環高爐、氫基豎爐、氫基熔融還原煉鐵等低碳冶金革命性工藝研發等。
二是二次能源回收利用極致化,包括對鋼企餘熱餘能進行極致回收利用,重點推動各類低溫煙氣、衝渣水和循環冷卻水等低品位餘熱回收,大力推廣焦化上升管餘熱回收、燒結低溫段餘熱回收等先進技術,重點研發轉爐煤氣極限回收、冶金渣顯熱高效回收及綜合利用工藝技術、燒結礦和球團礦顯熱回收技術、鑄坯顯熱回收技術等。
三是能源轉換極致化,包括大力推廣燃氣—蒸汽聯合循環發電(CCPP)、亞臨界等高參數全燃煤氣發電、副產煤氣製甲醇和液化天然氣、液壓係統伺服控製節能、勢能回收等技術,重點研發更高參數發電機組小型化、副產煤氣資源化高附加值化等極致能源轉換技術。
四是設備節能極致化,包括開展量大麵廣的用能設備改造提升,大力提高高效節能電機、空壓機、水泵、風機、變壓器、水輪機等高效節能產品使用比例,合理配置電機功率以實現係統節電,積極研發推動鋼企用電鍋爐、電窯爐、電加熱等技術。
五是新能源體係建立極致化,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,試點建設工業微電網,與能源企業合作開展“源網荷儲”一體化項目建設;推動儲能儲熱裝置與鋼企煤氣發電、餘熱發電進行耦合,強化鋼企能源係統可調節能力;積極探索在可再生能源豐富的區域通過綠色電力製得氫氣和氧氣,並將其用於鋼企生產。
六是能源管理極致化,包括大力推動能源精細化管理,完善能源管理體係;完善能源管控中心功能,提高信息化管控水平;加強能源計量、統計等基礎能力建設;定期開展能源審計、能效診斷;以能效標杆值為引領,在鋼鐵行業營造對標達標環境。
最後,範鐵軍建議,從行業與企業兩方麵做好能效提升工作。
從行業來看,一是建立“三清單兩標準一數據係統”。三清單包括技術清單、政策清單、能力清單;兩標準即GB20256與 GB32050合並修訂的強製性國家標準與鋼協已發布的《鋼鐵企業重點工序能效標杆對標指南(T/CISA 293—2022)》團體標準;一數據係統指數據治理係統,該係統是實現能效對標、優勝劣汰、產能治理的基礎。二是開展相關標準的製定、修訂,尤其是國家標準的修訂,將對達標杆工作至關重要。三是做好能效標杆示範廠培育工作。目前,第一批已有21家鋼企被授予“雙碳最佳實踐能效標杆示範廠培育企業”標牌,總產能為1.8億噸,要繼續做好2024年、2025年相關申報工作。
從企業來看,針對國家和各省市政府的考核,要努力做到30%真正達標杆企業,需明確後續一係列政策都會和此掛鉤;第一批培育企業建議開展雙碳最佳實踐能效標杆培育方案工作,擬成為培育企業的建議開展雙碳最佳實踐能效標杆示範廠示範申報;每家鋼企都應開展《“一企一策”能效提升三年行動方案》,真正提升能力,並形成企業的政策清單、技術清單、能力清單,適時開展能效提升工作專題培訓。
(圖片由會議會務組提供)
來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網
編輯:張雨恬
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