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專家解讀之二 | 堅持節(jié)能優(yōu)先 助力鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展

2024-06-11 10:50:00

  近日,國家發(fā)展改革委等多部委聯(lián)合印發(fā)《鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳專項行動計劃》(以下簡稱《行動計劃》)。我國鋼鐵工業(yè)年鋼產(chǎn)量已突破10億噸,并連續(xù)28年穩(wěn)居鋼產(chǎn)量世界第一,是國民經(jīng)濟的重要基礎產(chǎn)業(yè),是建設現(xiàn)代化強國的重要支撐,是節(jié)能降碳的重要領域?!缎袆佑媱潯诽岢觯旱?025年,高爐、轉(zhuǎn)爐、電弧爐等重點生產(chǎn)工序能耗進一步降低,噸鋼綜合能耗要比2023年降低2%以上,余熱余能自發(fā)電率提高3個百分點以上,未來兩年行業(yè)形成節(jié)能量2000萬噸標準煤,減排二氧化碳約5000萬噸。發(fā)布實施《行動計劃》,將對鋼鐵行業(yè)能效提升、降本增效和綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展起到積極促進作用。
  一、鋼鐵行業(yè)節(jié)能提效取得的成績
  一是極致能效工程穩(wěn)步推進。鋼鐵行業(yè)持續(xù)深入推進極致能效工程作為行業(yè)的第三大工程,迅速形成行業(yè)共識,成為眾多企業(yè)最重要的工作之一。以重點工序能效達標桿為切入點,啟動“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠”培育工作,目前正在培育的標桿企業(yè)共58家。同時行業(yè)召開了開展了煤氣高效利用、中低溫余熱回收等八場專題推進會議,促進企業(yè)加強能效對標、加大節(jié)能技改投入,取得了顯著節(jié)能成效。
  二是主要能耗指標持續(xù)下降。近年來鋼鐵行業(yè)工藝流程結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化,廢鋼使用比例持續(xù)提高,熱軋免加熱爐直軋等技術(shù)普及應用,行業(yè)噸鋼綜合能耗等指標保持穩(wěn)步下降趨勢。據(jù)統(tǒng)計,2023年,重點鋼鐵企業(yè)的噸鋼綜合能耗是558千克標煤,較2012年下降7.4%,處于國際領先水平。焦化工序、高爐工序、轉(zhuǎn)爐煉鋼工序、電爐煉鋼工序等主要生產(chǎn)工序能耗指標持續(xù)降低。
  三是能源利用水平逐步提升。鋼鐵行業(yè)二次能源回收利用效率得到大幅提升,2023年行業(yè)余熱余能自發(fā)電比例提高到56%左右,較2017年和2012年分別提高了11個百分點和21個百分點。余熱余能發(fā)電機組特別是煤氣鍋爐發(fā)電技術(shù)近年來快速發(fā)展,參數(shù)由原來的中溫中壓發(fā)展到目前主流的亞臨界參數(shù)機組,度電高爐煤氣單耗由5m3降至2.5m3左右,先進機組的熱效率達到44%。
  四是能源綜合管理水平不斷提高。鋼鐵行業(yè)加強能源管理體系建設,取得能源管理體系認證的企業(yè)比例達到80%左右,并扎實開展能效標桿創(chuàng)建、節(jié)能診斷、對標找差等工作,能源精細化管理水平不斷提高。鋼鐵企業(yè)能源信息化管控水平大幅提升,已有百余家鋼鐵企業(yè)建設了現(xiàn)代化能源管控中心,實現(xiàn)能源介質(zhì)集中管控,能源數(shù)據(jù)在線采集分析,能源管控和生產(chǎn)效率極大提升。
  二、深刻認識鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳緊迫性
  一是全國節(jié)能任務要求鋼鐵行業(yè)加快推進節(jié)能降碳行動?!笆奈濉鼻叭陠挝籊DP能耗降低目標未能如期完成,“十四五”后兩年完成節(jié)能目標任務艱巨。鋼鐵等重點行業(yè)是節(jié)能降碳的主力軍,應發(fā)揮帶頭作用,充分挖掘節(jié)能降碳潛力,全面提升能效水平,支撐全國節(jié)能目標完成。
  二是用能特點決定鋼鐵行業(yè)要加快推進節(jié)能降碳行動。鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量規(guī)模連續(xù)四年超過10億噸,生產(chǎn)規(guī)模持續(xù)處于高位且一段時間內(nèi)仍將處于高位,使鋼鐵行業(yè)能源消費總量居高不下。此外,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,以高爐-轉(zhuǎn)爐長流程為主的工藝流程結(jié)構(gòu),導致鋼鐵行業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)高碳化,煤、焦炭占行業(yè)能源消費總量90%左右。
  三是行業(yè)發(fā)展形勢倒逼鋼鐵加快推進節(jié)能降碳行動。我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展已經(jīng)進入由規(guī)模效益向質(zhì)量效益轉(zhuǎn)變加速演進期,處于實現(xiàn)由大到強轉(zhuǎn)變關鍵階段,在當前全球加速綠色低碳轉(zhuǎn)型和國內(nèi)鋼鐵企業(yè)整體經(jīng)營形勢嚴峻大背景下,節(jié)能提效是鋼鐵企業(yè)優(yōu)化成本、提升質(zhì)量效益、樹立綠色低碳形象的重要途徑。
  三、扎實推進鋼鐵行業(yè)節(jié)能提效各項工作
  面對新形勢新要求,《行動計劃》從完善產(chǎn)能調(diào)控和產(chǎn)量管理、提升新建項目節(jié)能降碳水平、加快節(jié)能降碳改造和用能設備更新、推動鋼鐵行業(yè)全流程余熱利用、提升短流程電爐煉鋼比重、加快發(fā)展低碳冶煉新模式、提升數(shù)字化管理水平等方面提出了工作重點。
 ?。ㄒ唬┘訌姰a(chǎn)能調(diào)控和產(chǎn)量管理
  一是完善產(chǎn)能調(diào)控。嚴格執(zhí)行產(chǎn)能置換政策,嚴控新增產(chǎn)能。加強粗鋼產(chǎn)能摸底,加快落后產(chǎn)能淘汰。二是完善產(chǎn)量管理。2024年將繼續(xù)實施粗鋼產(chǎn)量調(diào)控政策,且行業(yè)正在開展產(chǎn)能治理新機制研究,將基于效益、能耗、環(huán)保、質(zhì)量、安全等標準的產(chǎn)量調(diào)控政策。三是嚴格落實能效達標桿的產(chǎn)能目標。到2025年底,鋼鐵行業(yè)能效標桿水平以上產(chǎn)能超30%目標要嚴格落實,距離目標完成僅兩年,各地區(qū)應加快制訂驗收辦法,完善驗收程序,加快推進驗收工作。四是嚴格標準提升新建項目節(jié)能降碳水平。嚴格節(jié)能審查和環(huán)評審批,強調(diào)新建和改擴建項目必須達到能效標桿水平和環(huán)保A級績效,主要用能設備達到先進水平。
 ?。ǘ┥钊胪七M生產(chǎn)工藝流程優(yōu)化
  一是加快主體工藝節(jié)能體提效改造提升。以原料燃料優(yōu)化和節(jié)能低碳技術(shù)集成耦合優(yōu)化為核心,深度融合大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字化智慧化技術(shù),加快主體工藝節(jié)能提效改造提升。重點推廣原料場皮帶電機云、焦化上升管余熱回收利用、超高壓干熄焦、燒結(jié)機頭電除塵尋優(yōu)節(jié)電、帶式焙燒機球團、頂燃式高風溫熱風爐及超低煤氣消耗技術(shù)、高富氧大噴煤、鐵水一罐到底、鑄坯熱送熱裝、直接軋制等工藝節(jié)能技術(shù)。二是推進廢鋼資源高質(zhì)高效利用,支持引導電爐煉鋼有序發(fā)展。加強廢鋼資源協(xié)調(diào)保障能力,推進廢鋼回收、拆解、加工、分類、配送一體化發(fā)展,進一步完善廢鋼回收加工配送體系建設,推動廢鋼加工標準化和產(chǎn)業(yè)化。支持鋼鐵企業(yè)依托廢鋼原料需求開展廢鋼鐵加工基地建設。推動擴大再生鋼鐵原料進口。廢鋼資源保障能力顯著增強,廢鋼回收加工體系基本健全,利用水平顯著提高,到2025年鋼鐵行業(yè)利用廢鋼資源量達到3.2億噸以上。三是探索氫基冶煉、高爐爐頂煤氣循環(huán)等低碳冶金工藝。加速推動氫冶金技術(shù)、低碳冶金工藝在鋼鐵行業(yè)的進一步探索和示范應用。鼓勵有條件的鋼鐵企業(yè)利用現(xiàn)有高爐開展富氫碳循環(huán)氧氣高爐低碳冶金工業(yè)化研究試驗。充分發(fā)揮國內(nèi)煤炭資源和焦爐煤氣豐富的比較優(yōu)勢,在綜合考慮資源條件、經(jīng)濟可行性、技術(shù)成熟度等條件的基礎上,重點突破氫基直接還原、富氫熔融還原等非高爐煉鐵技術(shù),發(fā)揮非高爐煉鐵與電爐短流程煉鋼的協(xié)同減碳效應。培育建設若干家氫冶金引領示范企業(yè),加快低碳冶金先進技術(shù)研發(fā)和推廣應用。四是加快推動鋼鐵行業(yè)能源低碳轉(zhuǎn)型。充分利用鋼鐵余熱余能資源豐富的優(yōu)勢,以儲能系統(tǒng)為支撐逐步加強新能源的應用和消納,推動太陽能、綠電等清潔能源應用比例增加,構(gòu)建新型低碳多能互補與儲能相結(jié)合的用能新格局。
 ?。ㄈ嵤┬乱惠喆笠?guī)模設備更新改造
  一是推動主生產(chǎn)工藝置換更新。逐步推動1000立方米以下高爐、100噸以下轉(zhuǎn)爐、180平方米以下燒結(jié)機、豎爐球團設備、5m以下焦爐等主要生產(chǎn)工藝設備更新改造。二是推動公輔設備更新改造。對標《重點用能產(chǎn)品設備能效先進水平、節(jié)能水平和準入水平(2024版)》,對鋼鐵行業(yè)量大面廣的電機、鍋爐、制氧機、空壓機、水泵、風機、變壓器等設備進行設備更新升級,能效水平逐步達到節(jié)能水平以上。三是鼓勵企業(yè)采用專業(yè)化運營管理模式。依托第三方機構(gòu)全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營優(yōu)勢,提高管理和運維水平,實現(xiàn)節(jié)能降耗。
 ?。ㄋ模┘涌煜冗M節(jié)能降碳技術(shù)研發(fā)和推廣應用
  一是加快重大節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新。加快形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的節(jié)能降碳技術(shù),加大重大節(jié)能技術(shù)研發(fā)力度,重點研發(fā)轉(zhuǎn)爐全溫域余熱回收利用、高溫渣顯熱回收利用、冷床余熱回收利用、燒結(jié)豎冷窯、更高參數(shù)發(fā)電機組小型化等技術(shù)研發(fā)。二是推動鋼鐵行業(yè)全流程余熱利用。對鋼鐵企業(yè)余熱余能進行吃干榨盡,進行極致回收利用。重點推動各類低溫煙氣、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技術(shù)。三是極致提升鋼鐵企業(yè)能源轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)。大力推廣燃氣-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)。
  (五)強化能效管理提升
  一是強化能效標桿引領。全面推動實施鋼鐵行業(yè)“極致能效”第三大工程,充分調(diào)動行業(yè)企業(yè)積極性,強化行業(yè)企業(yè)自律,樹立行業(yè)能效標桿,并制定、完善和落實差異化激勵政策,強化標桿示范引領作用。繼續(xù)深化“三清單、兩標準、一數(shù)據(jù)系統(tǒng)”工作。加強鋼鐵企業(yè)科學計量、檢化驗等基礎能力建設,進一步規(guī)范鋼鐵行業(yè)能耗數(shù)據(jù)治理。引導行業(yè)企業(yè)借鑒先進企業(yè)優(yōu)秀節(jié)能經(jīng)驗,對照行業(yè)技術(shù)清單、能力清單、政策清單,制定自身能效提升和重點工序能效達標桿培育工作方案,鼓勵企業(yè)通過應用先進技術(shù)設備,實施能效達標桿示范項目,持續(xù)節(jié)能增效。對照“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠評估和驗收辦法”,對前兩批能效標桿示范廠培育企業(yè)開展正式驗收。征集和發(fā)布后續(xù)批次“能效標桿示范廠培育企業(yè)”,并進行能效標桿創(chuàng)建、評估、驗收全流程工作。二是強化鋼鐵企業(yè)能效管理。推進能源管理體系認證及管理工作,培養(yǎng)形成相互聯(lián)系、相互制約、相互促進的科學能源管理理念、機制和方法,應用系統(tǒng)管理方法降低能源消耗、提高能源利用率。加強行業(yè)能源管理培訓工作,從能源統(tǒng)計、數(shù)據(jù)計算、計量管理、制度完善等方面開展標準化、規(guī)范化模式管理培訓。三是提高數(shù)字化節(jié)能提效技術(shù)水平。研究應用加熱爐、烘烤鋼包、鋼水鋼坯廠內(nèi)運輸?shù)葦?shù)字化、智能化管控措施,推動鋼鐵生產(chǎn)過程的大物質(zhì)流、大能量流協(xié)同優(yōu)化。加快推進數(shù)字化轉(zhuǎn)型,深入挖掘5G賦能鋼鐵行業(yè)節(jié)能提效的典型案例和場景并加以推廣,探索“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+能效管理”典型應用場景。推動鋼鐵企業(yè)深化能源管控系統(tǒng)建設,鼓勵鋼鐵企業(yè)基于能源管控系統(tǒng)探索實施數(shù)字化碳管理,協(xié)同推進用能數(shù)據(jù)與碳排放數(shù)據(jù)的收集、分析和管理。

來源:冶金工業(yè)規(guī)劃研究院黨委副書記、副院長(主持工作) 肖邦國

編輯:張雨恬

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