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(wǎng)

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(yōu)于寶鋼股份領(lǐng)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(gè)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(gè)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?！?/div>

　　“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(guò)3年的努力，使工序能耗達到標桿水平?！?/div>

　　“新天鋼聯(lián)合特鋼公司轉爐工序能耗已達行業(yè)標桿水平，噸鋼轉爐煤氣回收量達到140立方米以上、自發(fā)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?！?/div>

　　“新余鋼鐵的鐵水一罐制一直走在行業(yè)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?xún)r(jià)比與可行性的直接降碳形式。12月9日，在鋼鐵行業(yè)能效標桿三年行動(dòng)方案現場(chǎng)啟動(dòng)會(huì )上，21家鋼企被授予“雙碳最佳實(shí)踐能效標桿示范廠(chǎng)培育企業(yè)”標牌。

　　在會(huì )議間隙，《中國冶金報》記者采訪(fǎng)了寶鋼湛江鋼鐵有限公司黨委書(shū)記、董事長(cháng)、總指揮劉代德，首鋼京唐公司副總經(jīng)理吳禮云，南鋼股份副總裁萬(wàn)華，寶鋼股份運行中心副總經(jīng)理劉仕君，馬鋼集團能環(huán)部副部長(cháng)曹曲泉，新余鋼鐵能源動(dòng)力部副部長(cháng)裘井民，石橫特鋼生產(chǎn)技術(shù)部副部長(cháng)張洪來(lái)，新天鋼聯(lián)合特鋼公司能源環(huán)保處主任工程師王瑩等8家能效標桿示范廠(chǎng)培育企業(yè)代表，請其就“極致能效”發(fā)表看法，并暢談企業(yè)推進(jìn)的經(jīng)驗和下一步規劃。

圖為8家能效標桿示范廠(chǎng)培育企業(yè)代表接受《中國冶金報》記者采訪(fǎng)

　　01 從認知看“段位”——

　　知者行之始標桿企業(yè)思想先行

　　鋼協(xié)黨委書(shū)記何文波認為，鋼鐵行業(yè)應首先深入領(lǐng)會(huì )綠色低碳核心要義，深刻認識推進(jìn)能效標桿工作的重要性。在他看來(lái)，推進(jìn)能效標桿工作，是貫徹落實(shí)習近平總書(shū)記生態(tài)文明思想的實(shí)際舉措，是推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的必答題，也是中國鋼鐵工業(yè)的責任擔當。

　　“‘極致能效’首先是讓現有經(jīng)濟可行技術(shù)充分發(fā)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?！彼赋?。

　　劉仕君進(jìn)一步表示：“追求極致能效，就是通過(guò)管理手段，減少從能源生產(chǎn)到消費過(guò)程中的無(wú)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(shū)記的觀(guān)點(diǎn)，推動(dòng)極致能效與企業(yè)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(shuō)道。這一觀(guān)點(diǎn)與萬(wàn)華不謀而合：“往往很多鋼廠(chǎng)認為，為達到極致能效加大技術(shù)改造投入之后，鋼企成本可能會(huì )增加，其實(shí)不然。因為能耗及能源費用的下降，會(huì )帶來(lái)企業(yè)效益的提升?！?/div>

　　不過(guò)，曹曲泉指出，企業(yè)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(jìn)行綜合評估。

　　“極致能效”對提高企業(yè)競爭力也大有裨益。劉仕君表示，雖然行動(dòng)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(shí)2020上半年就已經(jīng)開(kāi)始，他們非常篤信這項工作對企業(yè)競爭力的提升。在王瑩看來(lái)，鋼協(xié)提出的“極致能效”工程，能夠促進(jìn)鋼鐵企業(yè)在節能低碳發(fā)展領(lǐng)域不斷探索新技術(shù)、新工藝、新設備，產(chǎn)業(yè)結構不斷優(yōu)化，精細化管理水平穩步提升，促進(jìn)高質(zhì)量發(fā)展實(shí)現新突破。

　　02 從亮點(diǎn)看經(jīng)驗——

　　行者知之成對標先進(jìn)學(xué)實(shí)招

　　《中國冶金報》記者通過(guò)梳理8家第一批示范廠(chǎng)培育企業(yè)的能效達標行動(dòng)，歸納出以下幾點(diǎn)共性經(jīng)驗。

　　經(jīng)驗一：強化體系化建設，推動(dòng)系統節能。

　　在追求極致能效的過(guò)程中，很多企業(yè)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(diǎn)性的工作，一是按照達標桿·創(chuàng )領(lǐng)航行動(dòng)提前啟動(dòng)了為期3年的行動(dòng)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(dòng)今年達標桿完成率達44%（截至10月份）。

　　據介紹，寶鋼股份進(jìn)一步完善“三抓四力”推進(jìn)體系，即抓工段、抓工序、抓工廠(chǎng)（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(shù)應用，工序深抓能效水平提升，工廠(chǎng)強抓界面工藝協(xié)同，精益運營(yíng)行動(dòng)穿針引線(xiàn)，清潔能源抓緊布局利用，這是我們的5個(gè)發(fā)力點(diǎn)?！眲⑹司硎?。

　　馬鋼融入集團公司中長(cháng)期發(fā)展規劃，從多維度編制發(fā)布了《馬鋼集團公司能效提升行動(dòng)方案》，從全流程推進(jìn)能效提升工作。曹曲泉表示，對新建和改造的產(chǎn)線(xiàn)，以能效標桿水平進(jìn)行規劃設計，鼓勵應用現行最新節能技術(shù)，建成后限時(shí)完成標桿創(chuàng )建；對存量的能效未達標產(chǎn)線(xiàn)，將通過(guò)精細化管理、工藝優(yōu)化、技術(shù)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(gè)工序形成了3年—5年的規劃?！睆埡閬?lái)表示。無(wú)獨有偶，為了快速部署、早日見(jiàn)效，首鋼京唐公司成立了以公司領(lǐng)導為帶頭人的極致能效組織機構，結合“雙碳”發(fā)展規劃制定了短、中、長(cháng)期極致能效攻關(guān)目標和方向。迅速而果決的系統部署，成為標桿企業(yè)領(lǐng)先一步的“定盤(pán)星”。

　　經(jīng)驗二：強化技術(shù)引領(lǐng)，實(shí)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(guò)技術(shù)改造，應用高溫高壓CDQ發(fā)電、上升管余熱回收等最新技術(shù)，具備了標桿創(chuàng )建能力；特鋼電爐自2020年應用電爐煙氣深度余熱回收技術(shù)以來(lái)，工序能效水平取得了質(zhì)的突破，在寶武系蟬聯(lián)第一，優(yōu)于標桿水平。

　　“湛江鋼鐵加大投入，2017年以來(lái)實(shí)施了焦燒區域余熱資源綜合效能提升等38項節能技術(shù)改造，實(shí)現年節能量達18萬(wàn)噸標煤?！眲⒋卤硎?。

　　首鋼京唐研發(fā)“燃—熱—電—水—鹽”五效一體高效循環(huán)利用技術(shù)，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(jìn)節能減排技術(shù)，構建了基于新一代可循環(huán)鋼鐵流程的低污染物排放體系。新余鋼鐵的空壓系統，經(jīng)過(guò)多年的摸索和改進(jìn)，采取空氣集中冷卻、高壓減低壓、自動(dòng)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(shí)/立方米，達到行業(yè)領(lǐng)跑水平。

　　張洪來(lái)表示，石橫特鋼特種鋼項目主要采用大富氧、燒結煙氣循環(huán)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(jìn)工藝和技術(shù)，降低能源消耗。

　　經(jīng)驗三：提高能源回收利用效率，推進(jìn)循環(huán)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(shí)干熄焦系統，并實(shí)現了焦炭全干熄?！?.5米焦爐增投上升管余熱回收技術(shù)，通過(guò)回收紅焦顯熱的方式，使得焦爐所產(chǎn)高壓蒸汽用以發(fā)電?！睆埡閬?lái)表示，通過(guò)這樣的方式，焦化工序能耗低于先進(jìn)值，達到國家標桿值。

　　湛江鋼鐵通過(guò)系統優(yōu)化減少能源介質(zhì)放損，2022年BFG（高爐煤氣）放散率較2017年下降7.6%；著(zhù)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(fā)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(shí)，同比年減少用煤量16296噸動(dòng)力煤；CDQ（干熄焦）余熱發(fā)電率較2017年上升24千瓦時(shí)/噸焦，同比年增加發(fā)電量6298萬(wàn)千瓦時(shí)。

　　經(jīng)驗四：設備/產(chǎn)線(xiàn)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(lái)實(shí)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(chǎn)量可達到12000噸以上，多次榮獲全國重點(diǎn)大型耗能鋼鐵生產(chǎn)設備節能降耗對標競賽‘冠軍爐’?！眳嵌Y云說(shuō)道，首鋼京唐作為新建的臨?？扛郜F代化鋼廠(chǎng)，從設備、產(chǎn)線(xiàn)、綠色運輸基礎上擁有節能提效的天然優(yōu)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(zhù)這樣的底氣與優(yōu)勢。今年11月，隨著(zhù)泰安特種建筑用鋼產(chǎn)業(yè)集群二期項目投產(chǎn)，石橫特鋼成為山東省第一家高質(zhì)量完成產(chǎn)能置換的鋼鐵企業(yè)，開(kāi)啟了石橫特鋼高速發(fā)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(lái)進(jìn)行建設的，這是我們追求極致能效的有力基石?！睆埡閬?lái)表示。

　　作為一家老鋼企，新余鋼鐵為追求“消耗極限”，通過(guò)對水處理壓泥系統升級改造，不斷優(yōu)化生產(chǎn)操作，目前外送污泥含水率可降至18%，成為行業(yè)標桿，每年可為下道工序節約煤氣成本約660萬(wàn)元，是系統節能的最佳示范。

　　另外，南鋼在運輸車(chē)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(jìn)行了除塵系統濕改干改造，熱風(fēng)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(gè)月低于375千克標煤/噸。

　　經(jīng)驗五：數智化賦能，推動(dòng)智慧節能。

　　湛江鋼鐵研發(fā)出國內首個(gè)基于“三流一態(tài)”（能源流、制造流、價(jià)值流、設備狀態(tài)）的智慧能源管理系統，開(kāi)發(fā)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(yè)面開(kāi)發(fā)應用，實(shí)現能源管理四個(gè)轉變（從結果到過(guò)程、從指標到成本、從定性到定量、從業(yè)務(wù)到全員）。同時(shí)，湛江鋼鐵開(kāi)發(fā)并應用鋼鐵行業(yè)首個(gè)基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的水系統全流程智慧管控平臺，合并15個(gè)操作室，集合全流程約16萬(wàn)個(gè)數據點(diǎn)，以“平臺+應用”的模式實(shí)現水系統實(shí)時(shí)管控四個(gè)統一。2019年投運以來(lái)，噸鋼耗水下降40%。

　　萬(wàn)華介紹，南鋼著(zhù)力打造能源一體化中臺，橫向融合水、電、風(fēng)、氣/汽等專(zhuān)業(yè)，縱向貫通外部資源、鋼鐵全工序上下游，軸向共享生產(chǎn)計劃、管理指令等新生態(tài)，完成與工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺的數據生態(tài)鏈共享，增強企業(yè)的能源管理效力。

　　經(jīng)驗六：能源減量替代，優(yōu)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(yè)實(shí)現能源轉型高質(zhì)量發(fā)展?！暗侥壳盀橹?，南鋼已建成70萬(wàn)平方米、裝機容量30兆瓦的屋頂光伏發(fā)電機組，年發(fā)電3400萬(wàn)千瓦時(shí)?！比f(wàn)華表示，南鋼目前正開(kāi)展光伏二期建設，建成后光伏發(fā)電機組能力將突破6000萬(wàn)千瓦時(shí)，全生命周期內可提供綠色電力6億千瓦時(shí)；同步正在建設120兆瓦時(shí)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(cháng)，淘汰或適時(shí)停運高耗能工藝與設備，控制煤粉鍋爐運行臺時(shí)和發(fā)電用煤，控制煤炭消費總量。同時(shí)，馬鋼持續開(kāi)發(fā)公司廠(chǎng)房屋頂資源，實(shí)施了45兆瓦分布式光伏發(fā)電項目；并在2022年9月，完成2.76億千瓦時(shí)安徽省內綠色電力交易，實(shí)現綠電交易零的突破；同月，完成跨省綠電交易569萬(wàn)千瓦時(shí)，實(shí)現寶武集團跨省綠電交易零的突破，進(jìn)一步優(yōu)化了能源消費結構。

　　當然，標桿企業(yè)的節能提效經(jīng)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(shù)，探索布局廢鋼資源等均可能創(chuàng )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(chǎng)采訪(fǎng)的幾家企業(yè)來(lái)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(guān)；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(yè)都推出了下一步的攻關(guān)計劃。如湛江鋼鐵將進(jìn)行熱風(fēng)爐自動(dòng)燒爐模型、高爐爐渣余熱回收等節能技術(shù)攻關(guān)；首鋼京唐將通過(guò)高爐低純度富氧新模式，將富氧率進(jìn)一步提高至9%，同時(shí)降低燃料比、進(jìn)一步提升高爐球團占比等，爭取盡快達到標桿；聯(lián)合特鋼公司將優(yōu)化提升現有高爐裝備水平，推動(dòng)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(dòng)計劃。各鋼企一致表示，將通過(guò)對標找差距，結合新發(fā)布的“鋼鐵行業(yè)極致能效技術(shù)清單”及兄弟單位先進(jìn)節能舉措，查找差距與不足，積極推動(dòng)節能降碳新技術(shù)新裝備的實(shí)施應用，謀求新發(fā)展。

　　寶鋼股份制定了能效提升總體部署，將分夯實(shí)基礎（工段）、目標牽引（工序）、強化協(xié)同（工廠(chǎng)）3個(gè)方向同步推進(jìn)。第一階段，結合寶鋼股份2022—2027年規劃，通過(guò)節能低碳技術(shù)庫建設，實(shí)現極致能效項目技術(shù)節能106.9萬(wàn)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(chǎn)一級基準值、機組或同類(lèi)機組歷史最佳值為目標，制定領(lǐng)航值及行動(dòng)方案。第三階段，將結合“三降兩增”（增產(chǎn)增收降本、經(jīng)濟采購降本、節能降耗降本，卓越精品增效、聯(lián)合并購和專(zhuān)業(yè)化整合增效）工作，強化工序及組織協(xié)調，極致優(yōu)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(chǎn)能比例超30%，綠色低碳發(fā)展能力大幅提高；到2024年，力爭主要工序達標桿產(chǎn)能比例超50%，能效水平進(jìn)一步提高?！辈芮硎?。

　　“石橫特鋼確定的能效工作目標為：依托特種鋼項目先進(jìn)的設備、工藝和技術(shù)，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?lái)表示。

　　還有多數企業(yè)制定了更明確的舉措，力求實(shí)效。

　　吳禮云介紹，首鋼京唐公司將借助鋼協(xié)三個(gè)清單的力量，從狠抓標桿能耗實(shí)踐、鋼鐵全流程能源流物質(zhì)流極致匹配兩個(gè)維度雙向推進(jìn)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(shí)間節點(diǎn)；二是以能源制造、傳輸、使用環(huán)節為線(xiàn)，分析研判各工序能源流與物質(zhì)流耦合度，從而實(shí)現能源生產(chǎn)高效化、轉化最優(yōu)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(yè)碳排放。建立全方位、全過(guò)程、系統化的專(zhuān)業(yè)極致能效管理體系，實(shí)現“能源平衡組織生產(chǎn)”向產(chǎn)線(xiàn)、工藝極致能效深度挖掘的轉變。

　　南鋼則表示，將為了實(shí)現極致能效進(jìn)行多方投入。一是工程項目的投入，推動(dòng)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(jué)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(jìn)企業(yè)比還是有差距的?！濒镁癖硎?，下一步準備對低壓蒸汽系統、智慧能源管控系統進(jìn)行升級改造。

　　聯(lián)合特鋼公司一方面繼續將節能低碳發(fā)展理念融入生產(chǎn)工藝全流程，積極落實(shí)國家節能及“雙碳”相關(guān)政策要求，將現有能效做到極致；另一方面以科技創(chuàng )新為抓手，推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研項目，積極與高等院校合作，加速開(kāi)展各生產(chǎn)工序智能生產(chǎn)、降低原燃料消耗工作，推廣節能新技術(shù)。通過(guò)以上舉措，確保企業(yè)主要工序能耗指標達到并保持標桿水平。

來(lái)源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯：張雨恬

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