鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是能源消耗和二氧化碳排放的重點行業(yè)。為推進節(jié)能降碳，鋼鐵行業(yè)極致能效工程于2022年12月啟動實施。
“通過努力，全行業(yè)實現(xiàn)節(jié)能量超2400萬噸標準煤，減排二氧化碳6000萬噸，超額完成節(jié)能降碳行動方案目標。”中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會黨委副書記、副會長兼秘書長姜維在近日召開的鋼鐵行業(yè)能效標桿三年行動2025年度總結(jié)會上表示，要主動順應(yīng)“能耗雙控”向“碳排放雙控”轉(zhuǎn)變的戰(zhàn)略導(dǎo)向，將極致能效工程與鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型目標深度融合，謀劃“十五五”發(fā)展新篇。
深挖潛力降本增效
數(shù)據(jù)顯示，煤、焦炭占鋼鐵行業(yè)能源投入的90%以上，對化石能源的高度依賴是行業(yè)碳排放總量偏高的主因。《鋼鐵行業(yè)碳中和愿景和低碳技術(shù)路線圖》明確，2030年前鋼鐵行業(yè)降碳的核心技術(shù)路徑為系統(tǒng)能效提升，該路徑蘊含著15%的降碳潛力。
中鋼協(xié)專務(wù)理事張永杰介紹，鋼鐵行業(yè)極致能效工程以“三清單、兩標準、一數(shù)據(jù)系統(tǒng)”為主線，依托“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠”培育，有序推動鋼鐵行業(yè)重點工序能效達標，促進鋼鐵工業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。截至目前，4批遴選出的143家培育企業(yè)涉及粗鋼產(chǎn)能超7.5億噸，僅高爐、轉(zhuǎn)爐能耗就較2023年分別下降2.45%、12.22%，累計節(jié)能1320萬噸標準煤，減排二氧化碳3400萬噸。
當前，鋼鐵行業(yè)面臨來自市場、環(huán)保、成本等方面的多重壓力，眾多企業(yè)錨定極致能效，競相對標找差、深挖潛力，降本增效成效明顯。2025年，江陰興澄特種鋼鐵有限公司年度動力降本效益達1.36億元；鞍鋼本鋼板材股份有限公司不僅完成高爐、焦爐等重點工序的26項重大節(jié)能項目，還將極致能效擴展至燒結(jié)工序、公輔系統(tǒng)，新增焦化上升管余熱回收、超臨界發(fā)電機組等9項措施，2025年噸鋼綜合能耗同比降低13千克標準煤，能耗降本2.5億元。
來自中鋼協(xié)的數(shù)據(jù)顯示，2025年底統(tǒng)計的50余家示范企業(yè)3年內(nèi)共投入409億元，單個企業(yè)平均投入7億元，噸鋼改造資金95元，噸鋼用能成本降低29元，平均回收期3.27年，為企業(yè)降本提供了有力支撐。
業(yè)內(nèi)人士普遍認為，隨著工程推進，“節(jié)能降碳=降本增效”的邏輯越發(fā)清晰，更多企業(yè)實現(xiàn)從“要我做”到“我要做”的轉(zhuǎn)變，形成了內(nèi)生驅(qū)動的良好局面。
“‘極致能效’并非單純追求‘物理能效’，而是兼顧效率與效益的‘極致經(jīng)濟能效’。”姜維表示，這既響應(yīng)了國家“雙碳”目標的要求，又貼合了企業(yè)降本的現(xiàn)實需求，并能使標桿示范企業(yè)在產(chǎn)能調(diào)控、綠色金融等方面獲益，從而形成“政策引導(dǎo)、企業(yè)主導(dǎo)、成本驅(qū)動、效益激勵”的良性循環(huán)。
加速應(yīng)用先進技術(shù)
技術(shù)創(chuàng)新是破解鋼鐵行業(yè)“高碳鎖定”難題的核心密鑰，更是驅(qū)動綠色發(fā)展的主引擎。在極致能效工程“三清單”中，技術(shù)清單為行業(yè)持續(xù)提供最佳可行技術(shù)，能力清單提供全球范圍內(nèi)極致能效相關(guān)技術(shù)合作伙伴，再有政策清單的加持以及眾多對接活動的開展，精準指引和促進鋼鐵行業(yè)加快推廣應(yīng)用節(jié)能降碳先進技術(shù)。
近期，中鋼協(xié)發(fā)布《極致能效能力清單（2025版）》。該版在2024版基礎(chǔ)上擴容覆蓋焦爐、燒結(jié)/球團、高爐、煉鋼、軋鋼、公輔、其他共7大類134項技術(shù)，聚焦全流程極致能效與成果轉(zhuǎn)化。
在鋼鐵生產(chǎn)中，鐵水轉(zhuǎn)運至轉(zhuǎn)爐或電爐時不可避免會發(fā)生溫降，從而造成能量浪費。對于我國以長流程為主的鋼鐵生產(chǎn)而言，解決鐵鋼界 面能效問題意義重大。
“行業(yè)內(nèi)評估鐵水溫降節(jié)能效果普遍按照噸鐵每攝氏度0.18元計算，對于一家鐵水產(chǎn)量1000萬噸的鋼鐵企業(yè)而言，如果界 面溫度少降低10攝氏度，節(jié)能經(jīng)濟效益每年可達1800萬元。”內(nèi)蒙古科技大學(xué)能源與環(huán)境學(xué)院教授黃軍介紹。
隨著智能制造與冶金流程工程學(xué)結(jié)合，數(shù)智賦能為鐵鋼界 面挑戰(zhàn)極致能效帶來新機遇。黃軍教授團隊研發(fā)了鐵鋼界 面熱診斷與溫降預(yù)測模型，結(jié)合煉鋼界 面鐵水物流智慧系統(tǒng)，通過數(shù)字化調(diào)度優(yōu)化配罐模式、運輸路線和等待時間等手段，減少鐵水熱量散失。
數(shù)據(jù)顯示，寶武寶鋼股份寶山基地在鐵水智能管理系統(tǒng)實施后，鐵鋼界 面溫降減少30攝氏度，按年產(chǎn)1200萬噸鐵水測算，每年可節(jié)能9580噸標準煤，減排二氧化碳2.55萬噸。
公輔系統(tǒng)也是鋼鐵行業(yè)節(jié)能降碳不能遺漏的環(huán)節(jié)。“我們的壓縮空氣智能管控技術(shù)，相當于為傳統(tǒng)壓縮空氣設(shè)備裝上了基于人工智能的‘操作系統(tǒng)’，通過算法優(yōu)化實現(xiàn)機組高效協(xié)同與智能調(diào)度。”杭州哲達科技股份有限公司董事長沈新榮介紹，該技術(shù)依托“能碳智腦+AI群控”平臺，運用大模型與智能算法，實現(xiàn)多機協(xié)同與能碳一體化管控。系統(tǒng)深度融合人工智能技術(shù)，以“AI+裝備+服務(wù)”的模式為工業(yè)用戶提供整體能效解決方案，顯著提升系統(tǒng)綜合能效。目前，該技術(shù)已入選《鋼鐵極致能效工程能力清單》，并在多家鋼鐵企業(yè)投入應(yīng)用。
協(xié)同發(fā)力謀求進階
2025年，鋼鐵行業(yè)正式納入全國碳排放權(quán)交易市場管理。冶金工業(yè)規(guī)劃研究院副院長郜學(xué)分析認為，這意味著鋼鐵行業(yè)將面臨碳排放總量和碳排放強度的雙重約束。“十五五”時期，鋼鐵行業(yè)能耗雙控將轉(zhuǎn)向以強度控制為主、總量控制為輔的碳排放雙控制度，確保如期實現(xiàn)碳達峰目標。
在北京首鋼國際工程技術(shù)有限公司首席科學(xué)家李楊看來，目前極致能效評價主要關(guān)注的是單工序能耗水平，未來將逐步轉(zhuǎn)向構(gòu)建以碳雙控為統(tǒng)領(lǐng)、能碳一體化的綜合評價體系。
“極致能效的未來，在于從更高視角繪制和優(yōu)化全新的‘網(wǎng)絡(luò)’與‘生態(tài)’圖譜。”李楊建議，將管理重心從設(shè)備管理轉(zhuǎn)向流程、系統(tǒng)乃至生態(tài)協(xié)同管理，把技術(shù)焦點從單體技術(shù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)集成、數(shù)字孿生等跨系統(tǒng)優(yōu)化技術(shù)。
中鋼協(xié)副秘書長兼科技環(huán)保部主任馮超表示，當前我國鋼鐵工業(yè)科技創(chuàng)新仍存在原創(chuàng)性技術(shù)不足、上下游協(xié)同不夠、創(chuàng)新資源分散、基礎(chǔ)理論研究投入不足等問題。中鋼協(xié)正協(xié)同相關(guān)企業(yè)、高校和科研機構(gòu)積極籌備國家鋼鐵工業(yè)碳中和技術(shù)創(chuàng)新中心，引導(dǎo)企業(yè)與高校、科研機構(gòu)密切合作，面向產(chǎn)業(yè)前沿共同凝練科技問題、聯(lián)合開展科研攻關(guān)。
“十五五”時期，鋼鐵行業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型進入關(guān)鍵攻堅期。姜維表示，中鋼協(xié)將開展能碳提效工程，進一步推動行業(yè)節(jié)能降碳、降本增效。聚焦核心環(huán)節(jié)，加速前沿技術(shù)落地，搭建節(jié)能技術(shù)供應(yīng)商與鋼鐵企業(yè)合作交流平臺，推動技術(shù)快速應(yīng)用，進而轉(zhuǎn)化為企業(yè)的實際降本減碳收益；深化數(shù)據(jù)治理，銜接能碳系統(tǒng)需求，升級構(gòu)建能效數(shù)據(jù)治理3.0體系，打通能源與碳排放數(shù)據(jù)底層鏈路，實現(xiàn)兩類數(shù)據(jù)實時聯(lián)動與精準銜接；推進創(chuàng)新協(xié)同攻關(guān)，推動高校、科研院所與企業(yè)，以及企業(yè)和企業(yè)間的合作從“技術(shù)交流”向“協(xié)同攻關(guān)、成果產(chǎn)業(yè)化”深化。
此外，中鋼協(xié)還將推動能效標桿與碳排放標桿示范協(xié)同培育，引導(dǎo)企業(yè)從“單一能效提升”向“能效—碳效雙提升”轉(zhuǎn)變，爭取在產(chǎn)能調(diào)控、環(huán)保許可、稅收優(yōu)惠等方面給予標桿企業(yè)更多支持。（記者 周雷 李和風(fēng)） |
