钢铁行业是国民经济的基础性、支柱型产业，是关乎工业稳定增长、经济平稳运行的重要领域，同时也是能源消费总量大、碳排放总量高的行业，需要更大力度推进钢铁行业节能工作。目前，钢铁行业节能攻坚正面临机遇和挑战，亟需通过控制生产节奏、落实极致能效工程、调整优化产品结构等措施，突破节能困境，实现行业可持续发展，向节能减排降碳的目标不断前进。
5月13日—19日，我国迎来第34个全国节能宣传周，今年的主题是“绿色转型，节能攻坚”。5月15日是2024年“全国低碳日”，主题为“绿色低碳 美丽中国”。围绕钢铁行业如何进一步节能攻坚，加快绿色低碳转型等问题，《中国冶金报》推出“全国节能宣传周特别报道”专栏，特邀请业内有关专家进行解答。5月16日出版的《中国冶金报》在头版头条位置刊发了冶金工业出版社业务总监、信息咨询部主任苏步新的署名文章《节能攻坚，我们钢铁行业可以这样干》。
博士
正高级工程师
冶金工业出版社业务总监/信息咨询部主任
5月13日，以“绿色转型，节能攻坚”为主题的2024年全国节能宣传周活动正式拉开帷幕，是实施全面节约战略、开展节能降碳宣传教育、推动形成绿色低碳生产生活方式的重要举措。习近平总书记在2023年底召开的中央经济工作会议上明确指出，“要以提高技术、能耗、排放等标准为牵引，重点支持节能减排降碳，深入推进生态文明建设和绿色低碳发展”。这对我国节能降碳目标提出了进一步要求。
近年来，我国能源消费总量呈现持续增长的态势。国家统计局数据显示，该值从2013年的41.69亿吨标准煤提升至2023年的57.2亿吨标准煤，11年间增长了37.20%。其中，工业能源消费总量占全国能源消费总量的三分之二，其增速比全国能源消费总量增速大约低10%。可见工业领域虽然是耗能大户，但其节能工作已然取得一定成效。
钢铁行业能源消耗总量与钢铁产量、吨钢能耗以及能源消费结构变化密切相关，总体呈现能源消耗总量大、各工序能源单耗下降空间小、新上项目能源指标获批难等特征。
其一，能耗总量仍然偏大，未来有望持续降低。
国家统计局数据显示，黑色金属冶炼及压延加工业能源消耗总量随行业发展呈现波动式降低的趋势，从2013年的6.88亿吨标准煤下降到2021年的6.63亿吨标准煤，累计下降了3.74%。2024年第1季度，中国钢铁工业协会重点统计钢铁企业总能耗为8756.04万吨标准煤，比去年同期下降3.59%。其中，2015年—2018年随着打击“地条钢”、淘汰落后产能政策逐步落地，能耗总量逐步下滑至2018年6.23亿吨标准煤的最低点；2020年该值随着粗钢产量上升到了6.68亿吨标准煤，而后因疫情影响及粗钢产能产量双控政策驱动，能耗总量与粗钢产量同步下滑，体现出二者具有强相关性。钢铁行业能源消耗占全国能源消耗总量的12.7%（2021年）。未来随着产能治理新机制形成、粗钢产量平控政策落地，该比重有望降低至10%左右。
其二，多重政策指标约束，能量单耗下降幅度不及预期。
当前我国钢铁工业能量单耗调控面临多重挑战。首先，《“十四五”节能减排综合工作方案》提出，到2025年，单位GDP能耗比2020年下降13.5%。从目前各项数据的反馈来看，该指标下降幅度不及预期。其次，今年《政府工作报告》提出单位GDP能耗降低2.5%左右的目标。这给部分钢铁工业大省带来极大的能耗双控压力。再次，《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》等多项政策提出，到2025年，钢铁等重点行业达到标杆水平的产能比例超过30%。当前高炉工序、转炉工序达到能效标杆水平的产量占比仅分别为3.35%、12.93%，距离既定目标存在较大差距。最后，各工序单位产品能耗下降空间已越来越小。几天前发布的重点行业能效“领跑者”企业名单显示，就转炉工序而言，今年同比去年的能效“领跑者”水平仅下降了0.11千克标准煤/吨。
2023年8月出台的《钢铁行业稳增长工作方案》指出，“加快推进钢铁企业超低排放改造进程，加大对氢冶金、低碳冶金等低碳共性技术中试验证、产业化攻关的支持力度；支持开展‘极致能效’，改造工程探索打造超级能效工厂”。从上述内容可以看出，国家要求钢铁行业绿色低碳发展与能效提升并重，因此正确处理好二者关系十分重要。
众所周知，通过执行严格的能效约束往往可以起到降低碳排放的效果，然而采用绿色低碳的冶金工艺及技术未必对降低能耗有益。以炼铁工序为例，宝钢湛江氢基竖炉吨铁二氧化碳排放量仅为0.444吨，是名副其实的低碳炼铁工艺，但其炼铁单位能耗相比传统高炉炼铁并无优势。部分低碳炼铁工艺的单位能耗甚至远高于传统高炉炼铁（见表）。
加之直接还原铁项目基建投资大，对入炉原料各项指标要求严格，企业上马绿色低碳项目需保持理性谨慎。
截至5月7日，已有135家钢企完成超低排放改造并公示。全行业正朝着“到2025年80%以上钢铁产能完成超低排放改造”的目标稳步前进。但在超低排放改造过程中，由于新增了大量的烟气除尘、脱硫、脱硝等污染治理设施，企业的能耗及运营成本也会相应增加。据不完全统计，当前我国钢铁行业吨钢超低排放改造成本已超过420元，其中环保设备运行成本高达180元以上。尽管中国钢铁工业协会提出，通过超低排放全流程改造公示的企业在计算各工序单耗时可按照对应的数值进行抵扣，但计算值与实际值之间的差距仍不容忽视。
笔者研究《中国能源统计年鉴》相关数据后发现，当前钢铁工业终端能源消费仍然以化石能源为主，该部分占能源消费总量的近80%，其中焦炭、高炉煤气、煤炭的比值约为5∶3∶1。虽然近年来钢铁行业加快推进绿色低碳转型进程，但与其他行业相较，清洁能源利用占比明显低于全国平均水平。究其原因主要有以下几点：一是我国钢铁行业在未来相当长的一段时期内都将以长流程为主，尽管富氢碳循环高炉已实现商业化应用，但原燃料以煤为主导的基本国情不会变。二是当前我国钢铁行业大规模设备更新的潜力足，尚有部分限制类工艺和装备未完全退出。生产过程中减煤、限煤效果不理想，不仅让局部地区能源消费总量居高不下，而且大幅增加了碳排放。三是虽然当下全球各国掀起发展氢冶金热潮，但我国氢冶金项目大多处在中试及试生产阶段。除水电外，采用其他可再生能源制备氢气相较于传统蓝氢、灰氢不具备成本优势。此外，氢气储运及安全保障问题亟须解决，不具备大规模商业化条件。因此，钢铁行业能源结构调整优化任重道远。
首先，各方要积极配合国家发展改革委有关2024年全国粗钢产量调控工作。企业要坚守“三定三不要”原则，理性控制生产节奏。这不仅是维护市场竞争秩序与稳市场的法宝，更是降低钢铁行业能源消耗总量的有力抓手。其次，针对行业用能特点，利用装备基础信息摸底核查的契机，逐步淘汰违规建设项目和限制类工艺及装备，实现“降煤”。再次，企业可因地制宜选择合适的原燃料结构。如宝钢股份在湛江、沙特分别建设中厚板、薄板生产基地，形成近零碳排放板材生产“一中一外”的新格局，就是充分将当地丰富的风、光、电资源投入钢铁生产的样板。
当前，钢铁行业极致能效工程已被社会各界认可为当前降碳、降本和稳增长最直接、最经济、最有效措施。各行业企业可依托“双碳最佳实践能效标杆示范厂”培育，有序推动钢铁行业重点工序能效达到标杆水平。钢铁企业极致能效的具体实施路径主要有：一是建立由企业一把手亲自挂帅的极致能效提升领导小组，发动全厂各部门积极参与；二是发布或编制全厂极致能效提升方案，如中国宝武制订《中国宝武能效标杆创建工作方案（2023—2025年）》，明确集团公司及各钢铁子公司能效标杆创建的主要目标和重点任务；三是形成企业极致能效能力清单，探索节能新技术等，如建龙集团通过实践《建龙集团节电技术清单》，实现电力消耗同比降低5%。
随着《推动大规模设备更新和消费品以旧换新行动方案》逐渐传到现实，预计将为新能源领域用钢需求带来增量，如新能源汽车用钢、光伏用钢、风电用钢等。据某证券机构预测，随着风电装机容量的快速上行，风电用钢规模将从2023年的970万吨快速增长至2026年的1200万吨，年均复合增长率为7.3%。新能源汽车界网红产品“小米SU7”首次在电机部分采用了国产取向硅钢产品，同时联合国内多家钢铁企业为其提供锻造用挤压棒、彩涂板、齿轮钢等具有较高附加值的钢种。以上方向为国内钢铁企业生产满足能源转型需求的钢铁产品提供了参考。
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