鋼鐵行業(yè)是能源消耗大戶,也是落實(shí)碳減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。2021年以來，國家部委相繼發(fā)布多份能效約束相關(guān)文件，對(duì)鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳及綠色低碳轉(zhuǎn)型提出明確目標(biāo)任務(wù)。2022年12月9日，鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿三年行動(dòng)方案現(xiàn)場啟動(dòng)會(huì)在廣東省湛江市召開，標(biāo)志著鋼鐵行業(yè)“能效標(biāo)桿三年行動(dòng)方案”正式拉開帷幕，一項(xiàng)名為“極致能效”工程也進(jìn)入了實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段。
  那么，目前，鋼鐵行業(yè)能耗水平如何？現(xiàn)階段提出““極致能效”是基于怎樣的考慮？“極致能效”又具體如何實(shí)施？ 

  冶金工業(yè)規(guī)劃研究院院長 范鐵軍 徐衛(wèi)星攝

  記者：當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)能耗處于什么水平？能源利用現(xiàn)狀如何？
  范鐵軍：依據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)公布的重點(diǎn)大中型鋼鐵企業(yè)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(huì)員鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗為551.36千克標(biāo)煤，同比增長0.39%（國家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)，全行業(yè)噸鋼綜合能耗上升1.7%）。
  近三年，高爐工序達(dá)到能效基準(zhǔn)水平產(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)水平產(chǎn)量占比逐年上升，2022年為84.92%。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%，但距離國家要求的2025年鋼鐵行業(yè)能效達(dá)到標(biāo)桿水平的產(chǎn)能比例超過30%，均有較大差距，行業(yè)能效提升工作任重而道遠(yuǎn)。
  但近年來，鋼鐵行業(yè)節(jié)能提效工作也取得了一些成效，我國鋼鐵行業(yè)積極推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，推動(dòng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)增效、綠色發(fā)展，迎來了從“鋼鐵大國”到“鋼鐵強(qiáng)國”的歷史性跨越。鋼鐵行業(yè)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。
  一是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整取得扎實(shí)成效。十年來，鋼鐵行業(yè)淘汰落后和化解過剩產(chǎn)能成效顯著，提前兩年完成“十三五”去產(chǎn)能1.5億噸目標(biāo)，1.4億噸“地條鋼”全面出清，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。產(chǎn)能布局持續(xù)優(yōu)化，鋼鐵產(chǎn)能進(jìn)一步向沿海集聚，建設(shè)了寶鋼湛江、首鋼曹妃甸等一批沿海鋼鐵基地，降低了能源資源獲取成本。兼并重組穩(wěn)步推進(jìn)，龍頭企業(yè)示范引領(lǐng)、民營企業(yè)做大做強(qiáng)，國內(nèi)前10家鋼鐵企業(yè)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。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)加快推廣應(yīng)用，“一鍵煉鋼+全自動(dòng)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。中國寶武、河鋼集團(tuán)、建龍集團(tuán)等鋼鐵企業(yè)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(chǔ)備動(dòng)能。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。根據(jù)世界鋼鐵協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)，2021年我國電爐鋼產(chǎn)量占比約10.6%，較2015年的6.1%提高了4.5個(gè)百分點(diǎn)。
  三是能源資源回收利用水平持續(xù)提高。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124.7m3（噸鋼節(jié)能量約30 kg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56%，較2012年提高20個(gè)百分點(diǎn)。同時(shí)，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(gè)百分點(diǎn)，據(jù)測算，每用1噸廢鋼可相應(yīng)少消耗約1.6噸鐵精礦粉、0.4噸焦炭或1噸原煤。
  四是數(shù)字化助推企業(yè)能源管理升級(jí)。促進(jìn)數(shù)字化綠色化融合發(fā)展，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(dòng)生產(chǎn)率從2012年的454噸/（人·年）提升到2021年的850噸/（人·年）。加快能源管控中心的建設(shè)，鋼鐵企業(yè)能源管控中心配備率提高到80%左右，利用數(shù)字化技術(shù)對(duì)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。
  記者：鋼鐵行業(yè)能源利用的主要問題有哪些？
  范鐵軍：鋼鐵行業(yè)能源利用目前存在的問題主要有如下幾點(diǎn)：
  一是能源消費(fèi)和環(huán)境排放總量壓力依然巨大。2022年的噸鋼綜合能耗為551.36kgce/t，雖然較2015年下降了4%，但以2022年粗鋼產(chǎn)量10.18億噸計(jì)算，鋼鐵行業(yè)能源消費(fèi)總量5.61億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，約占全國11%。碳排放量貢獻(xiàn)全球鋼鐵碳排總量的60%以上，是我國碳排放量最高的制造業(yè)行業(yè)。能源消耗中煤炭和焦炭占比高達(dá)90%以上。“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。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。以廢鋼為原料的電弧爐短流程，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%。
  三是綠色發(fā)展水平不平衡。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(dòng)鋼鐵工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展要依靠創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。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)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。同時(shí)行業(yè)長期以來創(chuàng)新投入不足，總體水平仍然不高。
  五是精細(xì)化系統(tǒng)節(jié)能意識(shí)有待加強(qiáng)。盡管《能源管理體系要求》（GB/T 23331-2009）促進(jìn)了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，但是目前多數(shù)鋼鐵企業(yè)實(shí)施的節(jié)能項(xiàng)目仍存在相對(duì)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。強(qiáng)化精細(xì)化系統(tǒng)節(jié)能意識(shí)，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(duì)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，是鋼鐵行業(yè)降本增效的重要途徑。
  記者：就上述情況來看，開展極致能效工作對(duì)鋼鐵企業(yè)來說有哪些必要性？
  范鐵軍：一方面是滿足國家有關(guān)政策要求的需要。從2021年9月開始，國家發(fā)改委產(chǎn)業(yè)司牽頭等聯(lián)合多部門發(fā)布《關(guān)于嚴(yán)格能效約束推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳的若干意見》綱領(lǐng)性文件以來，連續(xù)又發(fā)布《關(guān)于發(fā)布〈高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平（2021年版）〉的通知》 、《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南（2022年版）》 等實(shí)施文件，要求到2025年，鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)達(dá)到標(biāo)桿水平的產(chǎn)能比例超過30%。國家產(chǎn)業(yè)主管部門正式啟動(dòng)對(duì)能效水平管控升級(jí)工作，并且是延續(xù)“十四五”期間的重點(diǎn)工作。
  各省、市發(fā)改部門聯(lián)動(dòng)，全部在部署相關(guān)工作，政策力度非常大。后續(xù)政策仍然將有很多，對(duì)于達(dá)到標(biāo)桿值的企業(yè)有更多獎(jiǎng)勵(lì)和優(yōu)惠政策，如不限產(chǎn)等。對(duì)未達(dá)到基準(zhǔn)值的企業(yè)將有更多懲罰性政策，如差別電價(jià)、產(chǎn)能退出、關(guān)停等政策。
  其次，是符合行業(yè)發(fā)展趨勢的需要。從行業(yè)發(fā)展周期維度來看，中國鋼鐵工業(yè)的發(fā)展可以分為數(shù)量和高質(zhì)量兩個(gè)時(shí)期，當(dāng)前已處在數(shù)量時(shí)期的減量階段、高質(zhì)量時(shí)期的重組階段和中間過渡的強(qiáng)化環(huán)保階段三期疊加階段，正在向高質(zhì)量時(shí)期低碳階段演進(jìn)。
  當(dāng)前，鋼鐵行業(yè)下游市場低迷，企業(yè)面臨的競爭形勢進(jìn)一步加大，降本增效又成為企業(yè)提升競爭力最重要的手段之一。鋼鐵行業(yè)全面啟動(dòng)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。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，提升鋼鐵行業(yè)用能效率，有助于減少化石能源使用，從源頭減少二氧化碳排放。同時(shí)，能效提升也是達(dá)到能效標(biāo)桿值的最重要途徑。
  三是企業(yè)自身降本增效的需要。當(dāng)前在下游需求低迷、鋼材價(jià)格下滑明顯的同時(shí)，鋼鐵企業(yè)承受著大宗原燃料價(jià)格寬幅波動(dòng)以及電價(jià)上浮帶來的生產(chǎn)成本高企的壓力，行業(yè)利潤空間不斷壓縮，企業(yè)間的競爭形勢進(jìn)一步加大，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營面臨巨大挑戰(zhàn)。2022年全年粗鋼產(chǎn)量為10.18億噸，同比下降1.7%，完成去年粗鋼產(chǎn)量壓減工作，這是自2021年來中國粗鋼產(chǎn)量連續(xù)第二年下降。但2022年，鋼鐵幾乎全行業(yè)遇冷。據(jù)中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，2022年，重點(diǎn)鋼鐵企業(yè)實(shí)現(xiàn)營業(yè)收入65875億元，同比下降6.35%；實(shí)現(xiàn)利潤總額982億元，同比下降72.27%。
  一般而言，鋼鐵企業(yè)能源生產(chǎn)成本約占總生產(chǎn)成本的25%—40%，優(yōu)秀節(jié)能企業(yè)和落后節(jié)能企業(yè)能源利用成本能夠相差300元左右。面對(duì)利潤空間壓縮困難局面，企業(yè)應(yīng)省（節(jié)省開支）、簡（簡化流程），然后就是開展更全面、更深層次的降本增效行動(dòng)。能效提升和節(jié)能診斷已經(jīng)作為行業(yè)內(nèi)通用的降低生產(chǎn)成本最重要最有效的手段之一，行業(yè)內(nèi)很多優(yōu)秀鋼鐵企業(yè)已經(jīng)開展了節(jié)能診斷和能效提升工作。因此，鋼鐵企業(yè)開展系統(tǒng)能效提升工作是企業(yè)自身降本增效的需要，可以提升企業(yè)生存競爭力。
  記者：那么，實(shí)現(xiàn)極致能效提升的主要路徑是什么？
  范鐵軍：我認(rèn)為，實(shí)現(xiàn)極致能效提升的主要路徑有六大方面。
  （一）工藝和裝備節(jié)能極致化
  推進(jìn)產(chǎn)能置換，以先進(jìn)和高效裝備替代落后或低效裝備，如大型高爐和大型轉(zhuǎn)爐的置換。合理適度發(fā)展綠色化、智能化、高效化電爐短流程煉鋼。推動(dòng)能效低、清潔生產(chǎn)水平低、污染物排放強(qiáng)度大的步進(jìn)式燒結(jié)機(jī)、球團(tuán)豎爐等裝備逐步改造升級(jí)為先進(jìn)工藝裝備，推動(dòng)獨(dú)立燒結(jié)（球團(tuán)）和獨(dú)立熱軋等逐步退出。推廣燒結(jié)煙氣內(nèi)循環(huán)、干式真空精煉、連鑄連軋等工藝技術(shù)改造。推廣鐵水一罐到底、鑄坯熱裝熱送、在線熱處理等技術(shù)，打通、突破鋼鐵生產(chǎn)流程工序界面技術(shù)，推進(jìn)冶金工藝緊湊化、連續(xù)化。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)。
  （二）二次能源回收利用極致化
  對(duì)鋼鐵企業(yè)余熱余能進(jìn)行吃干榨盡，進(jìn)行極致回收利用。重點(diǎn)推動(dòng)各類低溫?zé)煔�、沖渣水和循環(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、電爐煙氣余熱回收利用等先進(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）能源轉(zhuǎn)換極致化
  極致提升鋼鐵企業(yè)能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。大力推廣燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（CCPP）、亞臨界等高參數(shù)全燃煤氣發(fā)電、超高壓干熄焦發(fā)電、低溫余熱有機(jī)朗肯循環(huán)發(fā)電（ORC）、副產(chǎn)煤氣制甲醇和液化LNG、低能耗大型化空分機(jī)組、吸附制氧、集中群控智慧壓縮空氣節(jié)能系統(tǒng)、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）設(shè)備節(jié)能極致化
  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，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)電，優(yōu)化治理電能質(zhì)量，提升鋼鐵企業(yè)終端用能電氣化和低碳化。積極研發(fā)推動(dòng)鋼鐵企業(yè)用電鍋爐、電窯爐、電加熱等技術(shù)。
  （五）新能源體系建立極致化
  鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)因地制宜，充分利用風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能等能源，提高新能源和可再生能源的使用占比。鼓勵(lì)鋼鐵企業(yè)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(chǔ)”一體化項(xiàng)目建設(shè)。推動(dòng)儲(chǔ)能儲(chǔ)熱裝置與鋼鐵企業(yè)煤氣發(fā)電、余熱發(fā)電進(jìn)行耦合，強(qiáng)化鋼鐵企業(yè)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，通過綠色電力制氫氣和氧氣用于鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)。
  （六）能源管理極致化
  大力推動(dòng)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)，在全行業(yè)營造對(duì)標(biāo)達(dá)標(biāo)環(huán)境。
  記者：針對(duì)鋼鐵行業(yè)與企業(yè)，下一步當(dāng)務(wù)之急需要做好哪些工作？
  范鐵軍：針對(duì)行業(yè)，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。二是開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制修訂，尤其是國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂，將對(duì)達(dá)標(biāo)桿工作至關(guān)重要。三是能效標(biāo)桿示范廠培育工作。第一批21家1.8億噸，爭取培育1億噸產(chǎn)能。繼續(xù)做好2024、2025年申報(bào)工作。
  針對(duì)企業(yè)，針對(duì)國家和省市政府的考核，努力做到30%真正達(dá)標(biāo)桿企業(yè)，后續(xù)一系列政策要和此掛鉤。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)建議開展雙碳最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿示范廠示范申報(bào)。每家鋼鐵企業(yè)都應(yīng)開展《“一企一策”能效提升三年行動(dòng)方案》，真正提升能力，并形成本企業(yè)的政策清單、技術(shù)清單、能力清單，適時(shí)開展能效提升工作專題培訓(xùn)。