8家首批“能效先行軍”談先行之路

2022-12-23 09:21:00

中國冶金報中國鋼鐵新聞網

記者樊三彩報道

記者朱亞明通訊員譚承溫攝影

　　“截至10月份，寶鋼股份各工序的能效達標桿率為44%?！?/div>

　　“湛江鋼鐵煉焦、燒結、轉爐工序均已穩定達到能效標桿值，軋鋼工序能耗優于寶鋼股份領航值?！?/div>

　　“2022年，馬鋼本部電爐工序能效水平達到國家標桿，四鋼軋轉爐連續3個月達到能效標桿水平，煤焦化公司南區1號、2號焦爐連續2個月達到標桿水平?！?/div>

　　“首鋼京唐燒結、焦化工序能耗離標桿水平很接近，煉鋼差距不大、高爐工序尚有一些差距。”

　　“南鋼轉爐工序在-30千克標準煤/噸左右，基本達標，但高爐、燒結、焦化工序還有差距，我們想通過3年的努力，使工序能耗達到標桿水平?！?/div>

　　“新天鋼聯合特鋼公司轉爐工序能耗已達行業標桿水平，噸鋼轉爐煤氣回收量達到140立方米以上、自發電比例達到70%以上?！?/div>

　　“目前，石橫特鋼焦化工序能耗為102千克標準煤/噸，轉爐工序能耗為-30.5千克標準煤/噸，均已達標桿水平；高爐工序368.4千克標準煤/噸，還有差距。”

　　“新余鋼鐵的鐵水一罐制一直走在行業前列，能夠有效減少鐵水溫降?！?/div>

　　…………

　　在當前全球加速綠色低碳轉型的大背景下，追求極致能效是最具性價比與可行性的直接降碳形式。12月9日，在鋼鐵行業能效標桿三年行動方案現場啟動會上，21家鋼企被授予“雙碳最佳實踐能效標桿示范廠培育企業”標牌。

　　在會議間隙，《中國冶金報》記者采訪了寶鋼湛江鋼鐵有限公司黨委書記、董事長、總指揮劉代德，首鋼京唐公司副總經理吳禮云，南鋼股份副總裁萬華，寶鋼股份運行中心副總經理劉仕君，馬鋼集團能環部副部長曹曲泉，新余鋼鐵能源動力部副部長裘井民，石橫特鋼生產技術部副部長張洪來，新天鋼聯合特鋼公司能源環保處主任工程師王瑩等8家能效標桿示范廠培育企業代表，請其就“極致能效”發表看法，并暢談企業推進的經驗和下一步規劃。

圖為8家能效標桿示范廠培育企業代表接受《中國冶金報》記者采訪

　　01 從認知看“段位”——

　　知者行之始標桿企業思想先行

　　鋼協黨委書記何文波認為，鋼鐵行業應首先深入領會綠色低碳核心要義，深刻認識推進能效標桿工作的重要性。在他看來，推進能效標桿工作，是貫徹落實習近平總書記生態文明思想的實際舉措，是推動高質量發展的必答題，也是中國鋼鐵工業的責任擔當。

　　“‘極致能效’首先是讓現有經濟可行技術充分發揮作用，得到全面極致的應用。這項工作既有綠色低碳的特性，也能夠降低成本。”他指出。

　　劉仕君進一步表示：“追求極致能效，就是通過管理手段，減少從能源生產到消費過程中的無謂損失和隱性浪費，更加合理、充分地利用能源的行為?！?/div>

　　“我非常贊同何文波書記的觀點，推動極致能效與企業效益是不矛盾的，它能夠支撐鋼企降低成本?！辈芮獜某杀九c效益的角度說道。這一觀點與萬華不謀而合：“往往很多鋼廠認為，為達到極致能效加大技術改造投入之后，鋼企成本可能會增加，其實不然。因為能耗及能源費用的下降，會帶來企業效益的提升?！?/div>

　　不過，曹曲泉指出，企業節能方面的技改技措投入，也需要針對投資回報率、投資回收期等進行綜合評估。

　　“極致能效”對提高企業競爭力也大有裨益。劉仕君表示，雖然行動方案今年才制定，但寶鋼股份的能源降本、極致能效工作其實2020上半年就已經開始，他們非常篤信這項工作對企業競爭力的提升。在王瑩看來，鋼協提出的“極致能效”工程，能夠促進鋼鐵企業在節能低碳發展領域不斷探索新技術、新工藝、新設備，產業結構不斷優化，精細化管理水平穩步提升，促進高質量發展實現新突破。

　　02 從亮點看經驗——

　　行者知之成對標先進學實招

　　《中國冶金報》記者通過梳理8家第一批示范廠培育企業的能效達標行動，歸納出以下幾點共性經驗。

　　經驗一：強化體系化建設，推動系統節能。

　　在追求極致能效的過程中，很多企業都以體系化建設為先。劉仕君認為，基于“雙碳”目標，在能源降本系統框架下抓極致能效工作，才有成效。寶鋼股份為追求標桿能效，今年做了兩項亮點性的工作，一是按照達標桿·創領航行動提前啟動了為期3年的行動方案，覆蓋鐵、燒、焦、轉爐、電爐等所有工序；二是建立了一套系統對標體系，推動今年達標桿完成率達44%（截至10月份）。

　　據介紹，寶鋼股份進一步完善“三抓四力”推進體系，即抓工段、抓工序、抓工廠（工藝），打造成本、能效、雙碳、精益競爭力?！捌渲?，工段快抓節能技術應用，工序深抓能效水平提升，工廠強抓界面工藝協同，精益運營行動穿針引線，清潔能源抓緊布局利用，這是我們的5個發力點?！眲⑹司硎?。

　　馬鋼融入集團公司中長期發展規劃，從多維度編制發布了《馬鋼集團公司能效提升行動方案》，從全流程推進能效提升工作。曹曲泉表示，對新建和改造的產線，以能效標桿水平進行規劃設計，鼓勵應用現行最新節能技術，建成后限時完成標桿創建；對存量的能效未達標產線，將通過精細化管理、工藝優化、技術改造等逐步縮小與標桿的差距。

　　“2021年國家下達標桿水平以后，石橫特鋼反應迅速，對各個工序形成了3年—5年的規劃?！睆埡閬肀硎?。無獨有偶，為了快速部署、早日見效，首鋼京唐公司成立了以公司領導為帶頭人的極致能效組織機構，結合“雙碳”發展規劃制定了短、中、長期極致能效攻關目標和方向。迅速而果決的系統部署，成為標桿企業領先一步的“定盤星”。

　　經驗二：強化技術引領，實施科技提效。

　　曹曲泉介紹，馬鋼煤焦化公司南區1號、2號焦爐通過技術改造，應用高溫高壓CDQ發電、上升管余熱回收等最新技術，具備了標桿創建能力；特鋼電爐自2020年應用電爐煙氣深度余熱回收技術以來，工序能效水平取得了質的突破，在寶武系蟬聯第一，優于標桿水平。

　　“湛江鋼鐵加大投入，2017年以來實施了焦燒區域余熱資源綜合效能提升等38項節能技術改造，實現年節能量達18萬噸標煤。”劉代德表示。

　　首鋼京唐研發“燃—熱—電—水—鹽”五效一體高效循環利用技術，應用“三干”（焦爐干熄焦、高爐干法除塵、轉爐干法除塵）、高爐大球比高富氧、煙氣脫硫脫硝等一系列先進節能減排技術，構建了基于新一代可循環鋼鐵流程的低污染物排放體系。新余鋼鐵的空壓系統，經過多年的摸索和改進，采取空氣集中冷卻、高壓減低壓、自動疏水、集中系統控制等節能措施，單位壓縮空氣電耗已降至0.113千瓦時/立方米，達到行業領跑水平。

　　張洪來表示，石橫特鋼特種鋼項目主要采用大富氧、燒結煙氣循環利用、干法除塵、放散煤氣回收、“一罐到底”、鋼坯的熱裝熱送、蓄熱式加熱爐等先進工藝和技術，降低能源消耗。

　　經驗三：提高能源回收利用效率，推進循環節能。

　　石橫特鋼焦化公司5.5米焦爐設備配套建有100噸/小時干熄焦系統，并實現了焦炭全干熄?！?.5米焦爐增投上升管余熱回收技術，通過回收紅焦顯熱的方式，使得焦爐所產高壓蒸汽用以發電?！睆埡閬肀硎?，通過這樣的方式，焦化工序能耗低于先進值，達到國家標桿值。

　　湛江鋼鐵通過系統優化減少能源介質放損，2022年BFG（高爐煤氣）放散率較2017年下降7.6%；著力提升余能回收效率，2022年噸鋼蒸汽回收量、LDG（轉爐煤氣）回收量較2017年分別上升33.0%、24.7%；提升發電系統能源效率，2022年煤電系統供電煤耗較2017年下降3克標煤/千瓦時，同比年減少用煤量16296噸動力煤；CDQ（干熄焦）余熱發電率較2017年上升24千瓦時/噸焦，同比年增加發電量6298萬千瓦時。

　　經驗四：設備/產線升級改造，夯牢節能基石。

　　首鋼京唐公司從設計之初就敢于突破，注重以設備的大型化、智能化來實現能源的高效化、清潔化利用?！笆卒摼┨频?500立方米高爐大型化位于世界前列，平均日產量可達到12000噸以上，多次榮獲全國重點大型耗能鋼鐵生產設備節能降耗對標競賽‘冠軍爐’?！眳嵌Y云說道，首鋼京唐作為新建的臨?？扛郜F代化鋼廠，從設備、產線、綠色運輸基礎上擁有節能提效的天然優勢。

　　作為山東省“兩基地四集群”鋼鐵規劃之內的石橫特鋼，也有著這樣的底氣與優勢。今年11月，隨著泰安特種建筑用鋼產業集群二期項目投產，石橫特鋼成為山東省第一家高質量完成產能置換的鋼鐵企業，開啟了石橫特鋼高速發展之路?！澳壳八醒b備基本是按照標桿水平或者接近標桿的水平來進行建設的，這是我們追求極致能效的有力基石?！睆埡閬肀硎?。

　　作為一家老鋼企，新余鋼鐵為追求“消耗極限”，通過對水處理壓泥系統升級改造，不斷優化生產操作，目前外送污泥含水率可降至18%，成為行業標桿，每年可為下道工序節約煤氣成本約660萬元，是系統節能的最佳示范。

　　另外，南鋼在運輸車輛上積極推行“油改電”，目前已投用50臺電力重卡；馬鋼對6座高爐相繼進行了除塵系統濕改干改造，熱風爐全部配備智能燒爐系統，今年下半年高爐工序能耗連續3個月低于375千克標煤/噸。

　　經驗五：數智化賦能，推動智慧節能。

　　湛江鋼鐵研發出國內首個基于“三流一態”（能源流、制造流、價值流、設備狀態）的智慧能源管理系統，開發出包含能耗日管控分析、成本分析、碳排放分析等451項功能頁面開發應用，實現能源管理四個轉變（從結果到過程、從指標到成本、從定性到定量、從業務到全員）。同時，湛江鋼鐵開發并應用鋼鐵行業首個基于工業互聯網的水系統全流程智慧管控平臺，合并15個操作室，集合全流程約16萬個數據點，以“平臺+應用”的模式實現水系統實時管控四個統一。2019年投運以來，噸鋼耗水下降40%。

　　萬華介紹，南鋼著力打造能源一體化中臺，橫向融合水、電、風、氣/汽等專業，縱向貫通外部資源、鋼鐵全工序上下游，軸向共享生產計劃、管理指令等新生態，完成與工業互聯網平臺的數據生態鏈共享，增強企業的能源管理效力。

　　經驗六：能源減量替代，優化結構節能。

　　南鋼持續構建綠色能源供應新體系，多能互補助推企業實現能源轉型高質量發展?！暗侥壳盀橹?，南鋼已建成70萬平方米、裝機容量30兆瓦的屋頂光伏發電機組，年發電3400萬千瓦時?！比f華表示，南鋼目前正開展光伏二期建設，建成后光伏發電機組能力將突破6000萬千瓦時，全生命周期內可提供綠色電力6億千瓦時；同步正在建設120兆瓦時的儲能裝置，以合理分配綠電的使用。

　　馬鋼嚴控煤炭消費增長，淘汰或適時停運高耗能工藝與設備，控制煤粉鍋爐運行臺時和發電用煤，控制煤炭消費總量。同時，馬鋼持續開發公司廠房屋頂資源，實施了45兆瓦分布式光伏發電項目；并在2022年9月，完成2.76億千瓦時安徽省內綠色電力交易，實現綠電交易零的突破；同月，完成跨省綠電交易569萬千瓦時，實現寶武集團跨省綠電交易零的突破，進一步優化了能源消費結構。

　　當然，標桿企業的節能提效經驗不止于此，建立健全激勵與約束管理機制，尋求冶煉工藝的突破，加強探索捕集封存利用技術，探索布局廢鋼資源等均可能創造較大節能空間。

　　03 從差距看規劃——

　　高爐工序成普遍短板對癥下藥解難題

　　從現場采訪的幾家企業來看，高爐工序屬于面臨的普遍難題。如湛江鋼鐵高爐工序能耗較標桿值還有10千克標煤/噸的差距，還需攻關；石橫特鋼高爐工序能耗368.4千克標煤/噸，據標桿值還差約4千克標煤/噸；等等。

　　針對高爐，各標桿企業都推出了下一步的攻關計劃。如湛江鋼鐵將進行熱風爐自動燒爐模型、高爐爐渣余熱回收等節能技術攻關；首鋼京唐將通過高爐低純度富氧新模式，將富氧率進一步提高至9%，同時降低燃料比、進一步提升高爐球團占比等，爭取盡快達到標桿；聯合特鋼公司將優化提升現有高爐裝備水平，推動高爐操作精細化、智能化，提高煤氣頂壓、提升BPRT節電能力，充分回收沖渣余熱等，確保高爐工序能耗指標達到并保持在標桿水平。

　　各鋼企還全面對標找差，制定出明確的標桿行動計劃。各鋼企一致表示，將通過對標找差距，結合新發布的“鋼鐵行業極致能效技術清單”及兄弟單位先進節能舉措，查找差距與不足，積極推動節能降碳新技術新裝備的實施應用，謀求新發展。

　　寶鋼股份制定了能效提升總體部署，將分夯實基礎（工段）、目標牽引（工序）、強化協同（工廠）3個方向同步推進。第一階段，結合寶鋼股份2022—2027年規劃，通過節能低碳技術庫建設，實現極致能效項目技術節能106.9萬噸標煤目標。第二階段，鐵鋼區域工序能效將確保2025年前100%工序達到標桿水平；熱冷區域工序能效以清潔生產一級基準值、機組或同類機組歷史最佳值為目標，制定領航值及行動方案。第三階段，將結合“三降兩增”（增產增收降本、經濟采購降本、節能降耗降本，卓越精品增效、聯合并購和專業化整合增效）工作，強化工序及組織協調，極致優化鐵水溫降、TPC周轉率、熱裝熱送率指標。

　　“馬鋼的總體目標是，到2023年，主要工序達能效標桿的產能比例超30%，綠色低碳發展能力大幅提高；到2024年，力爭主要工序達標桿產能比例超50%，能效水平進一步提高?！辈芮硎尽?/div>

　　“石橫特鋼確定的能效工作目標為：依托特種鋼項目先進的設備、工藝和技術，結合公司規劃，確保焦化工序能耗達標桿水平，煉鋼工序能耗于2022年達標桿水平，煉鐵工序能耗努力向標桿水平靠攏?！睆埡閬肀硎尽?/div>

　　還有多數企業制定了更明確的舉措，力求實效。

　　吳禮云介紹，首鋼京唐公司將借助鋼協三個清單的力量，從狠抓標桿能耗實踐、鋼鐵全流程能源流物質流極致匹配兩個維度雙向推進能效達標工作。一是在工序能效達標方面，按主工序流程分別圍繞焦化、高爐、轉爐三大核心工序，明確能效達標路徑和時間節點；二是以能源制造、傳輸、使用環節為線，分析研判各工序能源流與物質流耦合度，從而實現能源生產高效化、轉化最優化、回收最大化、使用合理化，降低能源制造成本，提高二次能源利用率，減少外購能源，降低企業碳排放。建立全方位、全過程、系統化的專業極致能效管理體系，實現“能源平衡組織生產”向產線、工藝極致能效深度挖掘的轉變。

　　南鋼則表示，將為了實現極致能效進行多方投入。一是工程項目的投入，推動新能源的使用;二是研究費用的投入，要加強與國內外研究院的合作；三是設備更新及改造投入，四是繼續完成超低排放工作。

　　“我感覺還有很多可以深挖的潛力。新余鋼鐵的余能回收（如低壓蒸汽改造），與國內的先進企業比還是有差距的。”裘井民表示，下一步準備對低壓蒸汽系統、智慧能源管控系統進行升級改造。

　　聯合特鋼公司一方面繼續將節能低碳發展理念融入生產工藝全流程，積極落實國家節能及“雙碳”相關政策要求，將現有能效做到極致；另一方面以科技創新為抓手，推動產學研項目，積極與高等院校合作，加速開展各生產工序智能生產、降低原燃料消耗工作，推廣節能新技術。通過以上舉措，確保企業主要工序能耗指標達到并保持標桿水平。

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯：張雨恬

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