“目前，行業(yè)共性難題協(xié)同研發(fā)難，成功率低，而中國鋼鐵工業(yè)要從老大變強大，這方面也要走在世界前列。我們要借助極致能效提升工程，加強協(xié)同研發(fā)，在世界冶金史上刻下中國印記。”12月9日，在鋼鐵行業(yè)能效標桿三年行動方案現(xiàn)場啟動會上，中國寶武中央研究院首席研究員、東北大學兼職博士生導師、中國鋼鐵工業(yè)協(xié)會專務理事張永杰如是指出，并針對能效標桿原點思考、鋼鐵極致能效工程、成熟技術推廣應用、共性難題協(xié)同研發(fā)四個方面作了簡要報告。

圖為張永杰作報告

　　“提到原點思考，首先想到的是碳原點。‘雙碳’是碳市場機制設計下的商業(yè)與技術競爭。面對歐盟CBAM，中國鋼鐵面臨碳邊境問題。受地緣政治沖突、新冠肺炎疫情全球肆虐影響，人們會考慮國家的‘雙碳’政策將出現(xiàn)新變化。”張永杰講道，“然而，從2022年11月11日國家自主貢獻報告可以看出，‘雙碳’將是長期政策，雖然節(jié)奏和策略會隨國際形勢略有變動，但整體不會有大變化。”

　　“然后就是政策原點。”他繼續(xù)講道，“國家部委陸續(xù)出臺了系列文件推進能效達標桿和淘汰基準值以下水平的企業(yè)，2022年5月啟動‘兩清單一方案’工作，現(xiàn)在正在完成整體評估。這系列政策文件既是能效標桿工作的政策原點，也是極致能效工程的政策原點。最后，則是產(chǎn)業(yè)競爭力原點，提升能效的最終目的是提高產(chǎn)業(yè)競爭力。換句話說，就是要滿足社會、經(jīng)濟、環(huán)境三重底線的挑戰(zhàn)。此外，改革開放40余年，在流程制造業(yè)大格局基本奠定的前提下，鋼鐵企業(yè)競爭力逐步從資源規(guī)模、品種質(zhì)量向精益運營轉變。我們的產(chǎn)品越來越同質(zhì)化，質(zhì)量也基本趨于一致，和40年前有了很大差別，很多制造企業(yè)將向精益運營轉變。這就算是極致能效工程產(chǎn)業(yè)競爭力原點，我們與國際領先同行還有很大的差距。”

　　張永杰表示，鋼鐵業(yè)正實施極致能效工程。“那么，我們到底有多少能效提升空間？根據(jù)國際能源署數(shù)據(jù)，2019年—2050年，材料效率提升對減碳的貢獻率為40%，現(xiàn)有技術進步貢獻率為21%。如果我們把材料效率提升拋開，那么現(xiàn)有技術進步對于能效提升又將有多少貢獻率？我們要有突破性思維，要去思考，到底有多少突破、提升的空間。”他講道，“那么，方向又在哪？根據(jù)鋼鐵低碳高能效框架梳理，我們突出局限于余熱余能的框架，其實有很多方向。”

　　張永杰接著講道：“世界鋼協(xié)提出，成熟技術的推廣應用存在一個由易到難的過程，而且包括管理與運營、原料質(zhì)量改進、工藝可靠性及維護、產(chǎn)率改進、應用/引進生產(chǎn)率與節(jié)能技術5個步驟。‘穩(wěn)定、系統(tǒng)、協(xié)同、精益、價值’能效低碳五原則，應該成為穿透企業(yè)各業(yè)務模塊，各班組、作業(yè)區(qū)的各級管理者真正所執(zhí)行的文化。其中，穩(wěn)定即保證制造流（物質(zhì)流）、能源流在允許范圍內(nèi)波動，兼顧能源物質(zhì)和非能源物質(zhì)的節(jié)約；協(xié)同即鋼鐵制造流程“物質(zhì)流”與“能量流”的協(xié)同，產(chǎn)品與市場、經(jīng)濟、財務和人員等的協(xié)同；精益即定量、準確和可預測性；價值即節(jié)能、增效、減碳與經(jīng)濟性共贏。”

　　張永杰表示，除此之外，成熟技術推廣應用還應堅持能效低碳13個方向，包括基礎管理，原、燃料，機組效率，生產(chǎn)組織，源荷交互，工藝變革，界面能效，二次能源，動力系統(tǒng)，環(huán)境增值，數(shù)據(jù)支撐，專業(yè)協(xié)同，產(chǎn)業(yè)協(xié)同。“其中，源荷交互之一就是指建立產(chǎn)線與產(chǎn)品能耗大數(shù)據(jù)模型，能源發(fā)生與供給預測指導排產(chǎn)優(yōu)化，產(chǎn)線生產(chǎn)自尋優(yōu)。目前，寶鋼股份寶山基地正在通過工業(yè)大腦項目來朝這個方向?qū)で笸黄啤！彼e例道，“在產(chǎn)業(yè)協(xié)同這一方向上，臺灣中鋼集團的例子也值得分享。臺灣中鋼集團形成了以某一工業(yè)基地為核心，往外輸送蒸汽。通過這一模式，2020年，臺灣中鋼集團對外蒸汽外售量為156.2萬噸，節(jié)能約478萬GJ。換算溫室氣體減量及空污改善效果，該公司減排了約37.5萬噸二氧化碳、1141噸SOx、792噸NOx及113噸顆粒物。總結來說，成熟技術快速推廣及應用有很多方法可以參考，其基礎是節(jié)能低碳技術庫動態(tài)維護與應用、節(jié)能低碳技術庫系統(tǒng)框架、節(jié)能低碳技術庫規(guī)劃、節(jié)能低碳技術多基地對標，這項工作有許多領先企業(yè)已做了多年，鋼協(xié)也正組織行業(yè)力量來推進此項工作。”

　　最后，在談及極致能效工程行業(yè)共性難題協(xié)同研發(fā)時，張永杰表示，共性難題協(xié)同研發(fā)難突破。但是，通過多年的積累，目前鋼協(xié)對于鋼鐵行業(yè)極致能效共性難題有一個梳理結果，其中包括：燒結礦顯熱、焦爐荒煤氣顯熱、高爐渣顯熱、轉爐煙氣頭尾放散及800℃以下轉爐煙氣顯熱、鐵—鋼—鑄—軋界面能效、數(shù)據(jù)驅(qū)動智慧能源、低溫余熱與副產(chǎn)煤氣高效利用、生物質(zhì)能與綠電及儲能技術、產(chǎn)業(yè)與區(qū)域協(xié)同技術、鋼鐵節(jié)能減碳新材料。前五大難題對應2000萬噸鋼長流程鋼廠的206.08萬噸標煤的高效回收。“以焦爐荒煤氣顯熱為例，現(xiàn)在差不多全行業(yè)有30%的焦爐都在采用這個技術，但不少工程項目實際效果并未達到設計指標。這說明，我們還有很大的創(chuàng)新空間，在上升管技術方面就有許多可以優(yōu)化的地方，這是單體設備技術創(chuàng)新。噸鐵有100千克標煤副產(chǎn)高爐煤氣可外供，如何利用智能能源系統(tǒng)建立，副產(chǎn)煤氣調(diào)度水平的提升，構建全廠副產(chǎn)煤氣高效發(fā)電系統(tǒng)，這一廠級系統(tǒng)技術創(chuàng)新。”他補充道，“行業(yè)共性難題協(xié)調(diào)研發(fā)很難，借助極致能效工程，加強協(xié)同研發(fā)，期待在世界冶金史上留下中國印記。”