張永杰：借助能效提升工程加強行業共性難題協同研發

2022-12-15 09:43:00

中國冶金報中國鋼鐵新聞網

實習記者楊悅報道

記者朱亞明通訊員譚承溫攝影

　　“目前，行業共性難題協同研發難，成功率低，而中國鋼鐵工業要從老大變強大，這方面也要走在世界前列。我們要借助極致能效提升工程，加強協同研發，在世界冶金史上刻下中國印記?！?2月9日，在鋼鐵行業能效標桿三年行動方案現場啟動會上，中國寶武中央研究院首席研究員、東北大學兼職博士生導師、中國鋼鐵工業協會專務理事張永杰如是指出，并針對能效標桿原點思考、鋼鐵極致能效工程、成熟技術推廣應用、共性難題協同研發四個方面作了簡要報告。

圖為張永杰作報告

　　“提到原點思考，首先想到的是碳原點?！p碳’是碳市場機制設計下的商業與技術競爭。面對歐盟CBAM，中國鋼鐵面臨碳邊境問題。受地緣政治沖突、新冠肺炎疫情全球肆虐影響，人們會考慮國家的‘雙碳’政策將出現新變化。”張永杰講道，“然而，從2022年11月11日國家自主貢獻報告可以看出，‘雙碳’將是長期政策，雖然節奏和策略會隨國際形勢略有變動，但整體不會有大變化?！?/div>

　　“然后就是政策原點?！彼^續講道，“國家部委陸續出臺了系列文件推進能效達標桿和淘汰基準值以下水平的企業，2022年5月啟動‘兩清單一方案’工作，現在正在完成整體評估。這系列政策文件既是能效標桿工作的政策原點，也是極致能效工程的政策原點。最后，則是產業競爭力原點，提升能效的最終目的是提高產業競爭力。換句話說，就是要滿足社會、經濟、環境三重底線的挑戰。此外，改革開放40余年，在流程制造業大格局基本奠定的前提下，鋼鐵企業競爭力逐步從資源規模、品種質量向精益運營轉變。我們的產品越來越同質化，質量也基本趨于一致，和40年前有了很大差別，很多制造企業將向精益運營轉變。這就算是極致能效工程產業競爭力原點，我們與國際領先同行還有很大的差距?！?/div>

　　張永杰表示，鋼鐵業正實施極致能效工程?！澳敲?，我們到底有多少能效提升空間？根據國際能源署數據，2019年—2050年，材料效率提升對減碳的貢獻率為40%，現有技術進步貢獻率為21%。如果我們把材料效率提升拋開，那么現有技術進步對于能效提升又將有多少貢獻率？我們要有突破性思維，要去思考，到底有多少突破、提升的空間?！彼v道，“那么，方向又在哪？根據鋼鐵低碳高能效框架梳理，我們突出局限于余熱余能的框架，其實有很多方向?！?/div>

　　張永杰接著講道：“世界鋼協提出，成熟技術的推廣應用存在一個由易到難的過程，而且包括管理與運營、原料質量改進、工藝可靠性及維護、產率改進、應用/引進生產率與節能技術5個步驟?！€定、系統、協同、精益、價值’能效低碳五原則，應該成為穿透企業各業務模塊，各班組、作業區的各級管理者真正所執行的文化。其中，穩定即保證制造流（物質流）、能源流在允許范圍內波動，兼顧能源物質和非能源物質的節約；協同即鋼鐵制造流程“物質流”與“能量流”的協同，產品與市場、經濟、財務和人員等的協同；精益即定量、準確和可預測性；價值即節能、增效、減碳與經濟性共贏?！?/div>

　　張永杰表示，除此之外，成熟技術推廣應用還應堅持能效低碳13個方向，包括基礎管理，原、燃料，機組效率，生產組織，源荷交互，工藝變革，界面能效，二次能源，動力系統，環境增值，數據支撐，專業協同，產業協同?！捌渲校春山换ブ痪褪侵附a線與產品能耗大數據模型，能源發生與供給預測指導排產優化，產線生產自尋優。目前，寶鋼股份寶山基地正在通過工業大腦項目來朝這個方向尋求突破。”他舉例道，“在產業協同這一方向上，臺灣中鋼集團的例子也值得分享。臺灣中鋼集團形成了以某一工業基地為核心，往外輸送蒸汽。通過這一模式，2020年，臺灣中鋼集團對外蒸汽外售量為156.2萬噸，節能約478萬GJ。換算溫室氣體減量及空污改善效果，該公司減排了約37.5萬噸二氧化碳、1141噸SOx、792噸NOx及113噸顆粒物?？偨Y來說，成熟技術快速推廣及應用有很多方法可以參考，其基礎是節能低碳技術庫動態維護與應用、節能低碳技術庫系統框架、節能低碳技術庫規劃、節能低碳技術多基地對標，這項工作有許多領先企業已做了多年，鋼協也正組織行業力量來推進此項工作?！?/div>

　　最后，在談及極致能效工程行業共性難題協同研發時，張永杰表示，共性難題協同研發難突破。但是，通過多年的積累，目前鋼協對于鋼鐵行業極致能效共性難題有一個梳理結果，其中包括：燒結礦顯熱、焦爐荒煤氣顯熱、高爐渣顯熱、轉爐煙氣頭尾放散及800℃以下轉爐煙氣顯熱、鐵—鋼—鑄—軋界面能效、數據驅動智慧能源、低溫余熱與副產煤氣高效利用、生物質能與綠電及儲能技術、產業與區域協同技術、鋼鐵節能減碳新材料。前五大難題對應2000萬噸鋼長流程鋼廠的206.08萬噸標煤的高效回收?！耙越範t荒煤氣顯熱為例，現在差不多全行業有30%的焦爐都在采用這個技術，但不少工程項目實際效果并未達到設計指標。這說明，我們還有很大的創新空間，在上升管技術方面就有許多可以優化的地方，這是單體設備技術創新。噸鐵有100千克標煤副產高爐煤氣可外供，如何利用智能能源系統建立，副產煤氣調度水平的提升，構建全廠副產煤氣高效發電系統，這一廠級系統技術創新?！彼a充道，“行業共性難題協調研發很難，借助極致能效工程，加強協同研發，期待在世界冶金史上留下中國印記?！?/div>

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：張雨恬

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