我國鋼鐵行業(yè)能耗狀況
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摘要：通過對23家能源消費總量1萬噸標準煤以上的鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的近年產(chǎn)值和能源消費等情況進行調(diào)查，分析產(chǎn)值能耗情況、能源消費特點，給出節(jié)能降耗的建議。
關(guān)鍵詞：鋼鐵行業(yè)；能耗分析；節(jié)能增效
1鋼鐵行業(yè)狀況
鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國之基石。長期以來，為國家建設(shè)提供了重要的原材料保障，有力支撐了相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，推動了我國工業(yè)化、現(xiàn)代化進程，促進了民生改善和社會發(fā)展。鋼鐵行業(yè)也是我國高耗能行業(yè)之一，是推進節(jié)能降耗的重點行業(yè)?！笆濉睍r期，我國鋼鐵行業(yè)為國民經(jīng)濟發(fā)展提供了所需的絕大部分鋼鐵材料，支撐了下游用鋼行業(yè)和國民經(jīng)濟的平穩(wěn)較快發(fā)展。同時，也出現(xiàn)產(chǎn)能過剩，創(chuàng)新發(fā)展能力不足，環(huán)境能源約束增強，企業(yè)經(jīng)營困難等問題。2015年我國粗鋼產(chǎn)量7.98億t，出現(xiàn)了多年未見的下降局面，市場供大于求，鋼材價格創(chuàng)出新低?！笆濉逼陂g，我國進入全面推進供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的攻堅階段。鋼鐵工業(yè)面臨化解過剩產(chǎn)能，兼并重組，產(chǎn)業(yè)優(yōu)化，需求下降、有效供給不足等方面的挑戰(zhàn)。通過一系列政策的出臺，2016年鋼鐵行業(yè)運行狀況出現(xiàn)好轉(zhuǎn)，市場需求出現(xiàn)緩慢回升，粗鋼產(chǎn)量同比增加1.2%，全國粗鋼產(chǎn)量為8.08億t。
2產(chǎn)值能耗分析
選擇能源消費總量1萬噸標準煤以上的23家鋼鐵企業(yè)進行統(tǒng)計分析（見表1），其中相對大型的企業(yè)8家、中型企業(yè)5家、小型企業(yè)10家。
2.1產(chǎn)值能耗情況
2015年至2017年，23家企業(yè)總產(chǎn)值分別為13924314萬元、14652110萬元和24335537萬元。23家企業(yè)能源消費總量分別為3385.82萬噸標準煤、3565.81萬噸標準煤和3646.02萬噸標準煤。2016年較2015年全年總產(chǎn)值同比增加5.23%，能源消費總量同比增加5.32%，2015總產(chǎn)值能耗2.43噸標準煤/萬元，2016總產(chǎn)值能耗2.43噸標準煤/萬元，總產(chǎn)值能耗同比沒有變化。2017年較2016年總產(chǎn)值同比增長66.09%，能源消費總量同比增長2.25%，2016年總產(chǎn)值能耗2.43噸標準煤/萬元，2017年總產(chǎn)值能耗1.50噸標準煤/萬元，產(chǎn)值能耗同比下降38.27%。部分企業(yè)經(jīng)濟、能耗指標達到國內(nèi)、國際先進水平。
2.2產(chǎn)值能耗分析
能源消費總量變化相對平穩(wěn)，2015年、2016年總產(chǎn)值能耗基本沒變，2017年總產(chǎn)值增幅較大，相應(yīng)總產(chǎn)值能耗下降較大，究其原因是2017年上半年鋼鐵價格大幅上升，說明總產(chǎn)值能耗受價格影響較大，其不能真實反映企業(yè)的工藝技術(shù)、裝備水平等因素對能耗的影響。
3單位產(chǎn)品能耗分析
3.1噸鋼綜合能耗
鋼鐵企業(yè)主要產(chǎn)品為生鐵、粗鋼、鋼材。噸鋼綜合能耗是企業(yè)在統(tǒng)計期內(nèi)生產(chǎn)每噸合格粗鋼所消耗的各種能源總量折合成標準煤量。這個指標過于簡單，不夠完善，有些復(fù)雜因素未包括進來，鋼鐵聯(lián)合企業(yè)的生產(chǎn)構(gòu)成、工藝技術(shù)、裝備水平、企業(yè)規(guī)模等方面存在較大差異，計算出的噸鋼綜合能耗數(shù)值差異也很大，通過噸鋼綜合能耗不能全面體現(xiàn)鋼鐵制造流程的各個環(huán)節(jié)和各種因素的影響，不利于企業(yè)之間直接對標。鋼鐵企業(yè)如發(fā)生重大技術(shù)改造，生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整，噸鋼綜合能耗變化也很大。因此用噸鋼綜合能耗無法分析整個鋼鐵企業(yè)的節(jié)能潛力、方向和途徑所在。調(diào)查中某鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗數(shù)據(jù)在490~560千克標準煤/噸鋼之間，遠低于其他鋼鐵企業(yè)噸鋼綜合能耗，不是因為企業(yè)工藝先進，管理水平高，而是因為企業(yè)僅有燒結(jié)、高爐和轉(zhuǎn)爐工序，缺少焦化工序，外購焦炭，在計算噸鋼綜合能耗時，未算入焦化工序能耗，因此噸鋼綜合能耗比其他企業(yè)低很多。目前國家尚未出臺噸鋼綜合能耗限額標準，有些鋼鐵大省出臺了噸鋼綜合能耗限額地方標準，如，遼寧省2009年《噸鋼綜合能耗限額和電爐鋼冶煉電耗限額及計算方法》（DB21/1738-2009），但適用期限為2009年至2012年，目前已過期。
3.2工序能耗
目前考核鋼鐵企業(yè)能耗水平，主要以工序能耗為主?！洞咒撋a(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21256）、《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21342）、《電弧爐冶煉單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB32050）規(guī)定了鋼鐵企業(yè)燒結(jié)工序、球團工序、高爐工序、轉(zhuǎn)爐工序、焦化工序和電弧爐工序單位產(chǎn)品能耗限定值、準入值和先進值以及工序能耗統(tǒng)計范圍和計算方法等。23家鋼鐵企業(yè)，近3年燒結(jié)工序能耗在42.9~56.4千克標準煤/t之間，球團工序能耗在20.3~35.8千克標準煤/t之間，高爐工序能耗在373.1~434.7千克標準煤/t之間，轉(zhuǎn)爐工序能耗在-20.9~-10.1千克標準煤/t之間，焦化工序能耗在50.7~112千克標準煤/t之間，除某企業(yè)燒結(jié)工序能耗指標超出《粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21256）限定值外，其余能耗指標全部符合國家標準限定值要求。限定值是針對現(xiàn)有鋼鐵企業(yè)設(shè)定的，要求現(xiàn)有企業(yè)應(yīng)該達到的能耗值，企業(yè)能耗值超出限定值，用電將實施階梯電價價格。從上述調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出，不同企業(yè)能耗值相差較大，有的企業(yè)能耗值優(yōu)于國家標準給出的先進值，比如某企業(yè)燒結(jié)工序單位產(chǎn)品能源消耗值是42.9千克標準煤/t，《粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21256）給出的先進值是小于等于45千克標準煤/t，還有其他企業(yè)在不同的工序中，能耗值優(yōu)于國家標準給出的先進值。企業(yè)之間工序能耗值差異的主要影響因素為裝備水平不同、工藝技術(shù)不同，管理水平不同等。
4行業(yè)能源消費特點和存在的問題
4.1行業(yè)能源消費特點
鋼鐵行業(yè)能源消費種類包括煤炭、焦炭、電力、燃氣及汽柴油等，緣于工藝特性屬于高碳行業(yè)，煤炭、焦炭等固體能源約占總能耗的70%，可以利用的余熱余壓資源多。降低一次能源消費量，充分利用余熱、余壓資源，綠色低碳發(fā)展是企業(yè)節(jié)能降耗工作的重點之一。鞍山鋼鐵集團公司和本鋼板材股份有限公司等鋼鐵企業(yè)，通過投入資金，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，實施一系列去落后產(chǎn)能，淘汰落后工藝和設(shè)備等節(jié)能增效舉措。目前主體裝備日趨先進，部分達到國際先進水平，已擁有3000m3以上高爐、5米級寬厚板軋機、2米級熱連軋機和冷連軋機等世界先進的現(xiàn)代化冶金裝備；1000m3及以上高爐、100t及以上轉(zhuǎn)爐（電爐）等較大型設(shè)備占比增加。以干熄焦、干法除塵、燒結(jié)脫硫、能源管控中心為代表的節(jié)能減排技術(shù)受到企業(yè)重視，高效低成本冶煉技術(shù)、新一代控軋控冷等先進技術(shù)得到采用。余熱余壓回收利用技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。干熄焦余熱發(fā)電技術(shù)、高爐煤氣余壓發(fā)電技術(shù)、燒結(jié)環(huán)冷機余熱發(fā)電技術(shù)、轉(zhuǎn)爐余熱利用技術(shù)、飽和蒸汽發(fā)電技術(shù)、加熱爐煙氣余熱利用技術(shù)、高爐沖渣余熱水采暖利用技術(shù)、富余煤氣發(fā)電技術(shù)等，為節(jié)約資源、降低能耗起到了關(guān)鍵性作用。
4.2存在問題
絕大多數(shù)鋼鐵企業(yè)存在使用高能耗設(shè)備情況，尤其是使用國家明令淘汰的低效電機現(xiàn)象較為普遍。部分單位特別是小型企業(yè)能源計量器具配備達不到要求，導(dǎo)致能耗指標統(tǒng)計不夠準確，影響考核。由于沒有成熟的技術(shù)，低品質(zhì)能源如轉(zhuǎn)爐除塵水、發(fā)散蒸汽的余熱等，未得到很好地回收和利用。一些民營企業(yè)節(jié)能工作重視程度有待加強，特別是在經(jīng)濟出現(xiàn)下滑的情況時，一些企業(yè)放松節(jié)能工作，節(jié)能管理人員缺失，節(jié)能工作得不到落實。一些小型企業(yè)由于技術(shù)和經(jīng)濟原因，還存在余熱資源尚未充分利用等問題?？梢?，探索低消耗、低排放、高效率的制造工藝和高效回收余熱余壓資源是鋼鐵企業(yè)節(jié)能降耗的方向。
5鋼鐵行業(yè)節(jié)能增效建議
我國鋼鐵行業(yè)的盈利水平一直比較低，收入利潤率在0~2%，遠低于6%左右的全國平均水平，盈利能力較差，抗風(fēng)險能力不強，市場好了、鋼價漲了，就賺錢，就盈利；市場不好、鋼價跌了，就虧錢，就虧損。2015年，全行業(yè)出現(xiàn)24年來首次虧損，2016年對地條鋼、過剩產(chǎn)能進行史無前例的高壓整肅，雖然有盈利，但也是低水平的。鋼鐵企業(yè)的能源動力成本約占總成本的30%以上，有的企業(yè)甚至達到40%。可見，降低能耗，向節(jié)能要效益，是企業(yè)提高盈利手段之一。2016年國家發(fā)改委工信部聯(lián)合《關(guān)于運用價格手段促進鋼鐵行業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革有關(guān)事項的通知》中規(guī)定：鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)用電實行基于粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能耗水平的階梯電價政策。對于工序能耗超過國家標準限定值的企業(yè)生產(chǎn)用電實行階梯電價加價政策。企業(yè)要想盈利，降低工序能耗愈加重要。各方面需要進一步加強以下工作：（1）嚴格核查鋼鐵企業(yè)能耗達標和執(zhí)行階梯電價政策情況，通過核查能耗指標，落實國家產(chǎn)業(yè)政策，倒逼企業(yè)重視節(jié)能降耗工作。（2）建議制修訂鋼鐵行業(yè)能耗限額標準。目前《粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21256）和《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB21342）中有些指標已落后于企業(yè)實際指標，還缺少軋鋼部分的能耗限額標準。（3）鋼鐵企業(yè)應(yīng)積極淘汰高耗能落后機電設(shè)備，最大限度回收利用余熱、余壓資源，緊跟行業(yè)發(fā)展，采用先進的工藝和節(jié)能技術(shù)。（4）加強能源管理工作。建立能源管控中心，建立能效“領(lǐng)跑者”制度，通過行業(yè)對標，找出節(jié)能潛力，實現(xiàn)節(jié)能降耗。（5）按照《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011年本）（修正）》等有關(guān)規(guī)定，關(guān)停并拆除90m2以下燒結(jié)機、8m2以下球團豎爐、400m2及以下煉鐵高爐，30t及以下煉鋼轉(zhuǎn)爐、電爐等落后生產(chǎn)設(shè)備。
6結(jié)語
鋼鐵企業(yè)能源費用占生產(chǎn)成本中的比重較大，節(jié)能是增效的有效途徑。提高裝備水平，采用先進的工藝技術(shù)，加大余熱余壓回收力度，加強能源管理工作，是企業(yè)節(jié)能增效的主要方向。
作者：張鳳蘭 胡新文 唐平 張勇 單位：遼寧省重大技術(shù)裝備戰(zhàn)略基地建設(shè)工程中心