钢铁行业是能源消耗大户，也是实施碳减排的重点领域。 2021年以来，国家部委陆续出台了多项能效约束相关文件，为钢铁行业节能减碳、绿色低碳转型提出了明确的目标和任务。 2022年12月，钢铁行业“能效对标三年行动计划”启动，一个名为“终极能效”的项目也进入实质性实施阶段。 近日，冶金工业规划研究院院长范铁军分析了钢铁行业最终的能源效率提升。
我国钢铁行业能源效率提升任重而道远
据中国钢铁工业协会发布的重点大中型钢铁企业统计，2022年，由于钢材需求下降和整体产能利用率降低，吨钢综合能耗将同比小幅增长。 据重点统计，会员钢铁企业吨钢综合能耗为551.36公斤标准煤，同比增长0.39%（根据国家统计局数据，全行业综合能耗每吨钢上涨1.7%）。
近三年，高炉工艺产量达到能效标杆水平的比例均在99%以上，2022年将达到99.41%； 转炉工艺产量达到能效基准水平的比例逐年提高，2022年将达到84.92%。2022年高炉工艺产量达到基准水平的比例为3.35% ，较前两年有所下降； 转炉工艺能效水平逐年提高，2022年达到基准水平的产能比例为12.93%，但距离国家2025年要求仍有较大差距。 能效产能比例钢铁行业达标水平超过30%，差距较大。 行业能源效率提升还有很长的路要走。
钢铁行业能源利用还存在一些问题：能源消耗和环境排放总量压力仍然巨大。 2022年吨钢综合能耗为551./t。 虽然比2015年下降4%，但按2022年粗钢产量10.18亿吨计算钢材 回收能耗，钢铁行业能源消耗总量为5.61亿吨标准煤，约占全国能源总量的10%消耗。 11%。 碳排放量占全球钢铁碳排放量的60%以上。 “十四五”期间，我国粗钢产量总体将保持在高位，面临的总量压力依然巨大。
能源效率提升是帮助企业减少碳排放的重要手段
目前，钢铁行业下游市场低迷，企业面临的竞争进一步加剧。 降本增效已成为企业提高竞争力的最重要手段之一。 钢铁行业全面启动覆盖全行业、全产能的第三大钢铁改造项目“终极节能”工程。 钢铁行业能源消耗强度仍有15%-20%下降的潜力。 提高能源效率是实现碳减排最重要、最经济、最直接的途径。 提高钢铁行业能源效率，有利于减少化石能源的使用，从源头上减少二氧化碳的排放。 同时，能效提升也是实现能效标杆的最重要途径。
目前，在下游需求低迷、钢材价格大幅下跌的情况下，钢铁企业面临着大宗原燃料价格大幅波动、电价上涨带来的生产成本高企的压力。 行业利润空间不断压缩，企业间竞争进一步加剧。 ，企业生产经营面临巨大挑战。 2022年全年粗钢产量10.18亿吨，同比下降1.7%，完成去年粗钢产量的削减。 这是2021年以来中国粗钢产量连续第二年下降。但2022年，几乎整个钢铁行业都将遇冷。 据中国钢铁工业协会统计，2022年，重点钢铁企业实现营业收入65875亿元，同比下降6.35%； 利润总额982亿元，同比下降72.27%。
一般来说，钢铁企业的能源生产成本约占总生产成本的25%-40%。 优秀节能企业和落后节能企业的能源利用成本可相差300元左右。 面对利润率压缩的困境，企业应该通过save（节约开支）和（简化流程），进而开展更全面、更深层次的降本增效行动。 能效提升和节能诊断已成为行业降低生产成本最重要、最有效的手段之一。 行业内多家优秀钢铁企业开展了节能诊断和能效提升工作。 因此，钢铁企业开展系统能效提升工作是企业自身降本增效的需要，并且可以增强企业的生存竞争力。
实现最终能效提升主要有六种途径
最大限度地实现工艺和设备节能：推动产能置换，用先进高效的设备替代落后或低效的设备，如大型高炉、大型转炉的更新换代。 合理适度发展绿色、智能、高效的电炉短流程炼钢。 推动步进式烧结机、球团竖炉等能源效率低、清洁生产水平低、污染物排放强度大的设备逐步改造升级为先进工艺装备，推动独立烧结（球团）和独立热轧。 推进烧结烟气内循环、干式真空精炼、连铸连轧等技术改造。推广铁水一罐到底、铸坯热装热送、在线热处理、开炼等技术。提高和突破钢铁生产过程的工艺界面技术钢材 回收能耗，促进冶金过程的紧凑性和连续性。 加快富氢碳循环高炉、氢基竖炉、氢基熔融还原炼铁等低碳冶金革命工艺研发。
二次能源最大化回收利用：将钢铁企业的余热余能榨干，最终回收利用。 重点推进各类低温烟气、洗渣水、循环冷却水等低品位余热回收。 大力推广焦化提升管余热回收、烧结低温段余热回收、电炉烟气余热回收利用等先进技术。 重点研发转炉煤气极限回收、冶金渣显热高效回收及综合利用技术、烧结矿及球团显热回收技术、连铸板坯显热回收技术等。
能源转换最大化：钢铁企业能源转换环节最大化。 大力推广燃气-蒸汽联合循环发电（CCPP）、亚临界等高参数全燃烧燃气发电、超高压干熄焦发电、低温余热有机朗肯循环发电（ORC）， -产品气制甲醇和液化LNG、低能耗大型空分装置、吸附制氧、集中群控智能压缩空气节能系统、液压系统伺服控制节能、势能回收等技术。 重点研发高参数发电机组小型化、副产天然气资源高附加值利用等终极能源转换技术。
最大限度实现设备节能：大规模、大范围开展耗能设备改造升级。 大力提高电机、空压机、水泵、风机、变压器、水轮机等高效节能产品比重。 合理配置电机功率，实现系统节电，优化管理电能质量，提高钢铁企业终端能源消费的电气化、低碳化水平。 积极开发和推广电锅炉、电窑炉、电加热等技术在钢铁企业的应用。
建立终极新能源体系：鼓励钢铁企业因地制宜充分利用风能、太阳能、生物质能等能源，提高新能源和可再生能源比重。 鼓励钢铁企业通过电力市场采购绿色电力，试点建设工业微电网，与能源企业合作开展“源网荷储”一体化项目建设。 推动钢铁企业能源储热装置与燃气发电、余热发电耦合，加强钢铁企业能源系统的可调节性。 在可再生能源丰富的地区积极探索利用绿色电力生产氢气和氧气用于钢铁生产。
终极能源管理：大力推进能源精细化管理，完善能源管理体系。 完善能源管控中心功能，提高信息化管控水平。 加强能源计量、统计等基础能力建设。 定期开展能源审计和能效诊断。 以能效对标为指导，打造全行业对标合规环境。
