5月13日,以“綠色轉型,節能攻堅”為主題的2024年全國節能宣傳周活動(dòng)正式拉開(kāi)帷幕,是實(shí)施全面節約戰略、開(kāi)展節能降碳宣傳教育、推動(dòng)形成綠色低碳生產(chǎn)生活方式的重要舉措。習近平總書(shū)記在2023年底召開(kāi)的中央經(jīng)濟工作會(huì )議上明確指出,“要以提高技術(shù)、能耗、排放等標準為牽引,重點(diǎn)支持節能減排降碳,深入推進(jìn)生態(tài)文明建設和綠色低碳發(fā)展”。這對我國節能降碳目標提出了進(jìn)一步要求。
近年來(lái),我國能源消費總量呈現持續增長(cháng)的態(tài)勢。國家統計局數據顯示,該值從2013年的41.69億噸標準煤提升至2023年的57.2億噸標準煤,11年間增長(cháng)了37.20%。其中,工業(yè)能源消費總量占全國能源消費總量的三分之二,其增速比全國能源消費總量增速大約低10%??梢?jiàn)工業(yè)領(lǐng)域雖然是耗能大戶(hù),但其節能工作已然取得一定成效。
鋼鐵行業(yè)仍需節能攻堅
鋼鐵行業(yè)能源消耗總量與鋼鐵產(chǎn)量、噸鋼能耗以及能源消費結構變化密切相關(guān),總體呈現能源消耗總量大、各工序能源單耗下降空間小、新上項目能源指標獲批難等特征。
其一,能耗總量仍然偏大,未來(lái)有望持續降低。
國家統計局數據顯示,黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)能源消耗總量隨行業(yè)發(fā)展呈現波動(dòng)式降低的趨勢,從2013年的6.88億噸標準煤下降到2021年的6.63億噸標準煤,累計下降了3.74%。2024年第1季度,中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )重點(diǎn)統計鋼鐵企業(yè)總能耗為8756.04萬(wàn)噸標準煤,比去年同期下降3.59%。其中,2015年—2018年隨著(zhù)打擊“地條鋼”、淘汰落后產(chǎn)能政策逐步落地,能耗總量逐步下滑至2018年6.23億噸標準煤的最低點(diǎn);2020年該值隨著(zhù)粗鋼產(chǎn)量上升到了6.68億噸標準煤,而后因疫情影響及粗鋼產(chǎn)能產(chǎn)量雙控政策驅動(dòng),能耗總量與粗鋼產(chǎn)量同步下滑,體現出二者具有強相關(guān)性。鋼鐵行業(yè)能源消耗占全國能源消耗總量的12.7%(2021年)。未來(lái)隨著(zhù)產(chǎn)能治理新機制形成、粗鋼產(chǎn)量平控政策落地,該比重有望降低至10%左右。
其二,多重政策指標約束,能量單耗下降幅度不及預期。
當前我國鋼鐵工業(yè)能量單耗調控面臨多重挑戰。首先,《“十四五”節能減排綜合工作方案》提出,到2025年,單位GDP能耗比2020年下降13.5%。從目前各項數據的反饋來(lái)看,該指標下降幅度不及預期。其次,今年《政府工作報告》提出單位GDP能耗降低2.5%左右的目標。這給部分鋼鐵工業(yè)大省帶來(lái)極大的能耗雙控壓力。再次,《關(guān)于嚴格能效約束推動(dòng)重點(diǎn)領(lǐng)域節能降碳的若干意見(jiàn)》等多項政策提出,到2025年,鋼鐵等重點(diǎn)行業(yè)達到標桿水平的產(chǎn)能比例超過(guò)30%。當前高爐工序、轉爐工序達到能效標桿水平的產(chǎn)量占比僅分別為3.35%、12.93%,距離既定目標存在較大差距。最后,各工序單位產(chǎn)品能耗下降空間已越來(lái)越小。幾天前發(fā)布的重點(diǎn)行業(yè)能效“領(lǐng)跑者”企業(yè)名單顯示,就轉爐工序而言,今年同比去年的能效“領(lǐng)跑者”水平僅下降了0.11千克標準煤/噸。
鋼鐵行業(yè)能效提升亟須解決三組矛盾
2023年8月出臺的《鋼鐵行業(yè)穩增長(cháng)工作方案》指出,“加快推進(jìn)鋼鐵企業(yè)超低排放改造進(jìn)程,加大對氫冶金、低碳冶金等低碳共性技術(shù)中試驗證、產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)的支持力度;支持開(kāi)展‘極致能效’,改造工程探索打造超級能效工廠(chǎng)”。從上述內容可以看出,國家要求鋼鐵行業(yè)綠色低碳發(fā)展與能效提升并重,因此正確處理好二者關(guān)系十分重要。
其一,能耗雙控與低碳發(fā)展的矛盾。
眾所周知,通過(guò)執行嚴格的能效約束往往可以起到降低碳排放的效果,然而采用綠色低碳的冶金工藝及技術(shù)未必對降低能耗有益。以煉鐵工序為例,寶鋼湛江氫基豎爐噸鐵二氧化碳排放量?jì)H為0.444千克,是名副其實(shí)的低碳煉鐵工藝,但其煉鐵單位能耗相比傳統高爐煉鐵并無(wú)優(yōu)勢。部分低碳煉鐵工藝的單位能耗甚至遠高于傳統高爐煉鐵(見(jiàn)表)。

加之直接還原鐵項目基建投資大,對入爐原料各項指標要求嚴格,企業(yè)上馬綠色低碳項目需保持理性謹慎。
其二,降低能耗與環(huán)保的矛盾。
截至5月7日,已有135家鋼企完成超低排放改造并公示。全行業(yè)正朝著(zhù)“到2025年80%以上鋼鐵產(chǎn)能完成超低排放改造”的目標穩步前進(jìn)。但在超低排放改造過(guò)程中,由于新增了大量的煙氣除塵、脫硫、脫硝等污染治理設施,企業(yè)的能耗及運營(yíng)成本也會(huì )相應增加。據不完全統計,當前我國鋼鐵行業(yè)噸鋼超低排放改造成本已超過(guò)420元,其中環(huán)保設備運行成本高達180元以上。盡管中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì )提出,通過(guò)超低排放全流程改造公示的企業(yè)在計算各工序單耗時(shí)可按照對應的數值進(jìn)行抵扣,但計算值與實(shí)際值之間的差距仍不容忽視。
其三,新舊能源轉換的矛盾。
筆者研究《中國能源統計年鑒》相關(guān)數據后發(fā)現,當前鋼鐵工業(yè)終端能源消費仍然以化石能源為主,該部分占能源消費總量的近80%,其中焦炭、高爐煤氣、煤炭的比值約為5∶3∶1。雖然近年來(lái)鋼鐵行業(yè)加快推進(jìn)綠色低碳轉型進(jìn)程,但與其他行業(yè)相較,清潔能源利用占比明顯低于全國平均水平。究其原因主要有以下幾點(diǎn):一是我國鋼鐵行業(yè)在未來(lái)相當長(cháng)的一段時(shí)期內都將以長(cháng)流程為主,盡管富氫碳循環(huán)高爐已實(shí)現商業(yè)化應用,但原燃料以煤為主導的基本國情不會(huì )變。二是當前我國鋼鐵行業(yè)大規模設備更新的潛力足,尚有部分限制類(lèi)工藝和裝備未完全退出。生產(chǎn)過(guò)程中減煤、限煤效果不理想,不僅讓局部地區能源消費總量居高不下,而且大幅增加了碳排放。三是雖然當下全球各國掀起發(fā)展氫冶金熱潮,但我國氫冶金項目大多處在中試及試生產(chǎn)階段。除水電外,采用其他可再生能源制備氫氣相較于傳統藍氫、灰氫不具備成本優(yōu)勢。此外,氫氣儲運及安全保障問(wèn)題亟須解決,不具備大規模商業(yè)化條件。因此,鋼鐵行業(yè)能源結構調整優(yōu)化任重道遠。
對鋼鐵行業(yè)節能攻堅的幾點(diǎn)建議
其一,理性控制生產(chǎn)節奏,多措并舉推進(jìn)能耗雙控。
首先,各方要積極配合國家發(fā)展改革委有關(guān)2024年全國粗鋼產(chǎn)量調控工作。企業(yè)要堅守“三定三不要”原則,理性控制生產(chǎn)節奏。這不僅是維護市場(chǎng)競爭秩序與穩市場(chǎng)的法寶,更是降低鋼鐵行業(yè)能源消耗總量的有力抓手。其次,針對行業(yè)用能特點(diǎn),利用裝備基礎信息摸底核查的契機,逐步淘汰違規建設項目和限制類(lèi)工藝及裝備,實(shí)現“降煤”。再次,企業(yè)可因地制宜選擇合適的原燃料結構。如寶鋼股份在湛江、沙特分別建設中厚板、薄板生產(chǎn)基地,形成近零碳排放板材生產(chǎn)“一中一外”的新格局,就是充分將當地豐富的風(fēng)、光、電資源投入鋼鐵生產(chǎn)的樣板。
其二,落實(shí)極致能效工程,培育能效標桿。
當前,鋼鐵行業(yè)極致能效工程已被社會(huì )各界認可為當前降碳、降本和穩增長(cháng)最直接、最經(jīng)濟、最有效措施。各行業(yè)企業(yè)可依托“雙碳最佳實(shí)踐能效標桿示范廠(chǎng)”培育,有序推動(dòng)鋼鐵行業(yè)重點(diǎn)工序能效達到標桿水平。鋼鐵企業(yè)極致能效的具體實(shí)施路徑主要有:一是建立由企業(yè)一把手親自?huà)鞄浀臉O致能效提升領(lǐng)導小組,發(fā)動(dòng)全廠(chǎng)各部門(mén)積極參與;二是發(fā)布或編制全廠(chǎng)極致能效提升方案,如中國寶武制訂《中國寶武能效標桿創(chuàng )建工作方案(2023—2025年)》,明確集團公司及各鋼鐵子公司能效標桿創(chuàng )建的主要目標和重點(diǎn)任務(wù);三是形成企業(yè)極致能效能力清單,探索節能新技術(shù)等,如建龍集團通過(guò)實(shí)踐《建龍集團節電技術(shù)清單》,實(shí)現電力消耗同比降低5%。
其三,調整優(yōu)化產(chǎn)品結構,積極迎合新能源用鋼需求。
隨著(zhù)《推動(dòng)大規模設備更新和消費品以舊換新行動(dòng)方案》逐漸傳到現實(shí),預計將為新能源領(lǐng)域用鋼需求帶來(lái)增量,如新能源汽車(chē)用鋼、光伏用鋼、風(fēng)電用鋼等。據某證券機構預測,隨著(zhù)風(fēng)電裝機容量的快速上行,風(fēng)電用鋼規模將從2023年的970萬(wàn)噸快速增長(cháng)至2026年的1200萬(wàn)噸,年均復合增長(cháng)率為7.3%。新能源汽車(chē)界網(wǎng)紅產(chǎn)品“小米SU7”首次在電機部分采用了國產(chǎn)取向硅鋼產(chǎn)品,同時(shí)聯(lián)合國內多家鋼鐵企業(yè)為其提供鍛造用擠壓棒、彩涂板、齒輪鋼等具有較高附加值的鋼種。以上方向為國內鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)滿(mǎn)足能源轉型需求的鋼鐵產(chǎn)品提供了參考。(蘇步新)