翁宇庆:通过能源管理、技术节能推动能耗降低
在5月17日召开的2011年全国冶金科技活动周开幕式上，中国工程院院士、中国金属学会理事长翁宇庆以《我国钢铁业节能减排的总体思考》为题，向大会作了主题报告。翁宇庆表示，一方面，企业1/4的节能是靠管理实现的，我们要重点加强能源管理体系建设；另一方面，企业还应充分应用约占总能源70%的二次能源，优化流程的煤气转化功能，用技术手段提高能源使用效率。
“十一五”节能目标基本实现但能耗与国际先进相比差距大
在谈到我国能源消耗状况时，翁宇庆指出，过去10年，我国经济发展速度较快，GDP年增速为10.4%，占世界GDP的比例由3.8%增至9%，但同期能源消费增加了2.2倍。到2020年，我国单位国内生产总值二氧化碳排放需要比2005年下降40%~45%。但根据“十一五”期间我国GDP能源消费强度的变化趋势来看，要完成这个目标困难较大。“因此，我国必须改变经济发展的高能源依赖性模式。”翁宇庆说。
就钢铁行业来看，据工信部节能与综合利用司有关负责人介绍，我国工业能耗约占全国总能耗的70%，其中钢铁工业占全国的16.1%。如果据此计算，2010年我国钢铁工业总能耗约为5.13亿吨标煤，创造价值约为3.57万亿元（约占GDP的8.9%）。为实现二氧化碳的减排目标，我国“十二五”期间，各地区、各行业及重点企业将分解落实能源消耗及碳强度下降指标。
目前，国家对钢铁行业实行能源消费总量控制，“十二五”期间钢铁行业主要生产工序能耗若达到限额标准的目标值，主要钢铁企业吨钢综合能耗的平均值可能要低于580 kgce/t ~590kgce/t，也就是说，要比2010年降低3%~5%。
而且，在《钢铁工业大气污染物排放标准烧结（球团）》（征求意见稿）等新的、更加严格的钢铁工业能耗、污染物排放标准出台、实施后，很多钢铁企业现有的节能、污染物处理措施将难以满足新的能耗、排放标准要求，部分钢铁企业将面临如何进一步实现节能、达标排放的问题。
另外，与国外先进钢铁企业相比，在一些具体废弃物的排放指标上，我们也有较大的差距。如蒂森克虏伯的生产取水量达到了3.16m3/t，废水、粉尘排放量分别为1.08 m3/t、0.4kg/t；新日铁的COD、SO2排放量分别为0.0299kg/t、0.4kg/t。与这些国际先进水平相比，我国钢铁企业还有很大的提升空间。
“这就要求我们‘进一步’降低能耗。”翁宇庆表示，“实现这一任务，需要我们从两方面着手：一是做好能源管理工作，二是推进技术节能。”
重点加强能源管理体系建设
翁宇庆认为，要想“进一步”降低能耗，企业要突出“能源转化”功能。在管理运营过程中，企业可以把能源管理与现有经营管理体系相结合，实现“三流一态”（物质流、能源流、价值流和设备运行态）的管控，加强三级能源计量网建设，推进能源中心建设和认证审核。他介绍说，宝钢、鞍钢、首钢、马钢等企业不断建设和完善了能源管理中心，提高了科学用能和管理水平，企业所节约的能源平均占到能源总量的5%~7%。
其中，宝钢已经对全公司25个变电站、5个煤气加压站、13套煤气混合装置和天然气加压站、4个排水泵站、动力管网/水道管网等，进行了集中远程化监控、扁平化管理，使得能源系统劳动生产率显著提升。现在，宝钢的能源管理已经走过了能源指标管理、系统节能管理、能源管理体系等阶段，发展到了环境经营阶段。5月24日，宝钢将首次发表《宝钢绿色宣言》。
优化煤气转化以提高能源使用效率
翁宇庆指出，大量的高炉、焦炉煤气在炼铁系统没有充分有效利用是碳排放大的主要原因。
在焦炉、高炉、转炉煤气中，热值最高的是焦炉煤气，约为4000kcal/m3，几乎是转炉煤气的2倍，高炉煤气的5倍。
“所以我们要充分利用焦炉煤气，实现碳氢共冶金。”翁宇庆对几种焦炉煤气利用方式进行了综合评价。如果是用于发电，则仅利用了焦炉煤气的部分热能，且电价基于燃煤的火力发电计算，效益不好；如果用于制氧，产量和用量有限，价格竞争激烈，市场不确定；如果用于生产甲醇，焦炉煤气的消耗量巨大，且独立焦化厂缺H2/C比的碳原料，价格受石油控制，收益率无法保证；如果用于生产直接还原铁，焦炉煤气的消耗量也比较大，且需要高品位矿供应，而钢厂内无大量剩余焦炉煤气，在生产规模上难以做大。
“最好的方式是高炉喷吹焦炉煤气。这在技术上可行，易于实施，是焦炉煤气最有价值的使用方法之一。” 翁宇庆表示。
对于目前钢铁行业余热和显热的回收应用，他介绍说，我国重点大中型钢铁企业的余热和显热的利用率普遍在50%以下或略超过50%。比如，我国重点大中型钢铁企业的产品显热回收率为50.04%、烟气显热回收率为14.92%、冷却水显热回收率为1.90%、炉渣显热回收率为1.59%；钢铁工业余热回收率为25.8%，其中高温、中温余热回收率分别为44.4%、30.2%，低温余热回收率约为1%。
“从总体上看，我国钢铁工业的余热和显热的耗能占总能耗的30%左右。”翁宇庆表示，“对固体高于500℃，液体高于300℃，气体高于200℃的物流，都应努力做好余热和显热的回收。”（2011年5月24日中国冶金报）
