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(jié)、轉(zhuǎn)爐工序均已穩(wěn)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。”

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

　　“首鋼京唐燒結(jié)、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(zhuǎn)爐工序在-30千克標準煤/噸左右，基本達標，但高爐、燒結(jié)、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。”

　　“新天鋼聯(lián)合特鋼公司轉(zhuǎn)爐工序能耗已達行業(yè)標桿水平，噸鋼轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(yè)前列，能夠有效減少鐵水溫降?！?/div>

　　…………

　　在當(dāng)前全球加速綠色低碳轉(zhuǎn)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(yè)能效標桿三年行動方案現(xiàn)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(yè)”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(jīng)理吳禮云，南鋼股份副總裁萬華，寶鋼股份運行中心副總經(jīng)理劉仕君，馬鋼集團能環(huán)部副部長曹曲泉，新余鋼鐵能源動力部副部長裘井民，石橫特鋼生產(chǎn)技術(shù)部副部長張洪來，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)推進的經(jīng)驗和下一步規(guī)劃。

圖為8家能效標桿示范廠培育企業(yè)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(yè)思想先行

　　鋼協(xié)黨委書記何文波認為，鋼鐵行業(yè)應(yīng)首先深入領(lǐng)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(xí)近平總書記生態(tài)文明思想的實際舉措，是推動高質(zhì)量發(fā)展的必答題，也是中國鋼鐵工業(yè)的責(zé)任擔(dān)當(dāng)。

　　“‘極致能效’首先是讓現(xiàn)有經(jīng)濟可行技術(shù)充分發(fā)揮作用，得到全面極致的應(yīng)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(chǎn)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(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(shù)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(yè)效益的提升。”

　　不過，曹曲泉指出，企業(yè)節(jié)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(yè)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(jīng)開始，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，鋼協(xié)提出的“極致能效”工程，能夠促進鋼鐵企業(yè)在節(jié)能低碳發(fā)展領(lǐng)域不斷探索新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，精細化管理水平穩(wěn)步提升，促進高質(zhì)量發(fā)展實現(xiàn)新突破。

　　02 從亮點看經(jīng)驗——

　　行者知之成對標先進學(xué)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(yè)的能效達標行動，歸納出以下幾點共性經(jīng)驗。

　　經(jīng)驗一：強化體系化建設(shè)，推動系統(tǒng)節(jié)能。

　　在追求極致能效的過程中，很多企業(yè)都以體系化建設(shè)為先。劉仕君認為，基于“雙碳”目標，在能源降本系統(tǒng)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(chuàng)領(lǐng)航行動提前啟動了為期3年的行動方案，覆蓋鐵、燒、焦、轉(zhuǎn)爐、電爐等所有工序；二是建立了一套系統(tǒng)對標體系，推動今年達標桿完成率達44%（截至10月份）。

　　據(jù)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(jié)能技術(shù)應(yīng)用，工序深抓能效水平提升，工廠強抓界面工藝協(xié)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(fā)力點?！眲⑹司硎尽?/div>

　　馬鋼融入集團公司中長期發(fā)展規(guī)劃，從多維度編制發(fā)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(chǎn)線，以能效標桿水平進行規(guī)劃設(shè)計，鼓勵應(yīng)用現(xiàn)行最新節(jié)能技術(shù)，建成后限時完成標桿創(chuàng)建；對存量的能效未達標產(chǎn)線，將通過精細化管理、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(yīng)迅速，對各個工序形成了3年—5年的規(guī)劃。”張洪來表示。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(lǐng)導(dǎo)為帶頭人的極致能效組織機構(gòu)，結(jié)合“雙碳”發(fā)展規(guī)劃制定了短、中、長期極致能效攻關(guān)目標和方向。迅速而果決的系統(tǒng)部署，成為標桿企業(yè)領(lǐng)先一步的“定盤星”。

　　經(jīng)驗二：強化技術(shù)引領(lǐng)，實施科技提效。

　　曹曲泉介紹，馬鋼煤焦化公司南區(qū)1號、2號焦爐通過技術(shù)改造，應(yīng)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(yīng)用電爐煙氣深度余熱回收技術(shù)以來，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年以來實施了焦燒區(qū)域余熱資源綜合效能提升等38項節(jié)能技術(shù)改造，實現(xiàn)年節(jié)能量達18萬噸標煤。”劉代德表示。

　　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(yīng)用“三干”（焦爐干熄焦、高爐干法除塵、轉(zhuǎn)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(jié)能減排技術(shù)，構(gòu)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(tǒng)，經(jīng)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(tǒng)控制等節(jié)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(yè)領(lǐng)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(jié)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，推進循環(huán)節(jié)能。

　　石橫特鋼焦化公司5.5米焦爐設(shè)備配套建有100噸/小時干熄焦系統(tǒng)，并實現(xiàn)了焦炭全干熄?！?.5米焦爐增投上升管余熱回收技術(shù)，通過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。”張洪來表示，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(tǒng)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%；著力提升余能回收效率，2022年噸鋼蒸汽回收量、LDG（轉(zhuǎn)爐煤氣）回收量較2017年分別上升33.0%、24.7%；提升發(fā)電系統(tǒng)能源效率，2022年煤電系統(tǒng)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(fā)電率較2017年上升24千瓦時/噸焦，同比年增加發(fā)電量6298萬千瓦時。

　　經(jīng)驗四：設(shè)備/產(chǎn)線升級改造，夯牢節(jié)能基石。

　　首鋼京唐公司從設(shè)計之初就敢于突破，注重以設(shè)備的大型化、智能化來實現(xiàn)能源的高效化、清潔化利用。“首鋼京唐的5500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，多次榮獲全國重點大型耗能鋼鐵生產(chǎn)設(shè)備節(jié)能降耗對標競賽‘冠軍爐’。”吳禮云說道，首鋼京唐作為新建的臨海靠港現(xiàn)代化鋼廠，從設(shè)備、產(chǎn)線、綠色運輸基礎(chǔ)上擁有節(jié)能提效的天然優(yōu)勢。

　　作為山東省“兩基地四集群”鋼鐵規(guī)劃之內(nèi)的石橫特鋼，也有著這樣的底氣與優(yōu)勢。今年11月，隨著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進行建設(shè)的，這是我們追求極致能效的有力基石。”張洪來表示。

　　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(tǒng)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(jié)約煤氣成本約660萬元，是系統(tǒng)節(jié)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(tǒng)濕改干改造，熱風(fēng)爐全部配備智能燒爐系統(tǒng)，今年下半年高爐工序能耗連續(xù)3個月低于375千克標煤/噸。

　　經(jīng)驗五：數(shù)智化賦能，推動智慧節(jié)能。

　　湛江鋼鐵研發(fā)出國內(nèi)首個基于“三流一態(tài)”（能源流、制造流、價值流、設(shè)備狀態(tài)）的智慧能源管理系統(tǒng)，開發(fā)出包含能耗日管控分析、成本分析、碳排放分析等451項功能頁面開發(fā)應(yīng)用，實現(xiàn)能源管理四個轉(zhuǎn)變（從結(jié)果到過程、從指標到成本、從定性到定量、從業(yè)務(wù)到全員）。同時，湛江鋼鐵開發(fā)并應(yīng)用鋼鐵行業(yè)首個基于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的水系統(tǒng)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(shù)據(jù)點，以“平臺+應(yīng)用”的模式實現(xiàn)水系統(tǒng)實時管控四個統(tǒng)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(fēng)、氣/汽等專業(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(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)節(jié)能。

　　南鋼持續(xù)構(gòu)建綠色能源供應(yīng)新體系，多能互補助推企業(yè)實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展。“到目前為止，南鋼已建成70萬平方米、裝機容量30兆瓦的屋頂光伏發(fā)電機組，年發(fā)電3400萬千瓦時?！比f華表示，南鋼目前正開展光伏二期建設(shè)，建成后光伏發(fā)電機組能力將突破6000萬千瓦時，全生命周期內(nèi)可提供綠色電力6億千瓦時；同步正在建設(shè)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(shè)備，控制煤粉鍋爐運行臺時和發(fā)電用煤，控制煤炭消費總量。同時，馬鋼持續(xù)開發(fā)公司廠房屋頂資源，實施了45兆瓦分布式光伏發(fā)電項目；并在2022年9月，完成2.76億千瓦時安徽省內(nèi)綠色電力交易，實現(xiàn)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(xiàn)寶武集團跨省綠電交易零的突破，進一步優(yōu)化了能源消費結(jié)構(gòu)。

　　當(dāng)然，標桿企業(yè)的節(jié)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(jié)能空間。

　　03 從差距看規(guī)劃——

　　高爐工序成普遍短板對癥下藥解難題

　　從現(xiàn)場采訪的幾家企業(yè)來看，高爐工序?qū)儆诿媾R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(jù)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。如湛江鋼鐵將進行熱風(fēng)爐自動燒爐模型、高爐爐渣余熱回收等節(jié)能技術(shù)攻關(guān)；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(lián)合特鋼公司將優(yōu)化提升現(xiàn)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(jié)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(jié)合新發(fā)布的“鋼鐵行業(yè)極致能效技術(shù)清單”及兄弟單位先進節(jié)能舉措，查找差距與不足，積極推動節(jié)能降碳新技術(shù)新裝備的實施應(yīng)用，謀求新發(fā)展。

　　寶鋼股份制定了能效提升總體部署，將分夯實基礎(chǔ)（工段）、目標牽引（工序）、強化協(xié)同（工廠）3個方向同步推進。第一階段，結(jié)合寶鋼股份2022—2027年規(guī)劃，通過節(jié)能低碳技術(shù)庫建設(shè)，實現(xiàn)極致能效項目技術(shù)節(jié)能106.9萬噸標煤目標。第二階段，鐵鋼區(qū)域工序能效將確保2025年前100%工序達到標桿水平；熱冷區(qū)域工序能效以清潔生產(chǎn)一級基準值、機組或同類機組歷史最佳值為目標，制定領(lǐng)航值及行動方案。第三階段，將結(jié)合“三降兩增”（增產(chǎn)增收降本、經(jīng)濟采購降本、節(jié)能降耗降本，卓越精品增效、聯(lián)合并購和專業(yè)化整合增效）工作，強化工序及組織協(xié)調(diào)，極致優(yōu)化鐵水溫降、TPC周轉(zhuǎn)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的設(shè)備、工藝和技術(shù)，結(jié)合公司規(guī)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?。

　　還有多數(shù)企業(yè)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(xié)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(zhì)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(zhuǎn)爐三大核心工序，明確能效達標路徑和時間節(jié)點；二是以能源制造、傳輸、使用環(huán)節(jié)為線，分析研判各工序能源流與物質(zhì)流耦合度，從而實現(xiàn)能源生產(chǎn)高效化、轉(zhuǎn)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、全過程、系統(tǒng)化的專業(yè)極致能效管理體系，實現(xiàn)“能源平衡組織生產(chǎn)”向產(chǎn)線、工藝極致能效深度挖掘的轉(zhuǎn)變。

　　南鋼則表示，將為了實現(xiàn)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(nèi)外研究院的合作；三是設(shè)備更新及改造投入，四是繼續(xù)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(nèi)的先進企業(yè)比還是有差距的?！濒镁癖硎荆乱徊綔蕚鋵Φ蛪赫羝到y(tǒng)、智慧能源管控系統(tǒng)進行升級改造。

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

來源：中國冶金報-中國鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯：張雨恬

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