張永杰：借助能效提升工程加強(qiáng)行業(yè)共性難題協(xié)同研發(fā)

2022-12-15 09:43:00

中國(guó)冶金報(bào) 中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)

實(shí)習(xí)記者楊悅報(bào)道

記者朱亞明通訊員譚承溫攝影

　　“目前，行業(yè)共性難題協(xié)同研發(fā)難，成功率低，而中國(guó)鋼鐵工業(yè)要從老大變強(qiáng)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(qiáng)協(xié)同研發(fā)，在世界冶金史上刻下中國(guó)印記。”12月9日，在鋼鐵行業(yè)能效標(biāo)桿三年行動(dòng)方案現(xiàn)場(chǎng)啟動(dòng)會(huì)上，中國(guó)寶武中央研究院首席研究員、東北大學(xué)兼職博士生導(dǎo)師、中國(guó)鋼鐵工業(yè)協(xié)會(huì)專務(wù)理事張永杰如是指出，并針對(duì)能效標(biāo)桿原點(diǎn)思考、鋼鐵極致能效工程、成熟技術(shù)推廣應(yīng)用、共性難題協(xié)同研發(fā)四個(gè)方面作了簡(jiǎn)要報(bào)告。

圖為張永杰作報(bào)告

　　“提到原點(diǎn)思考，首先想到的是碳原點(diǎn)?！p碳’是碳市場(chǎng)機(jī)制設(shè)計(jì)下的商業(yè)與技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)。面對(duì)歐盟CBAM，中國(guó)鋼鐵面臨碳邊境問(wèn)題。受地緣政治沖突、新冠肺炎疫情全球肆虐影響，人們會(huì)考慮國(guó)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(guó)家自主貢獻(xiàn)報(bào)告可以看出，‘雙碳’將是長(zhǎng)期政策，雖然節(jié)奏和策略會(huì)隨國(guó)際形勢(shì)略有變動(dòng)，但整體不會(huì)有大變化?！?/div>

　　“然后就是政策原點(diǎn)?！彼^續(xù)講道，“國(guó)家部委陸續(xù)出臺(tái)了系列文件推進(jìn)能效達(dá)標(biāo)桿和淘汰基準(zhǔn)值以下水平的企業(yè)，2022年5月啟動(dòng)‘兩清單一方案’工作，現(xiàn)在正在完成整體評(píng)估。這系列政策文件既是能效標(biāo)桿工作的政策原點(diǎn)，也是極致能效工程的政策原點(diǎn)。最后，則是產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力原點(diǎn)，提升能效的最終目的是提高產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。換句話說(shuō)，就是要滿足社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三重底線的挑戰(zhàn)。此外，改革開(kāi)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(jìng)爭(zhēng)力逐步從資源規(guī)模、品種質(zhì)量向精益運(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變。我們的產(chǎn)品越來(lái)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(yùn)營(yíng)轉(zhuǎn)變。這就算是極致能效工程產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力原點(diǎn)，我們與國(guó)際領(lǐng)先同行還有很大的差距。”

　　張永杰表示，鋼鐵業(yè)正實(shí)施極致能效工程?！澳敲?，我們到底有多少能效提升空間？根據(jù)國(guó)際能源署數(shù)據(jù)，2019年—2050年，材料效率提升對(duì)減碳的貢獻(xiàn)率為40%，現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)率為21%。如果我們把材料效率提升拋開(kāi)，那么現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)步對(duì)于能效提升又將有多少貢獻(xiàn)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?！彼v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(shí)有很多方向?！?/div>

　　張永杰接著講道：“世界鋼協(xié)提出，成熟技術(shù)的推廣應(yīng)用存在一個(gè)由易到難的過(guò)程，而且包括管理與運(yùn)營(yíng)、原料質(zhì)量改進(jìn)、工藝可靠性及維護(hù)、產(chǎn)率改進(jìn)、應(yīng)用/引進(jìn)生產(chǎn)率與節(jié)能技術(shù)5個(gè)步驟。‘穩(wěn)定、系統(tǒng)、協(xié)同、精益、價(jià)值’能效低碳五原則，應(yīng)該成為穿透企業(yè)各業(yè)務(wù)模塊，各班組、作業(yè)區(qū)的各級(jí)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(dòng)，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(chǎng)、經(jīng)濟(jì)、財(cái)務(wù)和人員等的協(xié)同；精益即定量、準(zhǔn)確和可預(yù)測(cè)性；價(jià)值即節(jié)能、增效、減碳與經(jīng)濟(jì)性共贏?！?/div>

　　張永杰表示，除此之外，成熟技術(shù)推廣應(yīng)用還應(yīng)堅(jiān)持能效低碳13個(gè)方向，包括基礎(chǔ)管理，原、燃料，機(jī)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(dòng)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(yù)測(cè)指導(dǎo)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(guò)工業(yè)大腦項(xiàng)目來(lái)朝這個(gè)方向?qū)で笸黄??！彼e例道，“在產(chǎn)業(yè)協(xié)同這一方向上，臺(tái)灣中鋼集團(tuán)的例子也值得分享。臺(tái)灣中鋼集團(tuán)形成了以某一工業(yè)基地為核心，往外輸送蒸汽。通過(guò)這一模式，2020年，臺(tái)灣中鋼集團(tuán)對(duì)外蒸汽外售量為156.2萬(wàn)噸，節(jié)能約478萬(wàn)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(wàn)噸二氧化碳、1141噸SOx、792噸NOx及113噸顆粒物?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，成熟技術(shù)快速推廣及應(yīng)用有很多方法可以參考，其基礎(chǔ)是節(jié)能低碳技術(shù)庫(kù)動(dòng)態(tài)維護(hù)與應(yīng)用、節(jié)能低碳技術(shù)庫(kù)系統(tǒng)框架、節(jié)能低碳技術(shù)庫(kù)規(guī)劃、節(jié)能低碳技術(shù)多基地對(duì)標(biāo)，這項(xiàng)工作有許多領(lǐng)先企業(yè)已做了多年，鋼協(xié)也正組織行業(yè)力量來(lái)推進(jìn)此項(xiàng)工作?！?/div>

　　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(shí)，張永杰表示，共性難題協(xié)同研發(fā)難突破。但是，通過(guò)多年的積累，目前鋼協(xié)對(duì)于鋼鐵行業(yè)極致能效共性難題有一個(gè)梳理結(jié)果，其中包括：燒結(jié)礦顯熱、焦?fàn)t荒煤氣顯熱、高爐渣顯熱、轉(zhuǎn)爐煙氣頭尾放散及800℃以下轉(zhuǎn)爐煙氣顯熱、鐵—鋼—鑄—軋界面能效、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)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(chǔ)能技術(shù)、產(chǎn)業(yè)與區(qū)域協(xié)同技術(shù)、鋼鐵節(jié)能減碳新材料。前五大難題對(duì)應(yīng)2000萬(wàn)噸鋼長(zhǎng)流程鋼廠的206.08萬(wàn)噸標(biāo)煤的高效回收?！耙越?fàn)t荒煤氣顯熱為例，現(xiàn)在差不多全行業(yè)有30%的焦?fàn)t都在采用這個(gè)技術(shù)，但不少工程項(xiàng)目實(shí)際效果并未達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。這說(shuō)明，我們還有很大的創(chuàng)新空間，在上升管技術(shù)方面就有許多可以優(yōu)化的地方，這是單體設(shè)備技術(shù)創(chuàng)新。噸鐵有100千克標(biāo)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(gòu)建全廠副產(chǎn)煤氣高效發(fā)電系統(tǒng)，這一廠級(jí)系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新?！彼a(bǔ)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(qiáng)協(xié)同研發(fā)，期待在世界冶金史上留下中國(guó)印記?！?/div>

來(lái)源：中國(guó)冶金報(bào)-中國(guó)鋼鐵新聞網(wǎng)

編輯：張雨恬

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