杨卫锋  阎敏峰  闫艺龙 晋荣   

陕钢集团龙钢公司制造管理部  

摘要：钢铁行业作为我国碳排放量最大的工业领域，其双碳目标的实现必须依赖节能降碳技术与系统性节能降碳路径，而极致能效作为覆盖全行业、全产能的第三大工程，是实现双碳目标的重要路径之一。自2022年极致能效工程启动以来，龙钢公司积极响应，以习近平新时代生态文明思想和党的二十大精神为指导，完整、准确、全面贯彻新发展理念，认真落实中、省、市节能政策及集团公司节能环保工作会议精神，以“能质匹配、高质高用、等效替代、跨界寻优、能尽其效”为原则，强化系统观念，突出标准引领，优化指标体系，加强专业协同、工序联动，通过管理节能、结构节能、技术节能三轮驱动，进一步深化、优化、系统化实施节能降碳工作，助推极致能效工程进入实质性实施阶段。

关键词: 节能降碳；极致能效；管理节能；结构节能 ；技术节能

1  项目背景

1.1国家政策的要求

进入十四五以来，国家高度重视节能工作，国务院下发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》中强调“把节约能源资源放在首位，实行全面节约战略”；《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》提出“坚持节能优先方针，推动各领域能效提升”；2022年6月，工业和信息化部、发展改革委、财政部、生态环境部、国资委、市场监管总局等六部委联合发布《工业能效提升行动计划》（工信部联节〔2022〕76号），提出大力提升重点行业领域能效，有效促进工业领域绿色低碳发展。钢铁行业作为工业生产的重要支柱，能效提升势在必行。2024年5月国务院关于印发《2024—2025年节能降碳行动方案》的通知中明确提出，到2025年，钢铁行业能效标杆水平以上产能占比达到30%。

1.2企业对标管理的需要

龙钢公司在2023年公司两会上提出，积极落实中钢协能效标杆三年行动方案，加强与能效标杆钢企对标，找差距、补短板、强弱项、锻长项，力争各项经济技术指标达到“国内一流 行业领先”水平，积极创建钢铁行业能效标杆示范企业，力争2025年通过“双碳最佳实践能效标杆示范厂培育企业”验收。目前公司部分能源指标与能效标杆水平仍有差距，仍有潜力可挖，需通过对标学习，实施能效提升，实现能源指标不断突破。

1.3企业降本增效的需要

 推进极致能效工程，是产业提质增效、实现高质量发展的内在要求，是促进工业经济增长的有效举措。尤其是面对当前复杂严峻的钢铁市场形势，企业面临的竞争形势进一步加大，降本增效成为企业提升竞争力最重要的手段之一。提高能效水平是钢铁行业现阶段最可控的举措，同时也是最经济的绿色低碳转型的路径，极致能效提升也是达到能效标杆水平的最重要途径。

2  研究方向

对照《钢铁行业能效标杆三年行动方案》、《钢铁行业极致能效技术清单》、《国家重点推广的低碳技术目录》、《国家工业和信息化领域节能技术装备推荐目录》等，坚持以项目建设为支撑，从工艺和装备节能极致化、二次能源回收利用极致化、能源转换极致化、设备节能极致化、新能源体系建立极致化、能源管理极致化等六大方面着手，系统梳理实施能效提升项目，

推进实施极致能效工程，强化系统能效观念，综合施策，全流程深挖结构、技术和管理节能潜力。

3  主要措施

3.1管理方面：推进新能源体系建立极致化、能源管理极致化

3.1.1夯实基础管理,实现管理效能提升。

一是健全能源强度、总量、成本三大指标体系，明确公司、工序、产线及班组四级能效及成本管控目标；二是理顺组织架构，规范管理流程，健全各级管理制度，夯实职能监管责任及主体落实责任；三是健全考核评价体系，严格基础管理、统计分析、计量管理、供需平衡、过程管控、节能技改的考评执行；实现“管理高效”；四是强化能源成本意识，树立算账用能思维。紧盯单价、单耗两项指标，加强能源成本分析管理，寻找经济平衡点，推进能源管理由管指标向管效益转变。

3.1.2发挥正向激励，调动全员参与积极性。

以公司劳动竞赛活动为契机，设立能效提升专项奖励资金（1-2万元/月），开展正向激励导向，鼓励各二级单位、各车间、各班组全员积极申报、认领、挑战节能增效项目，广泛营造节能降耗氛围。自活动实施以来全员参与节能降碳积极性明显提升，公司各单位和个人自主申报能效提升项目百余项，创效超千万元。

3.1.3强化过程管控，深挖细节节能潜力。

一是强化能源平衡调度管控，提高系统能源利用效率。优化煤气调度，落实“峰平谷”生产组织，迎峰发电、避峰用电，提高能源利用效率，降低能源使用成本。二是强化设备运行过程管控，深挖细节节能潜力。成立能源专业督查小组，以重点设备关键运行指标为标准，常态化开展专项检查，优化关键运行参数，确保重点用能设备高效运行。例如：对铁前除尘风机运行频率进行优化调整，在保障环保参数的前提下，除尘风机吨铁电耗降低4kWh/t以上，吨铁可将成本年约2.25元，年可挖潜约1710万元。三是开展全员节能管家主题活动，通过建立二维码举报奖罚平台，开展“跑冒滴漏”全员全天督查，发挥全员节能主人翁意识。活动自实施以来发现并整改问题200余项，公司能源浪费现象明显减少。

3.1.4紧盯政策机遇，挖潜政策优惠效益。

持续做好政策解读落实，系统谋划规避风险，寻找政策效益增长点，例如：落实“峰平谷”生产组织，充分挖掘峰平谷电价差效益，年可挖潜约2000万元；提升电网功率因数，年可争取功率因数调整电费约463万元；参与电力负荷侧调峰，年可争取电费政策补贴约190万元；将生活区工业用电改民用电，年可节省电费约42万元；积极争取陕西省水资源税减免政策，认定龙钢公司为陕西省2024年度用水定额先进纳税单位，减征本年度20%水资源税，约168万元。

3.2结构方面：推进工艺节能极致化

3.2.1优化原燃料结构，开展固燃、焦比攻关。

烧结工序严格进购焦末质量，坚持“低水、低碳、厚料层”操作方针，稳定炉料结构，稳定燃料、熔剂使用，加强生产过程异常分析控制，实施固燃消耗攻关，2025年1-4月份烧结固燃消耗47.45kg/t，较2022年（50.36kg/t）下降约2.91kg/t（毛矿）。高炉工序大力开展提煤降焦、热风温度攻关等活动，2025年4月份高炉燃料比521.73kg/t，较2022年（528.33kg/t）下降6.60kg/t，焦比360.50kg/t，较2022年（366.88kg/t）下降6.33kg/t。

3.2.2加强界面衔接，降低工序流程能量损失。

重点开展烧铁界面返矿率、铁钢界面铁水温降、钢铸界面钢液温降及铸轧界面热装热送攻关。其中：

铁钢界面铁水温降攻关方面，通过实施一罐制改造，建设铁水罐智能管控系统实现炼铁与炼钢两大工序衔接更加高效、紧密，降低在途运行罐数的同时减少铁水积压，减少铁水罐温降；对公司生产的关键工序铁-钢衔接过程进行实时智能监控。改造完成后铁水平均温降从170℃减少到95℃以下，减少温降75℃，铁水罐运行个数48降至37个，周转次数3.8次提升至5.0，实罐数控制在8罐，日修罐量由26个缩减到6个，极大的降低了热能损失，吨钢可降低成本0.6元，核算年可挖潜创效3.78亿元。

铸轧界面热装热送攻关方面，一方面对棒材一线、5＃连铸机进行直轧改造，采用免加热直接轧制工艺，减少轧钢加热炉废气排放，年节约煤气约22680万m³、节约标煤量约2.92万tce，产生经济效益约2268万元。

3.2.3推进产城融合，提高资源配置效率。

一是开展内部节水攻关的同时，继续加大城镇中水及矿井疏干水利用，减少深井水消耗，2025年1-4月吨钢耗水2.15m3/t ，较2022年（2.47m3/t）下降0.32m3/t。二是推进公司用水结构优化，以地下水零开采为目标，积极对接抽黄水、韩城市城镇中水接引工程，提升公司用水水质，减少用水量，降低公司用水设备维护费用，助力公司重点用水设备长周期稳定顺行。现阶段正在施工，预计年底投运。三是推进工业余热城市供暖项目。成功实现1-5#高炉渣水余热回收供暖，2024年全年供热255064MJ,节约标煤0.87万t。

3.2.4积极进行寻源拓源，构建资源生态圈。

一是推动周边企业消化公司富余煤气，寻找新煤气使用增长点。将煤气外供鼎龙炉料、龙门煤化、雷诺粉体等用户。二是与周边企业间能源互补，挖掘市场化效益，如高炉煤气的市场化价格调整，按照外供煤气价格不能低于内部发电效益的原则，对外供煤气进行市场化价格调整。

3.3技术节能方面：推进设备节能极致化、二次能源回收利用极致化、能源转换极致化

3.3.1促进技术应用装备升级，推进设备节能极致化。

一是完成三台烧结机环冷改造、柔性密封改造；二是实施烧结SCR脱硝内置式直燃炉改造（煤气节省率19.89%）、高炉TRT能效提升改造（发电效率提升8%以上）、265烧结机点火炉改造（煤气节省率30.51%）；三是实施高效除尘风机改造（已改造风机节电率均在15％以上）、液压伺服改造、加热炉液压势能回收改造、风机水泵三元流改造、高效永磁技术应用；四是严格落实工信部电机能效提升计划和变压器能效提升计划，淘汰低效电机、变压器、风机、水泵等用能设备，推进系统无功补偿的推广应用。

3.3.2创新余能利用挖掘方式，推进二次能源回收利用极致化。

一是积极探索低温段烟气余热、乏汽潜热等低温热源的开发利用，完成轧钢棒二冷床余热回收（已列入极致能效技术清单）、265、450大烟道余热回收、450机尾余热回收、1-5#高炉渣水余热回收的建设投运，正在推进其余烧结机机尾余热回收、棒线冷床余热回收的论证实施；二是实现新能源发电的落地投产，完成新老工业站、综合一次料场（约11.2MW）光伏发电投运，累计发电量超600万kWh。

3.3.3加快数值赋能融合应用，推进能源转换极致化。

一是运用先进算法、大数据模型、自动化控制等技术实现能源的高效利用。完成高炉热风炉智能烧炉（节约煤气量3％以上）、加热炉智能燃烧、喷煤一键制粉改造、265、400烧结电除尘节能改造；二是推进高参数发电机组建设。完成炼钢二区饱和蒸汽发电机组建设。三是有序推进皮带系统电机云管控、空压站智慧节能技术的论证应用。

4  运行效果

十四五期间，龙钢公司自我加压，提出能效提升3%目标，以“能质匹配、高质高用、等效替代、跨界寻优、能尽其效”为原则，强化系统观念，突出标准引领，优化指标体系，加强专业协同、工序联动，通过管理节能、结构节能、技术节能三轮驱动，进一步深化、优化、系统化实施节能降碳工作，成效显著。

4.1能源指标提升

4.1.1烧结工序能耗41.21kgce/t，较2022年提升6.21%，达到《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》先进值标准。

4.1.2高炉工序能耗369.25kgce/t，较2022年提升2.83%；2025年4月份月份3-5高炉工序能耗355.22kgce/t，达到《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》行业标杆水平。

4.1.3转炉工序能耗-32.43kgce/t，达到《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平（2021年版）》行业标杆水平。

4.1.4轧钢工序能耗25.43kgce/t，较2022年提升14.46%，达到钢铁行业轧钢工序相关《单位产品能源消耗限额》1级能耗等级。

4.1.5自发电率（自供电比例）63.47%，较2022年提升12.26%。

4.1.6吨钢耗电：216.73kWh/t,较2022年提升10.46％

4.1.7吨钢动力能源成本：114.15元/吨，较2022年提升17.04％

4.2经济效益突出

龙钢公司以能效提升为抓手，对照国家政策及行业水平，制定龙钢公司能效提升方案，形成目标任务清单、路线图，同各部门、分厂签订目标责任书，挂图作战；按照“周碰头、月评价”例会机制，严格推进能效提升项目落实。2022-2025年4月，龙钢公司实施能效提升项目195项，正在实施34项，核算创效超6亿元。

5  启示

通过能效提升这一抓手，推动龙钢公司极致能效工程进入实质性实施阶段，带动了资源和能源结构不断优化，推动了节能技术的引进和推广，提升了管理效能，激发了企业节能降碳的新活力，降低企业的能耗及能源成本，实现了各项指标的新突破。

能效提升无止境。随着时间的推进，能效提升将进入到“啃硬骨头”阶段，到了资源整合、技术突破、思想创新的关键节点，还需要要从以下几方面突破。

5.1聚焦绩效管理，抓能源基础建设，综合施策，打造“横向到边、纵向到底”的全方位精益能源管理体系。

5.2聚焦对表对标，抓能源指标差异，目标引领，持续开展能效对标活动。

5.3聚焦重点难点，抓工序主要矛盾，专业协同，积极调研稳妥推进节能改造升级。

5.4聚焦界面结构，抓界面衔接问题，工序联动，从空间及时间上降低工序衔接无效能耗。

5.5聚焦标准引领，抓技术标准建设，精益操作，深挖生产过程节能潜力。

5.6聚焦政策方针，做好解读谋划，争取机遇，化解风险，寻找政策效益增长点。

5.7聚焦产城融合及“煤焦电钢化”产业生产圈建设，提高资源配置效率，发挥整合效益。