楊衛(wèi)鋒  閻敏峰  閆藝龍 晉榮   

陜鋼集團(tuán)龍鋼公司制造管理部  

摘要：鋼鐵行業(yè)作為我國碳排放量最大的工業(yè)領(lǐng)域，其雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)必須依賴節(jié)能降碳技術(shù)與系統(tǒng)性節(jié)能降碳路徑，而極致能效作為覆蓋全行業(yè)、全產(chǎn)能的第三大工程，是實(shí)現(xiàn)雙碳目標(biāo)的重要路徑之一。自2022年極致能效工程啟動(dòng)以來，龍鋼公司積極響應(yīng)，以習(xí)近平新時(shí)代生態(tài)文明思想和黨的二十大精神為指導(dǎo)，完整、準(zhǔn)確、全面貫徹新發(fā)展理念，認(rèn)真落實(shí)中、省、市節(jié)能政策及集團(tuán)公司節(jié)能環(huán)保工作會(huì)議精神，以“能質(zhì)匹配、高質(zhì)高用、等效替代、跨界尋優(yōu)、能盡其效”為原則，強(qiáng)化系統(tǒng)觀念，突出標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，優(yōu)化指標(biāo)體系，加強(qiáng)專業(yè)協(xié)同、工序聯(lián)動(dòng)，通過管理節(jié)能、結(jié)構(gòu)節(jié)能、技術(shù)節(jié)能三輪驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步深化、優(yōu)化、系統(tǒng)化實(shí)施節(jié)能降碳工作，助推極致能效工程進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段。

關(guān)鍵詞: 節(jié)能降碳；極致能效；管理節(jié)能；結(jié)構(gòu)節(jié)能 ；技術(shù)節(jié)能

1  項(xiàng)目背景

1.1國家政策的要求

進(jìn)入十四五以來，國家高度重視節(jié)能工作，國務(wù)院下發(fā)的《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》中強(qiáng)調(diào)“把節(jié)約能源資源放在首位，實(shí)行全面節(jié)約戰(zhàn)略”；《中華人民共和國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》提出“堅(jiān)持節(jié)能優(yōu)先方針，推動(dòng)各領(lǐng)域能效提升”；2022年6月，工業(yè)和信息化部、發(fā)展改革委、財(cái)政部、生態(tài)環(huán)境部、國資委、市場監(jiān)管總局等六部委聯(lián)合發(fā)布《工業(yè)能效提升行動(dòng)計(jì)劃》（工信部聯(lián)節(jié)〔2022〕76號(hào)），提出大力提升重點(diǎn)行業(yè)領(lǐng)域能效，有效促進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域綠色低碳發(fā)展。鋼鐵行業(yè)作為工業(yè)生產(chǎn)的重要支柱，能效提升勢(shì)在必行。2024年5月國務(wù)院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動(dòng)方案》的通知中明確提出，到2025年，鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿水平以上產(chǎn)能占比達(dá)到30%。

1.2企業(yè)對(duì)標(biāo)管理的需要

龍鋼公司在2023年公司兩會(huì)上提出，積極落實(shí)中鋼協(xié)能效標(biāo)桿三年行動(dòng)方案，加強(qiáng)與能效標(biāo)桿鋼企對(duì)標(biāo)，找差距、補(bǔ)短板、強(qiáng)弱項(xiàng)、鍛長項(xiàng)，力爭各項(xiàng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到“國內(nèi)一流 行業(yè)領(lǐng)先”水平，積極創(chuàng)建鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿示范企業(yè)，力爭2025年通過“雙碳最佳實(shí)踐能效標(biāo)桿示范廠培育企業(yè)”驗(yàn)收。目前公司部分能源指標(biāo)與能效標(biāo)桿水平仍有差距，仍有潛力可挖，需通過對(duì)標(biāo)學(xué)習(xí)，實(shí)施能效提升，實(shí)現(xiàn)能源指標(biāo)不斷突破。

1.3企業(yè)降本增效的需要

 推進(jìn)極致能效工程，是產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效、實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，是促進(jìn)工業(yè)經(jīng)濟(jì)增長的有效舉措。尤其是面對(duì)當(dāng)前復(fù)雜嚴(yán)峻的鋼鐵市場形勢(shì)，企業(yè)面臨的競爭形勢(shì)進(jìn)一步加大，降本增效成為企業(yè)提升競爭力最重要的手段之一。提高能效水平是鋼鐵行業(yè)現(xiàn)階段最可控的舉措，同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)的綠色低碳轉(zhuǎn)型的路徑，極致能效提升也是達(dá)到能效標(biāo)桿水平的最重要途徑。

2  研究方向

對(duì)照《鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿三年行動(dòng)方案》、《鋼鐵行業(yè)極致能效技術(shù)清單》、《國家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄》、《國家工業(yè)和信息化領(lǐng)域節(jié)能技術(shù)裝備推薦目錄》等，堅(jiān)持以項(xiàng)目建設(shè)為支撐，從工藝和裝備節(jié)能極致化、二次能源回收利用極致化、能源轉(zhuǎn)換極致化、設(shè)備節(jié)能極致化、新能源體系建立極致化、能源管理極致化等六大方面著手，系統(tǒng)梳理實(shí)施能效提升項(xiàng)目，

推進(jìn)實(shí)施極致能效工程，強(qiáng)化系統(tǒng)能效觀念，綜合施策，全流程深挖結(jié)構(gòu)、技術(shù)和管理節(jié)能潛力。

3  主要措施

3.1管理方面：推進(jìn)新能源體系建立極致化、能源管理極致化

3.1.1夯實(shí)基礎(chǔ)管理,實(shí)現(xiàn)管理效能提升。

一是健全能源強(qiáng)度、總量、成本三大指標(biāo)體系，明確公司、工序、產(chǎn)線及班組四級(jí)能效及成本管控目標(biāo)；二是理順組織架構(gòu)，規(guī)范管理流程，健全各級(jí)管理制度，夯實(shí)職能監(jiān)管責(zé)任及主體落實(shí)責(zé)任；三是健全考核評(píng)價(jià)體系，嚴(yán)格基礎(chǔ)管理、統(tǒng)計(jì)分析、計(jì)量管理、供需平衡、過程管控、節(jié)能技改的考評(píng)執(zhí)行；實(shí)現(xiàn)“管理高效”；四是強(qiáng)化能源成本意識(shí)，樹立算賬用能思維。緊盯單價(jià)、單耗兩項(xiàng)指標(biāo)，加強(qiáng)能源成本分析管理，尋找經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)，推進(jìn)能源管理由管指標(biāo)向管效益轉(zhuǎn)變。

3.1.2發(fā)揮正向激勵(lì)，調(diào)動(dòng)全員參與積極性。

以公司勞動(dòng)競賽活動(dòng)為契機(jī)，設(shè)立能效提升專項(xiàng)獎(jiǎng)勵(lì)資金（1-2萬元/月），開展正向激勵(lì)導(dǎo)向，鼓勵(lì)各二級(jí)單位、各車間、各班組全員積極申報(bào)、認(rèn)領(lǐng)、挑戰(zhàn)節(jié)能增效項(xiàng)目，廣泛營造節(jié)能降耗氛圍。自活動(dòng)實(shí)施以來全員參與節(jié)能降碳積極性明顯提升，公司各單位和個(gè)人自主申報(bào)能效提升項(xiàng)目百余項(xiàng)，創(chuàng)效超千萬元。

3.1.3強(qiáng)化過程管控，深挖細(xì)節(jié)節(jié)能潛力。

一是強(qiáng)化能源平衡調(diào)度管控，提高系統(tǒng)能源利用效率。優(yōu)化煤氣調(diào)度，落實(shí)“峰平谷”生產(chǎn)組織，迎峰發(fā)電、避峰用電，提高能源利用效率，降低能源使用成本。二是強(qiáng)化設(shè)備運(yùn)行過程管控，深挖細(xì)節(jié)節(jié)能潛力。成立能源專業(yè)督查小組，以重點(diǎn)設(shè)備關(guān)鍵運(yùn)行指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，常態(tài)化開展專項(xiàng)檢查，優(yōu)化關(guān)鍵運(yùn)行參數(shù)，確保重點(diǎn)用能設(shè)備高效運(yùn)行。例如：對(duì)鐵前除塵風(fēng)機(jī)運(yùn)行頻率進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在保障環(huán)保參數(shù)的前提下，除塵風(fēng)機(jī)噸鐵電耗降低4kWh/t以上，噸鐵可將成本年約2.25元，年可挖潛約1710萬元。三是開展全員節(jié)能管家主題活動(dòng)，通過建立二維碼舉報(bào)獎(jiǎng)罰平臺(tái)，開展“跑冒滴漏”全員全天督查，發(fā)揮全員節(jié)能主人翁意識(shí)?；顒?dòng)自實(shí)施以來發(fā)現(xiàn)并整改問題200余項(xiàng)，公司能源浪費(fèi)現(xiàn)象明顯減少。

3.1.4緊盯政策機(jī)遇，挖潛政策優(yōu)惠效益。

持續(xù)做好政策解讀落實(shí)，系統(tǒng)謀劃規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，尋找政策效益增長點(diǎn)，例如：落實(shí)“峰平谷”生產(chǎn)組織，充分挖掘峰平谷電價(jià)差效益，年可挖潛約2000萬元；提升電網(wǎng)功率因數(shù)，年可爭取功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)約463萬元；參與電力負(fù)荷側(cè)調(diào)峰，年可爭取電費(fèi)政策補(bǔ)貼約190萬元；將生活區(qū)工業(yè)用電改民用電，年可節(jié)省電費(fèi)約42萬元；積極爭取陜西省水資源稅減免政策，認(rèn)定龍鋼公司為陜西省2024年度用水定額先進(jìn)納稅單位，減征本年度20%水資源稅，約168萬元。

3.2結(jié)構(gòu)方面：推進(jìn)工藝節(jié)能極致化

3.2.1優(yōu)化原燃料結(jié)構(gòu)，開展固燃、焦比攻關(guān)。

燒結(jié)工序嚴(yán)格進(jìn)購焦末質(zhì)量，堅(jiān)持“低水、低碳、厚料層”操作方針，穩(wěn)定爐料結(jié)構(gòu)，穩(wěn)定燃料、熔劑使用，加強(qiáng)生產(chǎn)過程異常分析控制，實(shí)施固燃消耗攻關(guān)，2025年1-4月份燒結(jié)固燃消耗47.45kg/t，較2022年（50.36kg/t）下降約2.91kg/t（毛礦）。高爐工序大力開展提煤降焦、熱風(fēng)溫度攻關(guān)等活動(dòng)，2025年4月份高爐燃料比521.73kg/t，較2022年（528.33kg/t）下降6.60kg/t，焦比360.50kg/t，較2022年（366.88kg/t）下降6.33kg/t。

3.2.2加強(qiáng)界面銜接，降低工序流程能量損失。

重點(diǎn)開展燒鐵界面返礦率、鐵鋼界面鐵水溫降、鋼鑄界面鋼液溫降及鑄軋界面熱裝熱送攻關(guān)。其中：

鐵鋼界面鐵水溫降攻關(guān)方面，通過實(shí)施一罐制改造，建設(shè)鐵水罐智能管控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)煉鐵與煉鋼兩大工序銜接更加高效、緊密，降低在途運(yùn)行罐數(shù)的同時(shí)減少鐵水積壓，減少鐵水罐溫降；對(duì)公司生產(chǎn)的關(guān)鍵工序鐵-鋼銜接過程進(jìn)行實(shí)時(shí)智能監(jiān)控。改造完成后鐵水平均溫降從170℃減少到95℃以下，減少溫降75℃，鐵水罐運(yùn)行個(gè)數(shù)48降至37個(gè)，周轉(zhuǎn)次數(shù)3.8次提升至5.0，實(shí)罐數(shù)控制在8罐，日修罐量由26個(gè)縮減到6個(gè)，極大的降低了熱能損失，噸鋼可降低成本0.6元，核算年可挖潛創(chuàng)效3.78億元。

鑄軋界面熱裝熱送攻關(guān)方面，一方面對(duì)棒材一線、5＃連鑄機(jī)進(jìn)行直軋改造，采用免加熱直接軋制工藝，減少軋鋼加熱爐廢氣排放，年節(jié)約煤氣約22680萬m³、節(jié)約標(biāo)煤量約2.92萬tce，產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益約2268萬元。

3.2.3推進(jìn)產(chǎn)城融合，提高資源配置效率。

一是開展內(nèi)部節(jié)水攻關(guān)的同時(shí)，繼續(xù)加大城鎮(zhèn)中水及礦井疏干水利用，減少深井水消耗，2025年1-4月噸鋼耗水2.15m3/t ，較2022年（2.47m3/t）下降0.32m3/t。二是推進(jìn)公司用水結(jié)構(gòu)優(yōu)化，以地下水零開采為目標(biāo)，積極對(duì)接抽黃水、韓城市城鎮(zhèn)中水接引工程，提升公司用水水質(zhì)，減少用水量，降低公司用水設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，助力公司重點(diǎn)用水設(shè)備長周期穩(wěn)定順行?，F(xiàn)階段正在施工，預(yù)計(jì)年底投運(yùn)。三是推進(jìn)工業(yè)余熱城市供暖項(xiàng)目。成功實(shí)現(xiàn)1-5#高爐渣水余熱回收供暖，2024年全年供熱255064MJ,節(jié)約標(biāo)煤0.87萬t。

3.2.4積極進(jìn)行尋源拓源，構(gòu)建資源生態(tài)圈。

一是推動(dòng)周邊企業(yè)消化公司富余煤氣，尋找新煤氣使用增長點(diǎn)。將煤氣外供鼎龍爐料、龍門煤化、雷諾粉體等用戶。二是與周邊企業(yè)間能源互補(bǔ)，挖掘市場化效益，如高爐煤氣的市場化價(jià)格調(diào)整，按照外供煤氣價(jià)格不能低于內(nèi)部發(fā)電效益的原則，對(duì)外供煤氣進(jìn)行市場化價(jià)格調(diào)整。

3.3技術(shù)節(jié)能方面：推進(jìn)設(shè)備節(jié)能極致化、二次能源回收利用極致化、能源轉(zhuǎn)換極致化

3.3.1促進(jìn)技術(shù)應(yīng)用裝備升級(jí)，推進(jìn)設(shè)備節(jié)能極致化。

一是完成三臺(tái)燒結(jié)機(jī)環(huán)冷改造、柔性密封改造；二是實(shí)施燒結(jié)SCR脫硝內(nèi)置式直燃爐改造（煤氣節(jié)省率19.89%）、高爐TRT能效提升改造（發(fā)電效率提升8%以上）、265燒結(jié)機(jī)點(diǎn)火爐改造（煤氣節(jié)省率30.51%）；三是實(shí)施高效除塵風(fēng)機(jī)改造（已改造風(fēng)機(jī)節(jié)電率均在15％以上）、液壓伺服改造、加熱爐液壓勢(shì)能回收改造、風(fēng)機(jī)水泵三元流改造、高效永磁技術(shù)應(yīng)用；四是嚴(yán)格落實(shí)工信部電機(jī)能效提升計(jì)劃和變壓器能效提升計(jì)劃，淘汰低效電機(jī)、變壓器、風(fēng)機(jī)、水泵等用能設(shè)備，推進(jìn)系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)耐茝V應(yīng)用。

3.3.2創(chuàng)新余能利用挖掘方式，推進(jìn)二次能源回收利用極致化。

一是積極探索低溫段煙氣余熱、乏汽潛熱等低溫?zé)嵩吹拈_發(fā)利用，完成軋鋼棒二冷床余熱回收（已列入極致能效技術(shù)清單）、265、450大煙道余熱回收、450機(jī)尾余熱回收、1-5#高爐渣水余熱回收的建設(shè)投運(yùn)，正在推進(jìn)其余燒結(jié)機(jī)機(jī)尾余熱回收、棒線冷床余熱回收的論證實(shí)施；二是實(shí)現(xiàn)新能源發(fā)電的落地投產(chǎn)，完成新老工業(yè)站、綜合一次料場（約11.2MW）光伏發(fā)電投運(yùn)，累計(jì)發(fā)電量超600萬kWh。

3.3.3加快數(shù)值賦能融合應(yīng)用，推進(jìn)能源轉(zhuǎn)換極致化。

一是運(yùn)用先進(jìn)算法、大數(shù)據(jù)模型、自動(dòng)化控制等技術(shù)實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。完成高爐熱風(fēng)爐智能燒爐（節(jié)約煤氣量3％以上）、加熱爐智能燃燒、噴煤一鍵制粉改造、265、400燒結(jié)電除塵節(jié)能改造；二是推進(jìn)高參數(shù)發(fā)電機(jī)組建設(shè)。完成煉鋼二區(qū)飽和蒸汽發(fā)電機(jī)組建設(shè)。三是有序推進(jìn)皮帶系統(tǒng)電機(jī)云管控、空壓站智慧節(jié)能技術(shù)的論證應(yīng)用。

4  運(yùn)行效果

十四五期間，龍鋼公司自我加壓，提出能效提升3%目標(biāo)，以“能質(zhì)匹配、高質(zhì)高用、等效替代、跨界尋優(yōu)、能盡其效”為原則，強(qiáng)化系統(tǒng)觀念，突出標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，優(yōu)化指標(biāo)體系，加強(qiáng)專業(yè)協(xié)同、工序聯(lián)動(dòng)，通過管理節(jié)能、結(jié)構(gòu)節(jié)能、技術(shù)節(jié)能三輪驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步深化、優(yōu)化、系統(tǒng)化實(shí)施節(jié)能降碳工作，成效顯著。

4.1能源指標(biāo)提升

4.1.1燒結(jié)工序能耗41.21kgce/t，較2022年提升6.21%，達(dá)到《粗鋼生產(chǎn)主要工序單位產(chǎn)品能源消耗限額》先進(jìn)值標(biāo)準(zhǔn)。

4.1.2高爐工序能耗369.25kgce/t，較2022年提升2.83%；2025年4月份月份3-5高爐工序能耗355.22kgce/t，達(dá)到《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平（2021年版）》行業(yè)標(biāo)桿水平。

4.1.3轉(zhuǎn)爐工序能耗-32.43kgce/t，達(dá)到《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平（2021年版）》行業(yè)標(biāo)桿水平。

4.1.4軋鋼工序能耗25.43kgce/t，較2022年提升14.46%，達(dá)到鋼鐵行業(yè)軋鋼工序相關(guān)《單位產(chǎn)品能源消耗限額》1級(jí)能耗等級(jí)。

4.1.5自發(fā)電率（自供電比例）63.47%，較2022年提升12.26%。

4.1.6噸鋼耗電：216.73kWh/t,較2022年提升10.46％

4.1.7噸鋼動(dòng)力能源成本：114.15元/噸，較2022年提升17.04％

4.2經(jīng)濟(jì)效益突出

龍鋼公司以能效提升為抓手，對(duì)照國家政策及行業(yè)水平，制定龍鋼公司能效提升方案，形成目標(biāo)任務(wù)清單、路線圖，同各部門、分廠簽訂目標(biāo)責(zé)任書，掛圖作戰(zhàn)；按照“周碰頭、月評(píng)價(jià)”例會(huì)機(jī)制，嚴(yán)格推進(jìn)能效提升項(xiàng)目落實(shí)。2022-2025年4月，龍鋼公司實(shí)施能效提升項(xiàng)目195項(xiàng)，正在實(shí)施34項(xiàng)，核算創(chuàng)效超6億元。

5  啟示

通過能效提升這一抓手，推動(dòng)龍鋼公司極致能效工程進(jìn)入實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段，帶動(dòng)了資源和能源結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化，推動(dòng)了節(jié)能技術(shù)的引進(jìn)和推廣，提升了管理效能，激發(fā)了企業(yè)節(jié)能降碳的新活力，降低企業(yè)的能耗及能源成本，實(shí)現(xiàn)了各項(xiàng)指標(biāo)的新突破。

能效提升無止境。隨著時(shí)間的推進(jìn)，能效提升將進(jìn)入到“啃硬骨頭”階段，到了資源整合、技術(shù)突破、思想創(chuàng)新的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，還需要要從以下幾方面突破。

5.1聚焦績效管理，抓能源基礎(chǔ)建設(shè)，綜合施策，打造“橫向到邊、縱向到底”的全方位精益能源管理體系。

5.2聚焦對(duì)表對(duì)標(biāo)，抓能源指標(biāo)差異，目標(biāo)引領(lǐng)，持續(xù)開展能效對(duì)標(biāo)活動(dòng)。

5.3聚焦重點(diǎn)難點(diǎn)，抓工序主要矛盾，專業(yè)協(xié)同，積極調(diào)研穩(wěn)妥推進(jìn)節(jié)能改造升級(jí)。

5.4聚焦界面結(jié)構(gòu)，抓界面銜接問題，工序聯(lián)動(dòng)，從空間及時(shí)間上降低工序銜接無效能耗。

5.5聚焦標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)，抓技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，精益操作，深挖生產(chǎn)過程節(jié)能潛力。

5.6聚焦政策方針，做好解讀謀劃，爭取機(jī)遇，化解風(fēng)險(xiǎn)，尋找政策效益增長點(diǎn)。

5.7聚焦產(chǎn)城融合及“煤焦電鋼化”產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)圈建設(shè)，提高資源配置效率，發(fā)揮整合效益。