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關鍵詞:鋼鐵行業;低碳經濟;發展策略
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.004
1 低碳經濟對鋼鐵行業的沖擊
第一,國內鋼鐵行業的鋼鐵比重過高是國內單位鋼產量中的二氧化碳過量排放的根本原因。截至當下,歐美等眾多發達國家中的電爐鋼比例都很大,所以冶煉鋼鐵的比例總體較低。例如:美國、德國、日本的鋼鐵單位中的鋼鐵比分別為:<0.4、0.65、0.73。中國的鋼鐵儲備量總體不大,由于資源匱乏,所以在電爐鋼這一塊的比例相對較小,這也是國內鋼鐵行業比例一直不能有效降低的原因,2000年、2005年、2008年的鐵鋼比分別為:1.02、0.97、0.94.在這期間,高爐冶煉的碳排放是電爐的5倍左右,甚至更多,所以中國的鋼產量二氧化碳排放一直偏高。
第二,將煤炭作為一次能源的中國鋼鐵行業也是國內鋼產量二氧化碳總體排放較多的原因。在歐洲鋼鐵生產中,他們大多使用石油、天然氣等碳含量較小的材料作為燃料,使用的電能大多數是燃油、天然氣、風能、核能以及太陽能發電。和國外相比,國內鋼鐵業使用最多的是碳含量為主的燃料,在整體流程中,煤炭消耗占整體材料消耗的90%以上,煤炭發電是國內發電的主要元素。所以,歐洲鋼鐵單位的鋼產量二氧化碳排放系數總體不高,電爐與高爐流程分別為:0.4t與1.7t,與之相反的是,國內鋼鐵企業的單位鋼二氧化碳排放系數并不高。在日本與韓國的鋼鐵企業中,他們所使用的一次能源主要也是煤炭,和我國鋼鐵企業有很多相似之處,但是從二氧化碳的排放強度來看:日本與韓國的碳排放明顯比中國偏低,造成這種差別的根本原因是,國內鋼鐵企業的能效總體偏小。
第三,國內鋼鐵企業的能效偏低也是國內鋼鐵二氧化碳排放強度較大的原因。綜上所述:日本與韓國的能源構造和中國的鋼鐵企業總體相似,由于國內鋼鐵企業能耗總體不大,這讓中國鋼鐵單位的產品以及碳排放總強度明顯超過日韓。但是,我們也應該看到,隨著政府的重視,國內也加大了對減排節能投入,很多新技術與裝備被應用到生產中,隨著其生產能效的改善,二氧化碳單位產品的強度也在逐漸減小。
2 低碳視角下鋼鐵行業發展對策
2.1 優化政府策略,提高相關制度的驅動與導向力
節能環保、低碳經濟作為現代化發展的重要方面,它是推動國民建設與經濟協調發展的重要方面。從當前的國內發展來看:我國的低碳經濟不管是法律體系,還是政府策略都還處于弱勢狀態,很多方面都需要不斷完善。對此,除了要完善政府策略,確保立法,在信貸政策、策略、退稅以及出口上都必須給予相應的優惠,對于傳統、落后的重復性項目,給予良好的調控。
缺乏有效的節能減排獎勵制度,是推廣技能減排一大障礙。針對這方面,我們可以借鑒國外先進的經驗與有效的建議,然后結合國內實際情況,制定適合中國節能減排的策略與法規。具體如:資源綜合性規劃、需求的側面管理、能源單位服務、系統收費、能源標識和標準等。
2.2 重視觀念進化,促進低碳節能經濟建設
從當前的局勢來看:讓鋼鐵行業從粗放型經營向集約化轉變,對改善鋼鐵經濟效益與運行質量具有重大影響。為了處理好人文環境與經濟發展之間的關系,不能完全依賴高污染的環境、高消耗的資源,在犧牲自然生態的背景下贏得工業建設與社會發展,而是將低碳節能放到新科技、新能源以及新生活變革中,這樣才能促進生態發展與現代化建設。
2.3 完善產能構造,提高產品競爭
近年來,隨著現代化建設的不斷推進,國內鋼鐵行業在能耗上有所控制,雖然環境也得到了很好的改善,但是事實上,它和發達國家還有很大距離。尤其是很多大中型企業并沒有真正放棄落后的產能,很多都被轉移到中小或者偏遠企業。對此,在鋼鐵企業發展與轉型中,必須搞好減排節能與淘汰陳舊的工作,通過切實貫徹《鋼鐵產業調整與振興規劃》,以確保相關工作切實得到實施。在認真做好二次建設、產能過剩、促進企業發展意見中,通過完善鋼鐵企業產業策略,幫助鋼鐵單位在環保、能耗以及綜合應用資源上發揮更好的作用。對于調整能源結構,相關單位必須盡快轉變以煤為主的構造,使用新型的清潔能源,以更好的發揮核能、風能、生物能、太陽能作用,通過提高資源運用率和循環使用過程,促進可持續利用與發展。
2.4 促進技術發展,推動產業進化
從當前的發展情況來看:國內節能技術不管在擴散還是管理、資金與體系創新中都有很多障礙,最顯著的問題是:其節能技術以及研究成果缺乏,節能技術在改進中缺乏足夠的資金投入。當前,國內鋼鐵企業在創新技術發展上的投入只占銷售的0.8%左右,發達的工業國家在5%左右。而資金匱乏,則是造成鋼鐵行業總體匱乏的主要原因,由于缺乏核心技術與設備,知識產權較少,過于依賴進口,在缺乏管理與規劃的過程中,對產業也構成了很大的影響。對此,除了要增強科技投入,還必須做好技術推廣、應用和開發,通過做好二氧化碳煉鋼技術與集團儲存,從而落實能源消耗,改善能源發展與科技建設,用較低的能源消耗促進經濟建設與發展,促進環境資源、自然消費和諧發展;通過改善產業含量以及產品附加值,從源頭上推動產業進化,改善產出。
參考文獻:
[1]高成康,陳杉,王申川,秦威.中國鋼鐵行業低碳模式及其相關政策分析[J].中國冶金,2015(01):50-53+57.
[2]葉婷婷.低碳經濟視角下鋼鐵企業價值鏈會計成本研究[J].會計之友,2014(04):36-40.
關鍵詞:軋鋼工序;節能技術;能耗因素
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.14.029
0 前言
我國地大物博,能源眾多,但是能源消耗速度也是非常之快,對于各行各業生產工藝的節能技術進行提高是眼下的當務之急。而軋鋼的生產,很大程度上受到了軋鋼節能技術的影響。隨著科技的發展,在軋鋼生產過程中,涌現出了很多的新工藝和新技術。在軋鋼生產過程中,對各項工序系數節能效果的改變和調節,能在確保軋鋼生產質量與性能的同時,最大限度的軋鋼在生產過程中所產生的能源消耗。
1 我國軋鋼生產能耗的現狀
鋼鐵行業是我國的一大國民支柱產業,但同時,在其能源消耗上,也占據著相當大的比例,且隨著國內鋼鐵市場的不斷擴大,鋼鐵行業的能源消耗量也在隨之增長。當前,國內鋼鐵產品的質量不斷獲得提升,也不斷涌現出新的種類,加工工序變得更為復雜,因此,其在生產過程中所產生的能源消耗也在不停增長中。比起國外現行軋鋼工藝的能源消耗,國內的鋼鐵不管是冷軋工序還是熱軋工序都要比國外高得多。若是在軋鋼工藝中有效利用上這些多余的能量消耗,那么鋼材的產量毫無疑問就會比就會相應增多。而且有調查顯示,不管是在軋鋼技術、還是管理上,國內和先進國家相比還是存有較大差距,同樣是生產過程中的能量消耗問題,國外就比國內平均每噸少40.4kgce。軋鋼加熱爐是整個鋼系統中非常重要的能耗設備,其能耗是整個軋鋼系統的7層,因此,控制好軋鋼生產過程中產生的能源消耗,可以帶給國內巨大的節能效果。
2 影響到軋鋼工序能耗的具體因素分析
(1)加熱溫度的影響。軋鋼工序能量消耗主要包含有三個部分,分別是燃料能量消耗、電力設備能量消耗以及氧化燒損,其中影響到軋鋼工序能耗最大的一個因素便是其加熱溫度。通過調查顯示,當加熱溫度處在1150℃~1250℃之間,它的單位熱量消耗會在溫度下降的同時也跟著下降。而且,為了避免鋼坯的生產出現延誤或是差錯,能耗也能得到下降,加熱溫度可做適當的降低。
(2)軋鋼爐子熱效率。軋鋼爐子的加熱方式和其內部結構也能影響到能量的消耗,良好的軋鋼爐子加熱方式對于提升燃料的燃燒效率十分有效果,單位燃料產生的熱量也會更多。同時,在爐子的內部結構上,特別是良好的爐襯結構,能有效提高爐子的保溫效果,從而減少熱量的流失。
(3)鋼種生產方式的影響。軋鋼生產方式作為軋鋼生產工序里節能的關鍵技術之一,在實際生產過程中,燃料消耗量會受到不同鋼種加熱工藝、溫度以及時間的影響,若是鋼種生產工藝不符合相應的標準和要求,很難達到理想的軋鋼效果,在能量損耗上也會造成多余的浪費。
3 軋鋼生產節能技術
(1)加熱爐節能技術。加熱爐是節能的重點之一。首先,它能為軋鋼生產提供動力,其中蓄熱式燃燒技術是目前為止最為常用的節能技術。研究顯示,在軋鋼廠內,將蓄熱燃燒技術運用在加熱爐中,其研究結果顯示,單位內所消耗掉的指數平均下降有百分之二十左右,可以說擁有非常好的節能效果,并且,為了將燃料的消耗量控制盡量控制在最低,從而減輕成本,可用蓄熱式節能爐最大化的回收爐內煙氣熱量,最為關鍵的一點便在于,這種新型節能爐能夠有效降低諸如二氧化碳和氮氧化物這之類有害氣體的排放量,減輕對空氣產生的污染,因此得到了行業內的廣泛關注。再一個,是加熱爐絕熱技術與高溫節能涂料的使用,隨著科技技術手段的不斷發明和創新,很多新型材料得到運用,其中耐火燒筑類型的材料已逐步被使用在加熱爐內部中,還由炭化硅粉節的使用,該種材料節能效果好,對于加熱爐生產效率的提升有著非常大的幫助,同時也進一步增強了經濟效益。最后,將高溫低氧燃燒技術運用進加熱爐內,也是減低生產成本的一大措施。且高溫低氧燃燒技術能夠以高溫煙氣的回收量節省大量的燃燒成本。
(2)適當降低鋼坯加熱溫度。研究表明,想要將有效節省熱電能和剛才氧化的損耗,可將鋼坯加熱溫度進行適當的降低,通常情況下,可細分為三個階段進行加熱爐內的控制,鋼坯出爐時的加熱溫度以及斷面溫差是各階段實際參數控制的耦合結果。各個階段的耦合結果不盡相同,為了將耦合結果明確化,對于不同鋼種和規格,應對應的將加熱溫度降至35℃左右。另外,在熱轉鋼坯超過300℃時,務必減少其加熱時間,并降低其加熱溫度,從而實現綜合節能。
(3)低溫軋制和軋制工藝技術。軋鋼生產過程中的低溫軋制技術能夠有效降低軋鋼能耗。加熱爐出鋼溫度的大小對于燃料消耗也是一大因素,其溫度在降低時,燃料損耗便會得到相應減輕,與之相對,其變形抗力也會隨之增加。根據近些年的相關實踐研究成果表明,低溫軋制技術在燃料上,有著非常明顯的節能效果,溫度為1100℃時,此時進行出鍋,并相應降低溫度,能將能耗節省至9.6%,且氧化鐵皮量也會隨著出鍋溫度的降低而減輕。通過以上這些,可以有效增強低溫軋制技術運用所帶來的效益提升,對于可以抵消因軋制功率而加大的成本,特別是對鋼板軋機,工藝技術能有效控制軋制的能耗。同時,鋼的熱軋溫度通常是在800℃~1250℃間,變形區軋輥表面溫度能有500℃左右,故而為了更好的降低溫度,可將軋輥用大量水進行冷卻。熱軋工藝會在使用過程中,因熱軋力的降低,其軋制動力的消耗也會下降為8%。
4 結束語
總之,我國作為鋼鐵生產與消耗的大國,但是在軋鋼工序的能耗上,依然和國外存有較大的差距。因此,在軋鋼生產工序中,從加熱爐、鋼坯加熱溫度以及低溫軋制和軋制技術等方面作為切入點,以提高軋鋼工序的能量利用率,從而在確保質量與性能的同時,還能實現大幅度的節能生產。本文就軋鋼生產中軋鋼工序的節能技術提出了自己的一點拙見,希望能為相關人員提供出有價值的參考文獻,以獻出自己的一份綿薄之力。
參考文獻:
[1]孫明全,劉洋.軋鋼生產中節能技術分析[J].科技與企業,2014(25001):144.
關鍵詞 鋼鐵企業;余熱;節能減排
中圖分類號TF7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)94-0050-01
1 余熱的概述
在鋼鐵企業中,余熱是在已投入運行的工業耗能裝置中,能源利用的設備沒有被充分利用的資源,也就是廢棄的剩余能源。
它包括高溫廢氣余熱、冷卻介質余熱、廢水余熱和煙氣余熱、爐膛底部余熱和爐渣余熱、化學反應余熱、可燃廢氣廢液和廢料余熱等。
2 余熱資源利用路徑
綜合利用余熱有兩種方式:一類是動力利用,即將余熱轉換為電能或者機械能;另一類是熱利用,即利用余熱來預熱空氣、干燥產品、供應熱水或蒸汽以及供暖和制冷等。
3 余熱資源的能量
余熱資源在各行業的生產過程中存有豐富的能量,特別是在我們鋼鐵行業中存在的量更大,余熱回收實例更多,比如軋鋼連續加熱中的余熱回收;坯件加熱爐中的余熱回收;線材退火爐中的余熱回收;燒結機中的余熱回收。
其回收原理都是利用換熱器設備將余熱轉化成熱能空氣,將余熱重復利用,提高熱能利用率,降低能源消耗。
所以,能夠充分的利用余熱資源是鋼鐵企業節能減排,降低能耗的主要內容和手段之一。在節能規劃期間,企業要加大節能技術的改造力度,充分挖掘余熱利用的潛在能量,給企業帶來很好的經濟效益。
4 余熱的利用技術
4.1熱管技術
熱管技術是一種新型高效的傳熱元件,其優點是導熱快,具有良好的等溫性能,并且熱管的適應溫度范圍一般為-200℃~2000℃,這是其他傳熱元件難以達到的。
4.2氣化冷卻技術
汽化冷卻就是冷卻水吸收的熱量用于自身的蒸發,通過水的汽化潛熱帶走受熱部件的熱量,使部件得到冷卻。
其優點為汽化冷卻的冷卻效率高;大大減少冷卻水的消耗量,可減少到冷卻水用量的1/30~1/100,汽化冷卻所產生的蒸汽可供用戶使用。
4.3熱泵技術
熱泵是通過做功使熱量從溫度低的介質流向溫度高的介質的裝置。熱泵分為空氣源熱泵和地源熱泵。采用熱泵的供熱方式與直接燃燒礦物燃料供熱方式相比,可以節省燃料40%以上,相應減少CO2的排放量。
熱泵熱源可以是工業循環冷卻水(如高溫煙氣冷卻水等),通過熱泵回收低品位熱源中的熱能,使熱能利用效率最大化。
5 余熱的利用方式
1)直接供熱式采暖。用蒸汽加熱采暖循環水后直接向用戶供熱,這種供熱方式稱為直接供熱,但只適用于較小面積的采暖系統;
2)間接供熱式采暖。間接供熱式采暖系統是將供熱系統分為兩個循環回路,通過換熱站內的表面式換熱器將兩個循環回路聯系在一起;
3)回收凝結水產生的蒸汽。用廢蒸汽來加熱水,然后供給工業生產或生活使用
6 余熱資源分布及回收方式
7余熱技術的推廣和建議
鋼鐵行業生產環節較多,包括燒結、球團、焦化、煉鐵、轉爐、電爐及鋼延加工業多個環節。
鋼鐵企業的余熱資源占企業總用能的37%,其中產品顯熱占39%、廢煙氣顯熱占37%、冷卻水顯熱占15%、爐渣顯熱占9%其中燒結、高爐煉鐵和轉爐煉鋼環節余熱資源豐富,是鋼鐵余熱發電應用的主要領域。
在增強煤氣回收的質量和減少蒸汽放散量的方面,應優化鍋爐設計,提高蒸汽壓力和品質,增加鋼鐵廠本身利用蒸汽的能力,提高電能轉化效率。
8結論
[關鍵詞] 河北省 鋼鐵工業 產能過剩 生態創新
[中圖分類號] F127 [文獻標識碼] A [文章編號] 1004-6623(2015)03-0085-04
[基金項目] 河北省十三五前期規劃重大課題“十三五河北省化解過剩產能對策研究”(DRC13-14)。
[作者簡介] 蔣秀蘭(1976 ― ),女,河北黃驊人,石家莊鐵道大學副教授,中國社會科學院研究生院工業經濟系博士生,研究方向:技術創新、生態經濟;王曉奕(1972 ― ),女,河北武邑人,河北省發展改革委員會規劃處副調研員,研究方向:宏觀經濟管理。
河北是鋼鐵大省,產能占全國鋼鐵行業1/4,出現了嚴重的產能過剩,其污染排放是影響河北和整個京津冀區域環境質量的主要因素,如何兼顧經濟發展的速度和質量,是河北面臨的重大挑戰。
一、河北鋼鐵工業產能過剩現狀
鋼鐵被《國務院關于化解產能嚴重過剩矛盾的指導意見》中列入嚴重產能過剩行業,是大氣污染的主要排放源和河北治污的重要對象。從產量角度看,河北是鋼鐵工業大省,在全國鋼鐵產量中占較大比重,2013年在全國粗鋼、生鐵和鋼材總產量中河北都位于全國之首,在全國總產量占比中分別達24.20%、24.02%和21.41%。
2013年河北粗鋼、生鐵、鋼材的增長率并不高。從縱向時間維度來看,河北鋼鐵行業近年來產量增長迅速,由于多重因素的影響,不同年份之間增長率的差別較大。
當前河北鋼鐵產能過剩是一種嚴重的結構性、長期性過剩。鋼鐵行業的產能利用率非常低,距離合理水平差距較大;低端產品產能過剩,高端產品產能不足;產能過剩持續時間較長。目前河北SO2排放量有26.6%出自鋼鐵產業;煙粉塵排放量中來自鋼鐵產業的占比高達40%。
河北化解鋼鐵過剩產能的力度逐步加大,2014年壓減了煉鐵、煉鋼各1500萬噸的產能,超額完成任務;根據環保部門要求,重點鋼鐵企業針對環保問題制定了相應的整改方案,產能嚴重過剩問題已經得到了初步緩解。2014年,河北粗鋼、鋼材、生鐵累計產量分別為18530.34萬噸、23995.24萬噸和16932.57萬噸,其中粗鋼、生鐵比2013年同期分別下降0.6%、0.99%,是2000年以來的首次負增長。但是,由于當前宏觀經濟形勢正處于“三期疊加”時期,經濟增速放緩、經濟結構逐步趨優,高產量、低需求、低效益,環保和轉型壓力大已成為河北鋼鐵行業面臨的新常態,化解過剩產能仍然面臨嚴峻的挑戰。
二、河北鋼鐵產能過剩主要原因
當前河北鋼鐵產能過剩是多因素綜合影響而形成的,既有宏觀經濟方面因素,也有鋼鐵產業自身發展的原因,還有經濟因素之外的、更深層次的體制性問題。
1. 宏觀經濟發展由強刺激、快速度轉入“新常態”,三大需求下降
為緩解2008年金融危機帶來的困難,我國出臺了“4萬億”投資和寬松的貨幣政策等擴張性的刺激政策,給鋼鐵行業帶來了巨大的需求,拉動了鋼鐵行業的投資和產能產量的大幅度增加,積壓了大量過剩產能。但隨著經濟發展由高速轉入中高速的新常態,工業投資增速回落,消費需求方面的增速也在平穩下降,工業出口增長處于低水平狀態,因此依靠快速經濟增長來化解鋼鐵過剩產能幾乎不可能。需求減少加上以往累計下來的庫存壓力,導致河北鋼鐵產能過剩情況嚴重。
2. 缺乏經濟、技術、環保約束,企業很容易擴張產能
從企業角度看,要素成本與技術、環保等方面的標準是影響鋼鐵產能形成和擴張的重要因素。當前河北生產要素市場不健全,定價機制不合理,造成資源要素價格扭曲,缺乏在技術、環保等方面的約束標準,造成企業很容易進入鋼鐵行業,產能很容易實現低成本擴張。
河北鋼鐵行業中,國有企業的資本、產能、產值比重最大,相比非國有企業能得到更多政策方面的扶持優惠,政府支持和資源的獲取更為便利,即便經營不善,通過政府的扶持也不會被淘汰退出。這種軟約束狀態增加了鋼鐵企業過度投資的傾向。
總體上河北鋼鐵工業在產能擴張過程中缺乏技術標準約束。進入行業不設置技術壁壘,導致一些技術水平低,甚至不具備經營能力的企業進入,造成投資猛長;企業缺乏創新的意識,技術水平低、創新能力弱使企業間競爭主要依靠資源投入、規模經濟和價格競爭,形成技術落后――企業產能低水平擴張――產能過剩這一結構性過剩形成機制。在環保約束不強的情況下,很多企業往往基于自利性角度忽略環保責任,偷排漏排。環保不達標的企業不會遭到淘汰,而且在趨利性的動機促使下繼續進行產能擴張,以通過規模經濟追求更大的利潤。
河北省內一般大型國有企業(首鋼、邯鋼等)在環保投入上力度都較大,環保設備較齊全,超標排放污染物的情況較少。但很多中小型鋼鐵企業沒有完全安裝脫硫、除塵等環保設備,或者盡管安裝卻將其閑置或僅供應付檢查臨時啟用。許多地方環保部門執法不力。
3. 以GDP為導向的政績考核體系的影響
鋼鐵工業是河北的支柱產業,有的地方政府往往從政策等方面予以支持,盡一切可能擴產能、上項目,利用低價工業用地、稅收優惠等政策措施鼓勵產能繼續擴張。為追求政績,政府會對高污染、高能耗、不符合政策和環保標準的項目放寬標準,更為嚴重的甚至與企業共謀規避政策和環保約束,以達到提高GDP、提高稅收水平和擴大就業等有利于提高政績的目的。
4. 環繞京津,區域經濟發展不協調,受京津輻射帶動作用明顯不足
河北具有全國獨一無二的環繞京津的區位特點,這給河北帶來的既有京津輻射帶動的好處,也有由于京津虹吸作用帶來的壓力。河北高科技人才、創新企業等優勢資源被北京、天津吸引而流出的情況有很多,而這也都是河北自身所缺乏的。優勢資源的流失增大了河北產業結構優化的困難,能夠留住的資源更多地還是集中在傳統的鋼鐵等工業領域。
不僅如此,河北還要承接著京、津兩地由于產業結構優化而外遷的一些制造業①。河北鋼鐵工業產能過剩在一定程度上與京津產業結構優化過程中的企業外遷有關。搬遷企業一方面能夠促進當地經濟的發展,創造更多的就業崗位和發揮帶動作用,但從產能角度必然也會增加鋼鐵行業的產能。如果當地產能已經過剩,搬遷會使鋼鐵產能進一步過剩。
三、河北化解鋼鐵過剩產能的對策建議
針對當前河北鋼鐵行業面臨的形勢,應全方位從政府、行業、企業三個角度,以生態創新為手段,推進河北鋼鐵行業化解過剩產能和實現產業轉型。
(一)政府視角:增強生態環保理念,加強環境管制
從生態創新的視角看,應主要把握好以下幾個方面:
首先是理念的創新。政府宏觀決策要以生態環保理念為導向,制定與化解鋼鐵過剩產能的各項政策時,都要以有利于生態文明建設為原則,根據資源和環境承載力等指標,界定河北鋼鐵產能總量合理區間范圍,將產能標準壓縮到經濟發展與環境清潔能夠結合最佳的“度”,達到控制鋼鐵產能數量和質量的雙重目標。要改變政績理念,把能源資源消耗、大氣、水、土壤污染等生態環保指標納入政績考核體系;樹立開放的生態創新理念,將承接京津鋼鐵產業轉移與生態技術創新和企業重組結合起來,將化解過剩產能與抓住“一帶一路”戰略機遇結合起來,實現鋼鐵產能資源在更廣泛范圍內的有效配置。
第二,對鋼鐵行業實行恰當而嚴格的環境管制,優化鋼鐵產能結構。波特假說(Porter & Van Der Linde, 1995)提出了對環境規制作用的積極看法,認為環境規制如果是嚴厲而恰當的,會激勵生態創新行為(弱波特假說),引導企業積極設法提高資源利用率,通過先發優勢實現減少企業成本,或者提高銷售收入從而建立競爭優勢(強波特假說)。與其他創新相比,生態創新更容易受到環境規制的影響。政府要對鋼鐵企業進行嚴格的環境管制,對鋼鐵行業能耗、資源消耗,廢氣、廢水、廢棄物、噪聲等排放等方面,制定約束標準并嚴格貫徹實施,給企業創造一個公平的市場競爭環境,對于超過能耗限額標準、社會貢獻率低、環保廢物排放高的企業通過專業性的排名壓減淘汰。讓企業切實承擔起環境成本,從企業層面加強生態創新的動力。
(二)產業角度:打造高品質生態產業鏈,優化行業空間布局
產業層次屬于中觀層次的生態創新,鋼鐵工業是重化工行業,耗能高,污染排放大,對環境造成的負面影響比較大。行業主管部門、行業協會應積極發揮作用,為行業在節能環保方面的技術交流提供平臺,鼓勵行業整體的生態創新,鼓勵鋼鐵行業在節能減排、生態環保等方面的競爭,在規范行業秩序的同時促進產品結構的優化。
鋼鐵行業產業關聯度高,河北鋼鐵集團應發揮大型企業的優勢,整合產業鏈資源,與上游采礦、能源工業、交通運輸業和下游的房地產、機械、汽車、裝備制造等行業,以生態環保為導向,結成戰略合作關系,基于高效率的供應鏈管理打造高品質生態產業鏈。
產業空間布局要充分考慮鋼鐵行業對城市環境的影響,減少對市區的環境污染和節約運輸成本,盡快推進鋼鐵退城搬遷。要充分利用河北地理位置上的臨海優勢,向沿海臨港地區或有資源優勢的地區布局鋼鐵產業,并充分考慮與京、津二市的互動與互補。
(三)企業角度:從理念到技術、體制與機制的全方位生態創新
作為微觀經濟主體,鋼鐵企業的行為是行業生態創新和解決產能過剩問題的基礎。鋼鐵企業生態創新應從如下方面推進:
首先,最重要的是理念的層次的創新。鋼鐵企業是傳統資源型企業的典型代表,企業經營理念必須體現生態環保思想,與企業戰略制定、企業文化建設、社會責任管理等方面實現高度融合,切實承擔起企業在生態環保等方面的社會責任。要加大節能環保方面的投入,增強企業的生態創新能力與發展后勁。
第二,積極推進生態技術和工藝流程創新。結合企業實際進一步推廣應用鋼鐵行業領先的節能技術,對鋼鐵生產過程全工序產生的煤氣、熱能進行回收,并對工業用水和固體廢棄物進行全回收和再利用,實現資源循環使用和建立“綠色制造”體系。
第三,體制機制創新。有了理念的導向與技術支撐的基礎,企業還需要從體制和機制進行根本性創新,才能實現企業向生態、節能、環保理念的轉型。管理體制方面,企業應設立專門負責生態環保方面規劃和具體業務的部門,配備專業的環保技術人員,制定與生態環保密切相關的具體制度體系。管理機制方面,鋼鐵企業要真正建立起以生態環保理念為導向的激勵機制,通過利益引導、政令推動和心理導向等手段,形成環保理念和行為的動力機制;對違背生態環保理念的行為進行約束。
[參考文獻]
[1] 林毅夫,巫和懋,邢亦青.潮涌現象與產能過剩的形成機制[J].經濟研究,2010(10)4-19.
[2] 劉志彪,王建優. 制造業的產能過剩與產業升級戰略[J].經濟學家,2000(1).
[3] 薛維君. 化解過剩產能的河北思考[N]. 河北日報, 2013-11-06.
[4] 吳艷榮. 為了“脫胎換骨”,不惜“傷筋動骨” [N.] 河北日報. 2014 -03 -11.
[5] 河北省統計局. 河北經濟年鑒[M].北京:中國統計出版社 2000-2012.
[6] 陳文玲.化解過剩產能需要新思路和新突破[J].經濟研究參考,2014(7)94-96.
[7] 王立國,高越青.基于技術進步視角的產能過剩問題研究[J].財經問題研究,2012(2)26-32.
[8] 皮建才. 中國地方重復建設的內在機制研究[J]. 經濟理論與經濟管理,2008(4).
[9] 楊振.激勵扭曲視角下的產能過剩形成機制及其治理研究[J].經濟學家,2013(10)48-54.
[10] 產業信息網.http:///data/ .
[11] 張群,馮梅,于可慧. 中國鋼鐵產業產能過剩影響因素分析[J].數理統計與管理,2014(2)191-202.
[12] 馮梅.陳鵬.中國鋼鐵產業產能過剩程度的量化分析與預警[J].中國軟科學,2013(5)110-116.
[13] 王荊陽.“一帶一路”提振鋼鐵需求 河北欲向境外轉移過剩產能謀求產業升級[N].證券日報,2014-11-19.
【關鍵詞】合同能源管理;鋼鐵企業;節能改造;應用
【中圖分類號】F206 【文獻標識碼】A 【文章編號】1002-736X(201 2)05-0070-04
合同能源管理(EPC)是節能服務公司
(Energy Management Company,簡稱EMCo)通過對相關企業提供節能改造的技術支持、風險規避及資金保障,為客戶提供節能改造相關服務,并從客戶進行節能改造后獲得的節能效益中收回投資并取得利潤的一種商業運作模式,實質是用企業未來減少的能源費用來支付節能項目全部成本的節能業務模式(許泓,2002)。目前,隨著節能降耗理念逐漸被企業所重視,合同能源管理因其自身優勢取得了快速的發展,同時成為了企業推進節能降耗的重要工具,但目前在鋼鐵企業中的應用還較少。本文依據鋼鐵企業節能改造的現狀,分析出合同能源管理在鋼鐵企業應用中的主要障礙因素,并在此基礎上提出可行的對策建議,即通過第三方交易平臺來促進鋼鐵企業與EPC間的合作,以便促進合同能源管理在鋼鐵企業更好地推廣應用,促進鋼鐵企業的節能降耗。
一、合同能源管理(EPC)
(一)合同能源管理(EPC)及節能服務公司(EMCo)
合同能源管理(EPC)是一種新型的市場化節能機制,其實質就是以減少的能源費用來支付節能項目全部成本的節能業務方式。EPC允許客戶用未來的節能收益為目前的工廠和設備升級,以降低目前的能源消耗從而降低運行成本。節能服務公司(EMCo),也稱能源管理公司,是一種基于EPC機制運作的、以營利為目的的專業化公司。EMCo是市場經濟下的節能服務商業化實體,但其不是一般意義上的推銷產品、設備或技術,而是通過EPC機制為客戶提供集成化的節能服務和完整的節能解決方案(蔡瑾、何川,2008)。目前,我國EPC模式除了節能效益分享型、節能量保證型、能源費用托管型三種合同能源管理基本模式外,還出現了改造工程施工模式、能源管理服務模式等新型商務模式。
(二)我國EPC的發展現狀
自20世紀70年代中期EPC興起后,其在國外特別是北美和歐洲得到迅速發展。1998年,我國政府與世界銀行和全球環境基金(GEF)共同實施的重大節能國際合作項目——“世行/GEF中國節能項目”,標志著EPC節能服務模式正式進入中國。目前,我國節能服務產業已初具雛形,產業隊伍不斷壯大,服務領域深入各個行業,EPC也已實現局部的產業化,但在許多高能耗、高物耗領域的應用還尚未廣泛推廣。據中國節能協會節能服務產業委員會(EMCA)統計,截至2010年底,全國EMCA會員數量已達到560家,全國運用合同能源管理(EPC)機制實施節能項目的EMCo增長到782家,節能服務產業從業人員增加到約17.5萬人(EMCA,2011)。2005-2010年我國節能服務業增長變化。
二、EPC在我國鋼鐵企業中應用的現狀
目前,我國有很多學者對EPC進行了研究。申曉剛(2008)研究了合同能源管理的發展并提出合理建議,其中提出未來發展需提高三個層面:政府加強鼓勵和支持;建立節能服務公司和相應的第三方交易平臺;加強流程控制,形成成熟的交易流程。曹江濤(2005)分析了整個合作能源管理的流程,證明了合作能源管理在高能耗產業中的合理性,為本文研究提供了理論基礎。張巖(2010)曾利用合同能源管理項目的碳減排效果和碳排放交易,構建融入碳排放交易的合同能源管理項目融資模式,拓寬合同能源管理的融資渠道,為解決合同能源管理項目的融資問題提供幫助。譙川(2008)分析了EPC在公共建筑節能改造領域的可行性及其風險,并提出了風險防范措施,從內部及外部兩個方面提出完善建議。董十弓(2010)分析了電信企業中合同能源管理出現的問題,為合同能源管理在鋼鐵企業的應用分析提供了研究基礎。可以說,目前EPC理論的應用較為廣泛,但其在高耗能的鋼鐵企業的應用較少。
EPC在鋼鐵企業中的應用主要在節能技術改造環節,即EMCo對鋼鐵企業開展節能技術改造服務,包括企業能耗審計、改造方案設計、能源管理合同的簽訂、設備采購及施工和后期維護等。實際上,EMCo可參與的鋼鐵企業節能改造項目涉及的環節很多,如高爐煤氣回收利用、高爐爐頂余壓干法TRT發電、焦化系統的干熄焦發電、煉鋼系統轉爐煤氣回收和蒸汽制冷、軋鋼系統的蓄熱式燃燒改造、熱裝熱送和電力系統的CCPP發電等等(陳冠軍,2010)。EPC在鋼鐵企業成功實施的案例有:天津鐵廠與中國節能環保科技投資有限公司合作的工業鍋爐技術改造節能服務項目;首秦公司與北京惠德時代能源科技有限公司合作的照明系統節能改造項目,以及與北京金易奧科技發展有限公司合作的水泵系統節能改造項目;天津鋼鐵集團與北京國發華企節能科技有限公司合作的電機變頻節能改造項目等。隨著EPC的發展,其在鋼鐵企業中的應用領域也開始發生變化,由最初的邊沿化、單體化節能改造,向核心化、系統化節能改造轉變。
三、EPC在鋼鐵企業中的主要應用障礙分析
依據以上分析可知,EPC在鋼鐵企業中的應用面臨許多問題,鋼鐵企業與EMCo之間的合作還存在諸多障礙。結合首鋼、寶鋼、濟鋼等鋼鐵企業的發展情況,分析EPC在其節能改造過程中的應用情況可知,目前我國鋼鐵公司實行EPC主要存在以下四個障礙。
關鍵詞:軋鋼工序;節能技術;能耗因素;
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
一、軋鋼生產能耗現狀
鋼鐵工業是能耗較大的行業,其能源消耗占據了我國能源消耗的13%,隨著我國鋼鐵市場的不斷擴大,其能源消耗量正在不斷增大,而軋鋼工序消耗的能源占據了我國鋼鐵行業總能耗的15%到20%。當前我國的鋼鐵產品質量和種類不斷增加,其加工工序也逐漸的復雜化,其能量消耗也逐漸增大,通過調查顯示我國的鋼鐵冷軋工序和熱軋工序的能量消耗都高于國外現行的軋鋼工藝。如果把多余消耗的能量都應用在軋鋼工藝之中,則鋼材產量則要多出17%左右。通過調查顯示,我國的軋鋼工藝的裝備、技術和管理方式較為落后,每噸鋼材的能量消耗高于國外的能耗40.4kgce,鋼系統中的主要能耗設備是軋鋼加熱爐,其占據了軋鋼系統中能好的70%左右,因此,我國的節能生產的潛力巨大。
二、影響軋鋼工序能耗因素分析
1、加熱溫度的影響
軋鋼工序的能量消耗主要包括燃料能量消耗、電力設備能量消耗、氧化燒損三個方面,雖然在軋鋼生產中,影響軋鋼工序能耗的因素較多,但是,加熱溫度是重要的影響因素,通過調查顯示,單位熱量消耗和鋼坯加熱溫度有很大的關系,當加熱溫度處于1150℃到1250℃范圍之內,溫度下降10℃其單位熱量消耗則降低,因此,要適當的降低加熱溫度,既要保證鋼坯的正常生產,也要降低能量的消耗。而鋼坯加熱溫度和單位電量消耗呈現線性關系,但是對于電耗影響較小,但是降低加熱溫度依然能夠有效的節省電能消耗。
2、軋鋼爐子熱效率
軋鋼爐子的加熱方式以及其內部結構也是影響能量消耗的主要因素之一,良好的軋鋼爐子加熱方式可以有效提高燃料的燃燒效率,單位燃料產生的熱量較多。此外爐子的內部結構,尤其是良好的爐襯結構可以有效提高爐子的保溫效果,減少熱量的流失。
3、鋼種生產方式的影響
不同鋼種的加熱工藝、加熱溫度、加熱時間各不相同,在生產的過程中,其燃料的消耗量也不同,如果對鋼種的生產工藝使用不當,不但達不到理想的軋鋼效果,也造成了額外能量的消耗,這是軋鋼生產工序中節能的關鍵之一。
三、軋鋼系統節能
1、降低加熱爐煤氣消耗
加熱爐的單位熱耗是單位重量坯料在爐內的熱焓增量與爐子熱效率的比值。因此,降低加熱爐燃耗的途徑就是降低熱焓增量和提高爐子熱效率。
降低熱焓增量:提高坯料的入爐溫度熱送熱裝是冶金行業重點推廣的節能技術,分三種形式:熱裝、直接熱裝、直接軋制。該技術可以明顯降低加熱爐燃耗,縮短鋼坯在爐時間,對于質量要求不高的鋼種均可熱裝。目前,熱送熱裝在國內得到了廣泛使用。
降低坯料的加熱溫度在保證加熱質量、滿足軋制要求的前提下,應適當降低鋼坯加熱溫度,降低燃耗。鋼坯加熱溫度在1150~1250℃的范圍內,溫度平均每降低10℃時,燃料節約2.1%,電耗增加0.8%,綜合能耗平均降低1.65%。加熱溫度降低40℃,綜合節能率可達到4.2%。另外,對于軋機剛度和電力設備滿足低溫軋制要求的軋鋼廠,可采用低溫軋制技術。開軋溫度從1000~1150℃降至850~950℃,綜合節能率可達到10%~20%,氧化鐵皮厚度可減少0.15~0.2mm。
2、電機節能技術
軋鋼工序有軋機、輥道、風機、水泵等設備,驅動設備消耗的能源均為電耗,故電機選擇是關鍵。在電機設計中應避免大馬拉小車,進行電機優化設計。在運行過程中主要采用變頻調速技術,通過應用電機節能技術,可實現節電20%~40%。采用動態諧波抑制及無功補償綜合節能技術,降低電源側電流諧波含量,調節三相不平衡,提高電能質量,降低線路損耗。
3、鋼鐵企業煤氣資源合理利用
隨著低熱值煤氣利用技術的開發,采用蓄熱式燃燒技術,實現了工業爐窯燃用低熱值煤氣(高爐煤氣)的可能,大量的焦爐煤氣被置換出來。目前,一般是把這部分焦爐煤氣送往自備發電廠發電。但是焦爐煤氣發電成本較高,據一些企業利用焦爐煤氣發電的成本核算結果表明,1m3焦爐煤氣僅能產生1kWh電。殷瑞鈺院士指出未來焦爐煤氣的利用方式將是資源化利用,主要有焦爐煤氣制取氫氣、生產甲醇等化工產品,以及生產直接還原鐵產品。
四、中板廠節能實踐
該廠煤氣消耗占工序能耗總量的88.8%,電量消耗占10.8%,兩者是能源消耗的主要組成部分。另外,蒸汽回收量占能源消耗總量的7.05%,對降低工序能耗起到了重要作用。因此,節能工作也應圍繞這幾個方面開展。
1、提高熱送坯料熱裝率和熱裝溫度
熱送熱裝在中板廠已經執行多年,取得了很好的節能效果,但要深入開展,將涉及多方面的因素,產銷的平衡、產品質量的穩定、排產、生產計劃的合理組織以及信息化的支撐等。(1)根據熱送熱裝工作需要,建立信息化系統。首先,實現坯料溫度的實時跟蹤。一直以來,采用手工或定點在線測溫的方式跟蹤坯料溫度,準確性不高、不具有實時性。為準確實時跟蹤溫度,通過回歸分析,在不同坯料斷面、季節、鋼種條件下建立了坯料溫度與其下連鑄機后時間長短的關系。其次,完善訂單管理系統,使裝爐人員能夠及時掌握訂單的交付要求,以便根據節能原則組織生產。最后,熱裝溫度與熱裝率是衡量熱裝水平的兩個指標,但有些時候兩者會有沖突,需要根據實際節能效果平衡兩者之間的關系,因此,合理的評價機制也是極為重要的。
優化生產組織,提高熱送坯料熱量利用率。熱裝生產組織的約束條件主要有訂單的品種、批量、交貨時間,軋批次之間的厚度差,加熱時間,冷、熱坯料的銜接以及設備工況問題,只有對這些約束條件合理的考慮,才能制定出合理的生產順序,發揮熱裝的節能效果。為此,根據生產必須遵守的原則,制定裝爐基本原則。在基本原則基礎上要做到:一、當料場的高等級熱坯達到一定量時,馬上安排裝爐;二、裝爐應使加熱爐中冷、熱坯連續的塊數盡量大,盡量減少冷、熱坯料混裝;三、合理制定不同加熱時間要求與不同等級熱坯之間的銜接關系。綜合以上原則,安排生產計劃。2013年4-9月,中板廠94.4%的熱送坯料能夠熱裝進爐,熱裝比例71.8%,熱裝平均溫度432℃,熱坯料的平均溫降損失144℃。
2、適當降低鋼坯加熱溫度,節約燃料
鋼坯加熱必須滿足軋制對溫度的要求,包括鋼坯加熱溫度、溫度均勻性(斷面溫差)的要求。加熱爐分三段控制,它們互相影響,鋼坯出爐時的加熱溫度、斷面溫差是各段實際參數控制的耦合結果。為減少各段間難以預知的耦合影響,縮小了加熱溫度控制范圍,在此基礎上,根據不同鋼種、不同規格軋制溫度要求,將加熱溫度降低30~40℃。另外,對于入爐溫度≥300℃的熱裝坯料,適當地縮短加熱時間、降低加熱溫度,相對冷坯低20~30℃不等。通過適當降低加熱溫度,煤氣消耗降低4.7%,綜合能耗降低3.2%。
3、合理設計加熱爐燒嘴
目前,中板廠加熱爐使用焦爐煤氣做燃料,但3座加熱爐燒嘴均按照燃用混合煤氣設計,型號偏大,實際生產只在10%~30%范圍內調節使用,燃燒效果不好,調節性能差。2011年,利用1號加熱爐改造的機會,對燒嘴進行了重新設計、選型,改造后爐溫調節更加靈活,爐內火焰剛度更加合理,相對于未進行改造的2號、3號加熱爐,煤氣消耗減少6%。
4、加強余熱余能回收,提高蒸汽外送能力
目前,加熱爐產生的蒸汽全部外送公司管網,無放散,蒸汽外送達3.83kgce/t,比之前的2.67 kgce/t,增加回收1.16kgce/t。
5、管理節能
不同鋼種的加熱工藝(加熱溫度、加熱時間)不同,生產時,燃料消耗也不同。如何評價加熱爐生產管理、控制水平,是精細管理的要求。為此,量化了不同鋼種類別的能耗標準,根據當班品種結構,建立當班煤氣消耗的動態計劃指標,實現對各班操作、控制的合理評價,提高職工成本意識。
結束語
軋鋼節能對于軋鋼生產產生了較大的影響,尤其是我國是能源消耗巨大,急需提高生產工藝的節能技術。當前當前軋鋼技術的發展也都是在節能基礎上開展,軋鋼新技術、新工藝、新設備不斷涌現,通過改變軋鋼生產中的各道工序系數來調節其節能效果,降低工序能耗。
參考文獻
[1].全國軋鋼加熱爐綜合節能技術研討會紀要[J].中國冶金,2013,06:55-56.
[2]金君.軋鋼節能加熱爐電氣控制系統設計與分析[J].機電信息,2013,27:154-155.
【關鍵詞】工業節能 能源 節能降耗 技術路線
隨著我國的改革開放的深入和我國經濟的快速發展,我國目前已經成為了世界上第一大能源生產國。但是,我國的能源消耗也是十分巨大的,在成為第一大能源生產國的同時也成為了第二大能源消費國。隨著這種情況的加劇,我國目前的能源自給水平在逐年下降,對外的依附程度在增加。隨著我國經濟的更進一步的發展,這種能源供求關系的矛盾在更進一步的加劇,能源已經不能夠完全的滿足我國經濟發展的速度,同時這也是限制我國經濟健康快速發展的瓶頸。我國經濟要想進行可持續的發展,就必須要大力開發新能源,同時還需要進行傳統能源的結構優化配置,這樣才能夠緩解經濟發展也能源之間的矛盾,才能夠促進經濟健康快速的發展。
一、我國工業節能現狀
(一)工業生產過程中的技術和設備落后。我國的電力和鋼鐵等行業中都有著很大比例的落后設備在使用。由于受到政策和自身資金等原因的限制,造成了不少行業依然采用落后的技術和落后的設備來進行生產。在電力行業中,能源的效率低下、污染嚴重的小火力發電機組還占著很大的比例。而在鋼鐵行業中,所用的小高爐、小電爐和小焦爐等落后的機組也占有很大的比例,這些技術的落后都是導致能源效率低下的原因之一。
(二)余熱和余能的巨大浪費。我國在經濟快速發展的過程中,對于能源的需求是十分巨大的,在能源需求的過程中,往往會造成很多的余壓余熱的浪費,造成了不能夠很好的利用。同時在工業生產的過程中產生的大量的可回收利用的可燃氣,沒有通過相應的措施和對策進行回收再循環利用。在現在的技術水平下,還有著很多的能源不能夠進行充分的利用,造成了利用效率低下等,都是嚴重的阻礙了我國經濟可持續發展的道路,都是當前迫切需要解決的問題。
(三)能源轉化利用技術落后。電機和壓縮機等設備用電量十分巨大,僅僅是2009年的用電量就約為22600億度,達到了全社會終端用電的百分之七十左右。同時我國電機系統每年新增容量約為1.5億千瓦,但是很多電機運行效率低下,和國外先進水平相比低百分之十到百分之三十左右。
(四)環境污染十分嚴重。我國的一些高污染行業如電力、鋼鐵和水泥等工業所產生的二氧化硫和氮氧化物以及粉塵顆粒和固體廢棄物等排放超標嚴重,嚴重的影響了我國的空氣質量,造成了我國環境的污染。特別是近期的全國各地的城市出現了不同程度的霧霾天氣,嚴重的影響了人們的生活和健康。
二、節能和科學用能并存
我國在當前的經濟形勢下,需要大力的推廣節能技術。節能是通過采用技術上和經濟上以及社會上可以承受的措施和對此,從能源生產到消費的各個不同環節來降低消耗、減少污染物的排放,通過加強用能管理來達到合理的利用能源的目的。其本質是通過科學的方法和手段來達到節約用能。節約是通過相應的宣傳措施和手段來制定節能規范,提高人的自覺性和相應的節能管理水平,來實現節能的目的。同時科學用能的含義包括:通過不同的方式來提高能源和各種資源的綜合利用效率,從而降低甚至是避免通過消耗環境為代價;能源與環境相協調的過程。在能源的使用過程中,會出現一些廢棄物的形成,這就需要注重和控制廢棄物的形成和轉化,降低額外能量的消耗,實現能源的利用的同時,減少廢棄物的產生;轉變模式,發展資源、能源和環境相互協調的一體化模式,實現資源的循環利用,同時還要保證最大程度的減少廢棄物的出現。
我國只有通過科學的用能,才能促進和發展我國的經濟。節能和科學用能是解決我國能源問題首先要考慮的問題,是我國能源發展的指導思想,也是我國能源發展的根本出發點。
三、解決對策和相應的措施
(一)加大能源結構調整,大力發展低能耗產業。加大能源結構調整和能源的消費結構,需要從相應的體制和政策等方面來采取強有力的措施,來加快發展相應的低能耗產業,從而降低高能耗產業在我國經濟發展中的比重。同時,還需要大力的發展相應的循環經濟,推進循環經濟的發展模式和產業鏈的建設。鼓勵和促進發展高新技術產業,不斷的通過引進新技術和新設備等來提高高新技術所占的比重。同時,通過相應的對策和措施來鼓勵運用高新技術推動傳統產業的發展。
(二)通過技術節能來促進節能降耗。加強相應的低碳技術的研發和應用。并鼓勵企業和大學、科研機構等通過自主創新的方式來達到依靠技術創新,提高設備的運行效率,并積極的采用新設備和新技術來進行節能降耗。加快節能技術的同時,還要加快相應節能技術的工程示范和推廣。國家通過投資建設來組建國家級的實驗室和研究中心,整合優秀資源,針對共性和關鍵的等進行積極的研發。
(三)制定相應的政策來鼓勵企業進行節能。可以通過國家來制定相應的政策來鼓勵和支持企業,通過對一些重大的節能工程項目給予一定的投資和政策的支持。通過政策的支持和引導,使企業形成節能減排的意識。深化能源改革,通過制定不同能源品質的價格,形成利于節能的價格激勵機制等。
(四)完善相應的節能管理體系和法規。我國的節能減排管理體系和法規還不是很完善,需要通過制定完善的管理體系和法規來進行節能減排。同時,大力的推動節能產品的認證和能效標識的管理,通過采用市場機制來正確的引導消費者購買節能產品。以及建議節能減排目標責任制和考評體系等,實現節能減排方向的正確發展,促進我國經濟和資源、能源的健康和諧發展。
參考文獻:
[1]李火銀,王亞博.我國節能現狀調研與對策分析[J].節能,2013,(06).
在2010年10月18日的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》中,節能環保在七大戰略性新興產業中高居第一。根據規劃,到2020年節能環保將成為中國國民經濟的支柱產業。發改委隨后在對有關決定解讀時指出,為應對全球氣候變化和適應產業綠色發展的國際趨勢,結合我國面臨的資源環境巨大壓力,節能環保產業將以先進適用技術集成應用為重點,大力發展新型高效節能、先進環保、資源循環利用技術和裝備,發展節能環保服務業和再制造產業等環保產業新業態。國家環境保護“十二五”規劃則初步確定,“十二五”期間中國環保投資將達3.1萬億元,較“十一五”期間1.54萬億元的投資額大增121%。由此看來,節能環保緊連著國民生活的方方面面,其涉及范圍之廣,牽動的產業領域之多是其他產業難以比擬的,將成為中國經濟轉型的關鍵。
“十二五”能耗目標
單位gdp能耗再降17.3%
我國于2006年3月了《國民經濟和社會發展十一五年規劃綱要》,明確提出“十一五”期間單位gdp能耗降低20%左右,主要污染物排放總量減少10%的約束性指標。2006年至2008年單位gdp能耗降低率分別為-2.74%,-5.04%,-5.20%。到2009年,全國單位gdp能耗為1.077噸標準煤/萬元,比2008年降低3.61%。2010年第一季度,電力,鋼鐵,有色,建材,石油化工、化工等6大高耗能行業加快增長,導致全國單位gdp能耗上升3.2%,上半年單位gdp能耗同比上升0.09%,離20%目標的實現有一定差距。
根據規劃,“十二五”期間單位gdp能耗將下降17.3%,煤炭占一次能源的比重將從70%下降到62%左右。“十三五”期間將下降16.6%,2020年要實現單位gdp能耗比2010年降低31%,達到該目標除了進行能源結構調整外,節能方面也具有很大潛力。
2010年5月公布的《國務院關于確保實現十一五節能減排目標通知》提出我國將加快實施節能減排重點工程。中央安排833億元支持十大重點節能工程等建設,
合同能源管理
直接受益于國家補貼政策
合同能源管理項目廣泛應用于工商業節能領域,據節能協會節能服務產業委員會統計,合同能源管理項目投資從2008年的116.7億元增長到2009年的195.32億元,同比增速為67.37%。合同能源管理及節能服務產業的發展,有望解決節能產業發展的瓶頸。
根據《2009年中國節能服務產業發展報告》,我國節能服務產業總產值由2008年的417.3億元增至2009年的587.68億元,同比增長40.83%;綜合節能投資從2008年的253.2億元增至2009年的360.37億元,同比增長42.23%。我國合同能源管理項目投資從2008年的116.7億元增至2009年的195.32億元,同比增長67.37%。據中國節能協會節能服務產業委員會估算,中國2010年節能服務產業產值有望達到800億元,增速保持在30%~40%,未來行業市場容量高達4000億元。
目前我國不斷加大對合同能源管理的支持力度,除了在《節約能源法》中已明確鼓勵發展外,2010年還分別出臺了《關于加快推行合同能源管理促進節能服務產業發展的意見》,《合同能源管理項目財政獎勵資金管理暫行辦法》,預計未來合同能源管理將進入快速發展階段。
工業節能
節能技術市場前景大
目前我國工業能源消費約占全部能源消費的70%,工業節能減排意義重大。目前我國淘汰落后產能是工業節能的重要方式,但是可以預計未來將越來越依靠節能技術的推廣。2006年3月的《國民經濟和社會發展十一五年規劃綱要》提出了實施十大重點節能工程,其中包括鍋爐窯爐改造,區域熱點聯產,余熱余壓利用、節約和替代石油,電機系統節能等。
(1)高效電機:將受益于節能產品惠民工程和停用低能效電機的政策
2010年6月我國的《節能產品惠民工程高效電機推廣實施細則》規定了推廣高效電機的財政補貼具體標準。2010年8月我國又公布了“節能產品惠民工程”高效電機推廣目錄(第一批)。此外,我國規定2011年7月1日以后能效等級為3或更低的電機將禁止銷售。
我們認為由于高效電機成本高于傳統電機,因此財政補貼后將減少兩者之間的差距,因此會大大提高高效電機的市場份額。此外,根據research in china的數據,2008年我國能效等級為3或更低電機的比重約為79 8%,因此我國低效能電機停用政策將為高效電機帶來巨大市場前景。
(2)余熱鍋爐:受益于鋼鐵企業技術推廣政策
近些年我國余熱鍋爐產業發展迅速。2000年到2008年按產量計算行業的平均增速為26.1%,而2008和09年增速則接近60%。根據research in china預測,未來5年鋼鐵行業是最主要的余熱鍋爐使用者,其比重為22.9%,但目前我國大型鋼鐵企業使用余熱技術比例較低,僅為30%~50%,其他行業則更低。
2009年12月我國了《鋼鐵企業燒結余熱發電技術推廣實施方案》,提出用3年時間在重點大中型鋼鐵企業中有針對性地推廣燒結余熱發電技術,預期在鋼鐵行業推廣比例達到20%,形成157.5萬噸標準煤的節能能力。并計劃實施燒結余熱發電技術的燒結機82臺,預計總投資51.9億元。2010年6月,我國了《關于進一步加大節能減排力度加快鋼鐵工業結構調整的若干意見》中提出大力推廣高溫高壓干熄焦、干法除塵、煤氣余熱余壓回收利用、燒結煙氣脫硫等循環經濟和節能減排新技術新工藝。余熱利用技術的推廣政策將進一步推動余熱鍋爐行業的景氣,在未來幾年繼續保持較高增長。
建筑節能
節能標準不斷提高帶來巨大市場
2010年5月公布的《國務院關于確保實現十一五節能減排目標通知》提出:到2010年底,全國城鎮新建建筑執行節能強制性標準比例達到95%以上。國外推行綠色建筑(不僅包括節能,還包括節水、節材、節地等),我國將同時推行強制性節能標準和綠色節能標準,節能建筑是事先按標準強制推行,綠色建筑是事后監測評價發證。
據估算,目前我國既有建筑面積約460億平方米。截至2009年底,全國城鎮累計建成節能建筑面積40.8億平方米,節能建筑占城鎮建筑面積的比例為21.7%。另一方面,近年來國家提高了建筑節能標準,2005~2010年全面啟動建筑節能和推廣綠色建筑,平均節能率達到50%:2010~2020年,將進一步提高建筑節能標準,平均節能率要達到65%。建筑節能市場潛力巨大,節能玻璃、保溫墻體材料、石膏
板、節能幕墻等節能材料將因此受益。
二、環保
“十一五”期間我國環保產業可望保持年均15%-17%的增長速度。到2010年我國環保產業年產值預計將達8800億元。我國環境污染治理投資占gdp比重逐年提高,從2000年的1.02%提高到2008年的1.49%。在水污染方面,“十五”期間投資規模為2700億元,“十一五”期間為6400億元,增長137%。大氣污染方面,“十五”期間投資規模為2800億元,“十一五”期間為6000億元,增長114%。固廢處理方面。“十五”期間投資規模僅為900億元,“十一五”期間達到2100億元,增長133%,年均增速為18.5%。
“十二五”期間,環境保護將在總量控制、質量--改善和環境風險防范上著力。“十二五”期間,環保工作將以污染防治為主。燃煤電廠和工業爐窯脫硫脫硝、污水處理廠升級改造和中小城鎮污水處理,重金屬污染防治、污水污泥處置、土壤修復,農村環境保護,顆粒物等大氣復合污染防治等作為重點。
污水處理
提標、資源化成趨勢,催生mbr等細分行業
污水處理包括工業廢水,市政污水,農業廢水等。據估計,“十二五”期間我國工業污水處理廠、市政污水處理廠、農業等領域會有超過1萬億元的投資空間。
城市污水處理產能仍有較大發展空間。據統計,2009年底投運的城鎮污水產能達1.06億立方米/日,在建0.52億立方米/日,二者之和接近2008年底污水排放總量1.57億立方米/日(包括工業),其中城市污水處理率達73%。“十二五”期間預計年均投產污水產能1000~1500萬噸/日。城市產能建設增速將放緩并外擴,未來5年城市新建規模與縣城相當,單廠規模減小。城鎮污水處理設施建設資金中,預計地級市,縣級市、縣城污水廠,配套管網及城市,縣城改建污水廠分別為260億元、960億元、280億元,773億元、168億元和32億元。
污水排放標準不斷提高,資源化成趨勢。2006年原國家環保總局規定城鎮污水處理廠出水排入國家和省確定的重點流域及湖泊、水庫等封閉半封閉水域時,執行一級a標準。“十二五”規劃氨氮排放將納入約束指標,同時規劃2015年城市污水處理再生利用率提高1.5個百分點至10%。這將推動mbr等新技術工藝發展,催生細分行業。
大氣污染治理
除塵迎來結構調整,脫硫穩定增長,脫硝市場將啟動
“十一五”期間,我國將cod、二氧化硫列入總量控制目標(分別下降10%),目前均超額完成。除塵年均市場規模約200億元,“十二五”除塵市場增長趨于平穩,但是煙塵排放標準有可能從150mg/m3提高至30mg/m3,超過一半需要改造或者更換、袋式除塵由于具有較好的除塵效果,將迎來較快增長。脫硫市場預計年均投資規模可達100億元。我國目前火電裝機6.6億千瓦,2009年脫硫裝機達4.7億千瓦。占71%。“十二五”期間仍有2億千瓦機組需要改造,同時每年還需新建3000萬~5000萬機組,而已建部分每年10%需要更新。此外,鋼鐵燒結機脫硫將成為新增長點。
隨著環保標準不斷提高,氮氧化物也逐步列入控制目標。2008年我國氮氧化物排放量達到2000萬噸,成為世界第一排放國,若無控制,氮氧化物排放量在2020年將達到3000萬噸,給我國大氣環境帶來巨大威脅。2010年1月,國家頒布《火電廠氮氧化物防治技術政策》,規定低氮燃燒技術應作為燃煤電廠氮氧化物控制的首選技術 當采用低氮燃燒技術后,氮氧化物排放濃度不達標或不滿足總量控制要求時,應建設煙氣脫硝設施。“十二五”期間,氮氧化物將作為約束性指標納入總量控制范疇,目前脫硝加價政策正在研究當中。一旦出臺將催化產生脫硝子行業,但預計規模相對脫硫要小一些。
固體廢棄物處理
“十二五”期間增速最快的環保一級子行業
固體廢棄物包括城市生活垃圾處理,危險廢棄物處理、醫療廢棄物處理等領域。其中生活垃圾處理成為亟待解決的問題。
我國城市生活垃圾處理行業起步稍晚于污水處理,但目前發展差距較大,產能建設高峰期仍未到來,其中垃圾處理費征收不全是重要制約因素。2002年實施城市生活垃圾處理收費制度以來,到2007年底約有380多個城市開征垃圾處理費,開征比例約60%,而收繳率不到50%,導致地方政府缺乏垃圾處理項目資金。
在2010年年終總結會上,日照鋼鐵控股集團有限公司(下稱日鋼)董事長、總經理杜雙華對外宣布了日鋼在節能減排和循環經濟上取得的成績:“幾年來,我們在循環經濟上累計投入資金30.2億元,結果是2010年我們76億元的利稅有一半來自資源和廢棄物的循環再利用。”
杜雙華以一種不容置疑的姿態繼續強調了節能減排的重要性,“必須要像抓主業一樣抓好循環經濟!公司由大轉強,循環經濟是主要增長點,環保是重要支撐點。”
杜雙華的話,日鋼環保部(下稱環保部)副部長宋志浩是深有體會的。這位學熱能出身的中年漢子在2003年底決定加入日鋼,當時就是沖著這位“鋼鐵大亨”的節能減排理念而來的。杜雙華這番話無疑是對他和環保部同事工作的肯定。
不過,在環保部所有員工的記憶里,他們已經忘記了奮斗在建設生產一線時,半個月、一個月都未能回一次家的辛苦,也淡忘了和其他部門在完成各自建設項目任務時的沖突。
狹路相逢
高爐煤氣余壓透平發電裝置(下稱TRT)發電,是利用高爐冶煉的副產品――高爐爐頂煤氣具有的壓力能及熱能,使煤氣通過透平膨脹機做功,將其轉化為機械能,再轉化為電能。它是日鋼最大的節能減排項目之一。這個項目從上馬到運營都充滿了挑戰。
日鋼2003年開始建設,2004年初,日鋼就提出了購買TRT成套發電設備,這套設備是冶金工業推廣節能和減少環境污染最“給力”的成套設備之一,這對日鋼的未來具有非凡的意義。這也是杜雙華從一開始就很重視的,然而,剛開始,環保部就迎來了第一個挑戰。
購買第一批TRT成套發電設備就需要億元以上的資金,“錢從哪里來?”這對剛剛成立、資金緊張的民營鋼企來說,是一個問題,也是環保部最關心的一個問題。
經過一年左右的反復溝通,2005年,日鋼與設備制造方陜西鼓風機集團有限公司(下稱陜鼓)及中信銀行聯手,按“賣方信貸、買方付息”的融資模式提供了約1.2億元的金融服務,終于為日鋼購回了TRT發電成套設備。
“錢從哪里來”的困惑解決了,這讓日鋼環保部一下子從困頓中走向了希望。也讓日鋼在缺乏足夠資金支持的情況下使很有市場前景的項目得到成功啟動。對外經濟貿易大學中國資本運營研究中心主任馮鵬程對《中國經濟和信息化》記者表示,這在當時雖然算不上什么金融創新,但對民營企業來說非常不易,最終讓日鋼、陜鼓和中信銀行實現了“三贏”。
歷經曲折,終于把這些高達三層樓的“大家伙”買了回來。為了趕工期,環保部TRT項目組在建設過程中與高爐建設項目組發生了沖突。公司給高爐組和TRT項目組規定的時間都很緊,在日照市嵐山區靠海的濕地上,僅有的通道讓高爐組很著急。高爐組的負責人夏誠甚至躺在路上,堵住TRT項目組的工程車輛進入工地。
其實,夏誠之所以這么做,也無非是要完成自己的任務,但他的行動卻與TRT項目組之間構成了沖突。狹路相逢中,沖突先是發生在夏誠與TRT項目組的司機之間,而后就迅速過渡到了高爐組與TRT項目組之間。
換句話說,兩個生產部門之間的沖突其實就是日鋼在生產與節能減排問題上的沖突。環保部一位負責人對《中國經濟和信息化》記者說:“TRT屬于節能減排的事,不是鋼鐵的主業,不是高爐生產過程中必須有的,沒有TRT也能生產,所以說做TRT的工作也有些困難。”
最終,問題得以解決。2006年5月28日,日鋼第一臺TRT機組系統并網成功,結束了日鋼沒有TRT的歷史,從而進入了高爐煤氣節能利用的新階段。
這個歷時三年才建成的項目似乎預見了國家的節能減排政策。
是年3月16日,國家發改委了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》,綱要指出,通過優化產業結構,特別是降低高耗能產業比重等。其中,鋼鐵等行業開展余熱余壓利用要作為10項重點工程來執行。
兩年后,中央政府再次發文強調,要“突出抓好鋼鐵、有色金屬、煤炭、電力、石油石化、化工、建材等重點耗能行業和年耗能1萬噸標準煤以上企業的節能工作……推動企業積極調整產品結構,加快節能技術改造,降低能源消耗。”
當有的鋼鐵企業還在為建TRT成套發電設備犯難時,日鋼所有16個高爐,已個個配有TRT,取得很大的效益。
2010年,日鋼TRT噸鐵發電29.9千瓦時,全國排名第7位,并獲得了山東省環保產業協會授予的“山東省環境保護示范工程”榮譽。
獨門秘笈
日鋼的TRT剛剛建好時,有一個問題來了:日鋼沒有自己的TRT專業技術人才,這讓負責人曾祥明很頭疼。實際上,他也是個新人,剛從煤氣發電項目組調到TRT項目組。曾祥明接到這個任務后,心里有些發怵。
無論曾祥明是否愿意,TRT發電機組必須運轉起來的。但這樣的困難僅靠曾祥明是無法解決的,于是,日鋼就從山東省臨沂電力學校招了一批畢業生,這是一批“有理論基礎但實踐能力不行”的學生。
為了把這批學生培養出來,曾祥明領著這批學生到TRT成套發電設備供應商陜鼓去學習。曾祥明帶著這幫學生把TRT成套發電設備的使用方法和后期維護上的一些理論徹底學了一遍,但在實際操作中應該注意什么,可能遇到些什么問題,卻是他們在陜鼓無法學到的。
實際上,唐山鋼鐵集團有限責任公司(下稱唐鋼)1號高爐TRT發電試驗和并網72小時的連續運行在1993年10月就考核成功了,唐鋼在TRT發電方面積累了豐富的經驗。對日鋼來說,他們渴望到這樣的鋼企去學習。
“通過參觀學習,一些基本的工藝掌握了,我們心里也有個底了。就這樣,我們沒有外聘一個人,我們自己能源管控中心的員工,在公司相關領導的指導和設備科的協調配合下,最后把TRT設備轉動起來了。”
曾祥明到現在還懷念那段日子,這段往事就像昨天發生的一樣,能隨時提出來講述給不知情者聽。
過去的那段日子成就了今天。對于人才,日鋼會給他們創造足夠好的環境,讓他們奮力前行。“現在我們培養出了一批TRT技術人才,國內的一些鋼廠聘請我們去他們那做指導,他們來我們這里學習。最讓我們驕傲的是,我們的普通員工有到河北某鋼廠當車間主任的,也有到臨沂某鋼廠當車間主任的。”
這其實是日鋼環保部成功的獨門秘笈――專業吃螃蟹。曾祥明說:“我們是新生兒,也不去爭做第一個吃螃蟹者,因為我們沒有這個優勢,但是我們善于從第一個吃螃蟹者身上吸取經驗教訓。只有我們吸取了他們的經驗教訓,我們吃螃蟹時才會更專業,所以,我們要做專業吃螃蟹者。”
在其他節能減排項目上也是如此,在利用低溫飽和蒸汽發電上,日鋼也不是第一個吃螃蟹的。第一家吃螃蟹的是濟南鋼鐵集團有限公司(下稱濟鋼)。2007年1月,濟鋼上馬了世界上第一臺4500千瓦低溫飽和蒸汽發電裝備。然而,濟鋼的這項技術當時運用得卻并不成功,“他們的發電機組選型選小了,因此造成了資源浪費。”曾祥明說。
吸取了經驗教訓的日鋼,一下子就上了1.2萬千瓦的低溫飽和蒸汽發電裝備。實際上,在利用低溫飽和蒸汽的問題上,日鋼早就有了這個想法,但沒有急著上,他們是等著鋼鐵行業誰第一個上這個項目,他們好從中學到可資借鑒的經驗之后做得更好。“我們保證低溫蒸汽不排放,有1.2萬千瓦就發1.2萬千瓦的電,最高時能發到1.3~1.4萬千瓦。”
三個“第一”
在日鋼,環保部門的職工因為節能減排工作的重要性而有著不一樣的待遇。2006年的一天,日鋼的一輛班車在上班路上因為避讓一輛迎面開來的大貨車撞上了路邊的民房,車上多人受傷。知道這事后的日鋼總經理助理李剛立馬就給環保部門的負責人馬浩打電話,詢問是否受傷。
馬浩因為第一臺高爐發電機組要急著上馬,已經在崗位上連續工作了25天,調試前一天他可以回家一趟,但因為臨時有事并沒有回家。
在日鋼,為了上馬節能減排項目,發展循環經濟,杜雙華給馬浩他們下了命令。什么時間要完成的項目就必須什么時間完成,沒有可商量的余地。因此,直到現在,他們也可能會因為某一個項目必須在某個時間完成而連續上班。
馬浩說:“我們當時有一個發電項目是1月19日開始動工的,到了9月10日第一臺機組發電,用了8個月時間。這是創歷史紀錄的事。”創紀錄的事還在發生。
2010年度,日鋼取得了三項“第一”:噸鋼排水量0.098立方米,噸鋼化學耗氧(COD)排放量0.0036千克,噸鋼耗新水2.82立方米,在中國鋼鐵協會86家企業中可謂樹立了一個新標桿。
與此同時,日鋼噸鋼二氧化硫排放量減至1.25千克,噸鋼煙粉塵排放量減至0.82千克,排名全國第四。
對此,環境保護部總工程師楊朝飛說:“日鋼在循環經濟節能減排方面取得的成績是了不起的,也希望全國的鋼鐵行業都能像日鋼一樣把能源高效利用推廣開來,把大量的余熱、余壓、可燃氣體都充分利用起來,能源問題就沒有什么困難了。”
對發展循環經濟,杜雙華如數家珍地提出了更為具體的措施,“要發揮循環經濟生產設施的產能效益。2011年對轉底爐固廢項目、水鋼渣超細粉和水泥項目、臨沂礦業項目,要全部納入生產系統規范化管理,提升公司整體效益。不要一說生產就是鐵鋼材,一提銷售就是板棒線,我們的水泥、鋼渣、化肥都要釋放設計產能,發揮最佳效益。”
日鋼是跟節能環保杠上了,因為“從企業經營實際和行業發展趨向來看,循環經濟在我們自身來講,不管是投資、產值還是效益回報,都已經上升到與鋼鐵主業相匹配的重要地位,并且在以后還將發揮出更大的作用。”