我国钢铁工业-十三五-节能潜力分析

我国钢铁工业“十三五”节能潜力分析·1·我国钢铁工业“十三五”节能潜力分析李新创1郜学姜晓东（冶金工业规划研究院，北京100711）摘要系统总结了我国钢铁工业“十二五”期间节能工作所取得的巨大成绩，并剖析了目前钢铁工业节能工作存在的五大主要问题。文章进一步展望了未来“十三五”钢铁工业面临的节能形势和整个钢铁工业未来的发展趋势，在此基础上分析了未来我国钢铁工业主要节能潜力和方向。文章认为，“十三五”期间，钢铁工业技术节能的贡献平稳并呈下降趋势，结构节能贡献比例上升但同时存在较大变数，管理节能将逐步发挥更大潜力。关键词节能潜力，结构节能，管理节能，技术节能AnalysisonPotentialofEnergyConservationofChineseSteelIndustryinthe13thFive-yearPeriodLiXinchuang,GaoXue,JiangXiaodong(ChinaMetallurgicalIndustryPlanningandResearchInstitute,Beijing100711,China)AbstractThispaperprovidesacomprehensiveanalysisongreatachievementsofenergyconservationofChineseSteelIndustryinthe12thFive-yearPeriod,andillustratesfivemainweaknessesexistinginenergyconservation.Inaddition,thepapermakesaprospectfordevelopmenttrendofenergyconservationandthewholeindustryinthe13thFive-yearPeriod,aswellasprovidesananalysisonpotentialanddirectionofenergyconservationofChineseSteelIndustryoverthecomingyears.Accordingtothecontent,itispredictedthatproportionoftechnicalcontributionwillmovesteadilyandshowadownturn,proportionofcontributionmadebystructurewillmoveupandcontributionmadebymanagementwillshowagreaterpotentialstepbystepinthe13thFive-yearperiod.Keywordspotentialofenergyconservation,energyconservationbystructuraladjustment,energyconservationbymanagement,energyconservationbytechnicalimprovement1“十二五”我国钢铁工业节能回顾1.1取得的成绩1.1.1为国家单位GDP能耗和工业增加值能耗降低做出巨大贡献与2010年相比，2014年重点统计钢铁企业吨钢综合能耗下降了3.36%，完成了“十二五”节能进度的81.3%，超进度完成“十二五”工业节能规划提出的目标。与2010年相比，2014年全国粗钢产量增加了31.28%，但总用能量仅增加了26.88%。1.1.2技术装备水平不断提高重点统计钢铁企业5m及以上焦炉产能占炼焦总产能48%，1000m3及以上高炉占炼铁总产能65%，100t冶金工业规划研究院院长。本文为作者在2015年3月24日工业和信息化部原材料工业司举行的钢铁工业“十三五”节能减排和绿色发展思路研讨会上的报告·2·第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集及以上转炉占转炉炼钢总产能59%。烧结余热发电机组普及率大幅提高，配备比例超过20%，超额完成国家提出的“十二五”发展目标；干熄焦装置约占世界总套数的60%；1000m3以上高炉TRT配备率接近100%，干式TRT配备率大幅度提高，钢铁工业烧结余热发电机组、干熄焦装置、TRT装置数量均位居世界第一。钢铁工业技术装备水平已经位居世界领先行列。1.1.3生产工序能耗指标逐步降低与2010年相比，2014年焦化、烧结、炼铁工序能耗分别降低了7.3%、7.1%和3.1%，转炉冶炼工序能耗下降了9.8千克标准煤每吨。与2013年版《粗钢单位产品能耗限额》及《焦化单位产品能耗限额》相比，2014年重点统计企业焦化工序能耗企业达标率91%，烧结工序能耗企业达标率93%，炼铁工序能耗企业达标率91%，转炉工序能耗企业达标率42%。1.1.4二次能源回收及利用效率不断提高与2010年相比，2014年焦炉煤气利用率提高了1.2%，高炉煤气利用率提高了2.9%，转炉煤气利用率提高了8.0%，吨钢转炉煤气回收量提高了30.8%，企业自发电量占总用电量的比例提高了5%左右。焦炉上升管、烧结大烟道烟气、高炉冲渣水、轧钢加热炉等产生的中低温余热资源回收利用取得一定突破。1.1.5自动化节能水平得到较大提升“十二五”期间，钢铁企业已建和在建能源管控中心数量超过90家。随着一批能源管理中心项目的建成，促进了钢铁企业两化融合，提高了企业能源管理的信息化、自动化、智能化水平，形成了钢铁行业能源消费精细化管理示范效应，为政府节能监管、能源消费总量控制、大气污染防治、企业自身节能减排等工作奠定了基础。1.2存在的问题1.2.1结构节能负贡献与2010年相比，2014年重点统计企业铁钢比不仅没有下降反而上升，炼钢废钢综合单耗降低了20%，造成结构节能不但对整个节能没有“正”贡献，反而“负”贡献。此外，原料条件进一步恶化，和2010年相比，高炉入炉品位下降了3.67个百分点，烧结矿品位下降了1.08个百分点，对烧结固体燃料单耗和高炉燃料比影响较大。1.2.2能源管理水平低我国节能技术和装备水平已处于国际领先行列，但我国能源管理水平与先进国家相比，差距仍然较大。企业领导层对节能工作的重视程度仍然不够，节能管理机构层级偏低，专职节能管理人员数量偏少，节能管理基础能力薄弱，能源计量器具配备率普遍不足。多数企业未形成完整的能源管理体系，自动化、信息化管理水平仍然不高。1.2.3技术创新难度大常规节能措施如干熄焦、高炉炉顶压差发电、烧结余热发电、余热余能发电等技术逐渐普及，但节能新技术的自主研发和创新难度大、进度慢，焦炉煤调湿、上升管余热回收、钢铁渣余热利用、低碳冶金等节能技术与国外先进国家相比，还存在较大差距。1.2.4节能长效机制缺乏单一的行政命令式节能减排考核机制越来越难以适应节能工作形势的发展，如何调动企业自愿节能的积极性，如何建立更加科学的考核办法和评价机制对今后节能工作影响很大。钢铁工业节能工作推动的手段缺乏，奖励和惩罚的抓手不足。1.2.5“数字节能”现象明显钢铁企业在节能减排考核和内部节能潜力空间逐渐缩小的双重压力下，统计数据失真现象越来越明显。我国钢铁工业“十三五”节能潜力分析·3·焦化工序能耗、炼铁工序能耗等工序的突破理论值数据不断涌现，吨钢综合能耗同比大幅降低也时有出现，数据的失真给行业节能统计、分析和预测工作带来困难，给国家制定政策造成干扰。2十三五我国钢铁工业节能面临形势从国家政策看，对节能工作考核将进一步加强。国家正在实施“一挂双控”政策，“一挂”就是将能源消费与经济增长挂钩，“双控”就是对高耗能产业和过剩产业实行能源消费总量控制约束，能源消费总量只减不增；对其他产业按平均先进能效标准实行能耗强度约束，现有产能能效限期达标，新增产能必须符合先进能效标准，促进优胜劣汰。“十三五”碳排放总量控制和强度控制也将落实到各家钢铁企业，企业面临的减碳压力骤然增大。此外，能耗限额新标准对企业能耗达标提出新的要求。从企业内部看，钢铁企业经济效益差、经营困难，重点统计钢铁企业销售利润率处于工业行业昀差水平。钢铁主业持续亏损，负债率居高不下，用于节能减排上的投入受到严重影响，节能难度加大。企业面临环保的生存压力和产品结构调整的压力，环保和深加工制造用能会较大幅度增加。虽然节能工作存在难度，但节能降耗仍是企业降本增效的昀重要手段之一，是企业的内在需要。3“十三五”钢铁工业总体趋势与铁钢结构作为国民经济的重要基础产业，中国钢铁产业依靠规模增长和质量提升的双轮驱动，满足了建筑、机械、能源、汽车等国民经济各行业的发展，是世界上昀大的消费国、生产国与出口国，产业素质显著提高，国际地位大幅提升。与此同时，随着我国加快转变发展方式和经济结构调整作用逐步显现，钢铁产业将在较长时期处于新常态，表现为“三低一高”的特点：生产消费在峰值平台波动发展，市场竞争异常激烈，企业经营困难，原燃料价格处于相对低位，钢价则在绝对低位，环保治理保持高压态势，能源制约趋紧，融资难度大、资金成本高。随着消费拉动经济增长的作用趋于逐步显现，经济增长过度依赖投资的局面将发生改变，单位经济总量的钢材消费强度进一步下降，钢铁生产和消费将在相当长的时间处于峰值弧顶区，对铁矿、废钢等原材料的需求将保持高位，但着眼中长期，随着废钢资源量的增加，国内铁矿需求回落的大趋势不可避免。党的十八大提出确保到2020年实现全面建成小康社会的宏伟目标。“十三五”规划时期，我国处于全面建成小康社会的决定性阶段和全面深化改革的新时期，作为国民经济的重要基础产业，钢铁工业进入了生产总量峰值期，市场格局深度调整期、建成钢铁强国关键时期和创新发展机遇期。钢铁工业在“十三五”期间的发展主线是改革、调整、绿色、创新，其总任务是为实现第一个“百年”目标提供坚强支撑，并为完成第二个“百年”目标蓄势谋篇、做好准备。在未来一个时期，中国钢铁产业发展将呈现以下趋势：一是由钢铁制造向材料服务转变；二是由国内发展向国内国际协调发展转变；三是由要素投入发展向创新驱动发展转变；四是由高消耗高排放粗放式发展向绿色低碳可持续发展转变；五是由钢铁一业独大向多元协调发展转变；六是由无序盲目竞争向有序协调竞争转变，加快联合重组，提高行业集中度，实现有序发展。我国粗钢生产已处于峰值弧顶区，从中长期、整体的角度来看，已经呈现“弧顶”加“下降通道”的走势，但不排除个别年份的波动回升。生铁生产呈现同样特点，且随着废钢资源量逐步增加，生铁产量在长周期内的平均下降速度将比粗钢要快。综合考虑我国炼钢的钢铁料消耗情况，预计到2020年钢铁工业铁钢比结构有较大幅度降低。·4·第十届中国钢铁年会暨第六届宝钢学术年会论文集4十三五我国钢铁工业节能潜力分析从“十五”到“十二五”是我国钢铁工业节能取得成绩昀快的十五年，三个五年中，技术节能是主要贡献者，而结构和管理节能方面贡献很少，甚至是负贡献。“十三五”期间，初步判断钢铁工业技术节能的贡献平稳并呈下降趋势，结构节能贡献比例上升但同时存在较大变数，管理节能将逐步发挥更大潜力。4.1结构节能潜力“十三五”期间，从生产规模看，国内钢铁生产消费将处于峰值弧顶区，总量在一定区间内波动发展，不会再出现大规模的增长。从生产结构方面看，“十二五”钢铁工业进一步加重的长流程生产结构在“十三五”将逐渐发生变化。随着废钢积蓄量的增加和国内节能、环保、减碳压力的持续增加，电炉等短工艺流程将进一步得到发展，废钢用量将进一步增加。预计到2020年，吨钢废钢综合单耗将比“十二五”有较大幅度提升，铁钢比有较大幅度下降，完全调整到位节能潜力巨大。从淘汰落后和化解过剩产能方面看，依据国务院化解过剩产能方案，“十三五”压缩钢铁产能总量8000万吨以上，压缩的产能多为落后产能，淘汰落后产能的节能潜力仍然较大。从能源结构变化来看，钢铁企业应对气候变化，提高新能源的使用比例，如风能、太阳能、生物质能等的使用，但总体发展规模不大，预计可部分替代现有常规电力，节能潜力较小。结构节能受国家政策、环保低碳、成本、废钢供给等多方面因素影响，能不能执行到位对节能工作影响非常大。如果按照上述目标，生产