陕钢集团汉中钢铁有限责任公司炼铁厂设备 陕西勉县 724200
摘要：在改革开放的新时期，我国的综合国力在不断的加强，社会在不断的进步，钢铁工业是典型的资源能源密集型行业，是节能减排重点行业之一。总结了中国钢铁工业“十二五”以来所取得的节能减排进展及存在的问题，采用动态物质流分析方法，构建了钢需求量和废钢回收量预测模型，基于35项重点节能减排技术评估，结合能源消耗与CO 2 排放模型，分析了中国钢铁工业到2050年的节能减排潜力并分析了各因素的影响。在此基础上提出了提升中国钢铁工业能效的若干途径，为钢铁工业的绿色低碳转型、可持续发展提供理论指导。
关键词：钢铁工业；节能；减排；能效
引言
钢铁工业是一个物质质量和能量高度聚集的产业，因而社会对钢铁业的普遍认识是，钢铁工业是“高能耗、高排放、高污染”行业，要节能减排，就要抑制钢铁业的发展。然而，从全生命周期的思想来看，事实并非如此，钢铁是世界经济发展的基石，是可持续的，在经济发展与环境责任同等重要的绿色经济中，钢铁占据着核心地位。在人类目前的生产力发展水平上，钢铁作为人们生活中不可或缺的一种基础材料，集强度、成形性和多功能性于一体的独特特征是其他任何材料不可媲美的，钢铁材料仍然是一种不可替代的、经济性和环保性俱佳的良好材料 [1]。也就是说，如果不使用钢铁材料而又要实现同样的功能、达到同样的产量，就意味着有比使用钢铁更高的环境负荷。因此，对钢铁工业目前的处境及发展前景，需要从生命周期视角来看问题，不仅钢铁业内需要重新认识，全社会都有必要重新认识。因为钢铁业的良性发展，需要一个客观、理性的社会环境，尤其是在当前中国的现状下。
1节能减排在工业企业中的作用
节能减排对工业企业的发展有着积极促进作用，是实现可持续发展的根本途径，通过节能减排措施的实施，能有效解决资源和经济发展的矛盾，从根本上减轻经济发展对环境的压力，促进工业企业经济的健康良好发展。工业企业在实施节能减排后，能有效节约生产过程中的能源资源，大大减少污染物的排放，并能有效提高能源的利用效率，这可缓解能源供应的紧张局面。工业企业节能减排的实施对实现国家能源安全也是有着促进作用的，将能源资源科学合理的运用，有利于能源和环境安全发展。工业企业实施节能减排措施，能有效解决能源供需矛盾，是提高工业企业经济效益的必然选择。工业企业在国民经济发展中占有重要的比重，是能源消耗以及排污量大的重要组成部分。当前的社会发展倡导绿色经济，工业企业在发展过程中就要充分注重节能减排的策略并加强落实，积极转变经济增长模式，发展循环经济，这样才能为工业企业带来经济效益。
2中国钢铁工业的发展及节能减排现状
2.1 中国钢铁工业的发展现状
21世纪以来，中国钢铁工业基本完成了生产工艺结构调整与优化，初步实现了钢铁生产流程现代化。“十二五”期间，工艺装备大型化进步明显，技术经济指标得到改善。130 m 2 以上烧结机产能占比80.1%，先进焦炉产能占比49.7%，重点统计钢铁企业1 000 m 3 及以上高炉先进产能占比73.3%，120 t及以上转炉和70 t及以上电炉炼钢先进产能占比66.2%，轧钢生产线先进水平装备占比70%以上。随着智能化步伐加快、信息化水平明显提升，钢铁企业已建和在建能源管控中心数量超过90家。进入“十三五”时期，以“中国制造2025”为契机，钢铁工业智能制造将以工业化与信息化的深度融合，实现产品制造流程的标准化、柔性化和智能化。但是，“十二五”以来，中国钢铁工业生产结构变化带来的节能减排潜力未能有效发挥，电炉钢比例呈下降趋势，远低于世界平均水平。2016年，中国电炉钢占比仅为7%左右，而世界平均水平为25%，差距明显。在未来20年内，中国废钢铁资源将快速增长，并对钢铁工业流程结构、钢厂模式和钢厂布局、铁素资源消耗、能源消耗和碳排放产生重要的影响。
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2.2节能减排意识薄弱
工业企业的发展对能源资源消耗量比较大，造成的环境污染问题也比较严重，在新的时期发展当中，就要充分注重节能减排措施的实施，这是促进工业企业可持续发展，以及经济可持续发展的重要举措。而从工业企业的节能减排的现状能看到，一些企业领导层的节能减排意识还比较薄弱，没有深刻地认识到节能减排的积极作用，片面地追求经济，将节能减排当做是软指标，这就必然不利于工业企业的进一步发展。而工业企业在节能减排的宣传工作方面也没有加强，且对国家政策没有充分详细的了解。
2.3中国钢铁工业节能现状
近年来，随着中国钢铁工业生产结构调整、节能减排技术普及和节能管理水平提高，能源消耗得到进一步下降，节能减排工作取得了一定的进步，部分企业生产技术经济指标达到世界先进水平。1996—2016年的20年间，钢铁工业综合能耗进一步降低，重点大中型企业的吨钢综合能耗由33 176下降到17 174 MJ，节能降耗成效显著。
3钢铁工业能效提升及低碳绿色发展途径
钢铁生产的能源利用效率对其能源消耗和CO 2排放有直接影响。情景分析和LMDI分解结果表明，2030年之前，与生产结构调整相比，能效提升对节能减排潜力的贡献更加显著，所以提升能效水平将是未来10年内钢铁工业节能减排的重点。“十三五”期间，钢铁工业应该以能效提升为着力点，在行业发展和产业升级方面取得成效，逐步实现钢铁生产绿色化。本文从不同层次提出了钢铁工业的能效提升及低碳绿色发展路径，为钢铁工业的绿色化、智能化发展提供方向：（1）物质流/能量流相互匹配，提升流程综合能效水平。构建钢铁生产流程的物质流、能量流及其耦合模型，开发界面技术，完善物质流/能量流相互匹配关系，合理预测能源需求，提升钢铁生产综合能效水平，降低能源消耗和CO 2排放。同时，优化钢铁生产流程物质流/能量流相互耦合关系，实现生产过程的连续化、紧凑化和高效化，提高钢铁生产流程能源使用效率，降低污染物排放，逐步实现从工序节能到系统节能的真正转变。（2）挖掘能量流网络动态特性，完善能源管控系统功能。钢铁生产过程中能源介质种类繁多，其中煤气、蒸汽、电力是主要的能源介质，占企业总能耗的60%以上，是能量流网络运行的主体，目前依靠人工经验为主的调度方式往往造成煤气、蒸汽等能源的大量放散。因此，挖掘能量流供需动态特性，提升能源管控系统的智能化水平成为当前钢铁生产过程节能降耗的关键环节之一。所以要完善能量流网络化功能，在信息化基础上提升智能化水平，进行能源系统的精细化管理，加强能源动态预测和优化调度，提升能源管控系统核心功能。（3）科学评估节能减排技术，挖掘技术节能减排潜力。大力实施节能重点工程，普及和推广先进节能低碳技术装备，研发能源高效利用技术、持续有效推进工业化技术成果转化，加快能效提升领域的跨行业融合，挖掘先进技术节能减排潜力，为钢铁工业的节能减排贡献力量。开展钢铁工业先进节能减排适用技术的科学评价与应用实践，对推动工业企业生产工艺升级、节能减排技术改造具有重要作用。
结语
综上所述，钢铁行业确保国家建设及发展的重要产业，但在推动国家经济发展的同时，钢铁企业也要认识到节能减排对于自身及国家可持续发展的重要作用，并根据国家相关规定，严格落实各项节能环保措施，以此来确保自身的健康发展。
参考文献
[1] 张春霞，上官方钦，郦秀萍，等.中美钢铁工业能效对标研究[J].钢铁，2013，48（1）：87.
[2] 李冰，李新创，李闯.国内外钢铁工业能源高效利用新进展[J].2017，9（1）：68.
作者简介
孙利军 性别：男 出生年月：1984年12月；学历：本科 职称：助理工程师
论文作者:孙利军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/11
标签：节能论文; 钢铁工业论文; 能源论文; 钢铁论文; 工业企业论文; 中国论文; 能效论文; 《建筑学研究前沿》2019年5期论文;