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关键词:新形势;钢铁行业;环保;困难;机遇
1前言
我国经济快速发展的同时也带动了钢铁行业的发展。在过去的几年中,钢铁行业在技术与结构方面不断作出调整,为我国近年来的钢铁行业取得了不小的进步。然而,我国的钢铁资源二次利用率低、耗能大、环境污染加剧,这些问题使得我国在与钢铁行业中领先各国的相比还是较为落后的。2016年来钢铁行业发展过程中产能过剩问题尤为突出。在2016年的伊始,国务院颁布的《关于钢铁行业优化过剩产能实现脱困发展的意见》中指2016年将正式成为环保去产能第一年,将淘汰近年来落后的钢铁产能,用接下来的五年时间压减粗钢产能,优化结构,大力提高资源、产能的利用率,提升产品质量与高端产品供给,最大限度的降低对环境所造成的污染。
2新形势下钢铁行业环保所面临的困难
2.1对二次能源的回收利用不够。对钢铁的二次能源回收利用,是发展循环经济的一种重要手段。钢铁行业作为以工业导向为主的重工业,在节能减排方面主要依靠工艺的改进以及充分利用各种节能设施,回收利用生产环节中所产生的载能体及各种能量可使总体生产能耗大大降低。二次能源回收利用的实施难度小、成本低,但却污染少,经济实惠,可在最大程度上提高节能水平。然而,从各企业的能源利用的状态看,我国钢铁行业的二次能源回收使用率还是严重落后的,我国大多数钢铁行业对余热、余能的回收利用率在30%-50%,与钢铁行业领先的各国相比是比较低的。
2.2对新科研的利用太少,技术改动资金不足。我国的许多钢铁企业,特别是中小型企业普遍存在技术、资金、人才缺乏等问题。在技术上缺乏创新,使得很多企业只限于推广一些已经成熟的技术,没有自己的的核心技术在行业中也就没有竞争优势[1]。目前,由于我国的环境污染问题越来越突出,对钢铁行业必须采用创新的绿色技术,以高炉全干法、转炉全干法、干熄焦技术、粒煤喷吹技术等先进的节能环保技术为代表的技术已在莱钢这些大型钢铁企业成功推广,杜绝了大量有毒污水、污泥的产生。2.3对原料及环保的双重约束。2016年初,焦炭及铁矿石等原材料的价格开始大幅上涨,而在年末时,焦炭的价格已由年初的618点上涨至1983点,铁矿石的价格则为606元/吨,进口的铁矿石更是买到了78美元/吨,仅相比年初时就分别上涨了40%跟88%。而黑色金属及压延加工业因此受影响成为了16个制造子业中利润最薄的行业。
3新形势下钢铁行业所带来的机遇
3.1政策扶持力度加大,提高二次能源回收利用率。在钢铁的节能减排问题上,必然需要国家政策的支持。在财政、税收方面给予一定的支持以及对企业技术的支持;牢抓对能源的回收利用及循环经济项目,对项目过程进行严格把关并在此基础上建立保障机制,为能源利用等相关工作进行规划管理。对于我国钢铁工业协会所提出的“三干”及“三利用”现已成为了钢铁企业主要的发展方向,“三干”技术在很大程度上提高了能源的使用率和回收率,尽可能的降低了二氧化碳的排放量,以及粉尘和污水的对环境所造成的破坏[2]。
3.2鼓励企业研发新的技术。现如今,我国大部分钢铁企业的节能减排技术还停留在相对落后的阶段,对于新技术的研发不仅需要专业的研发人员,更多的是需要大量的资金可以支持技术的实施。所以,应该多鼓励一些实力雄厚的、拥有自主研发团队的大型钢铁企业带头研发具有自己产权的新节能减排技术,待技术成功应用后小企业可引进其设备,使企业更好的发展。政府还可提供一些专家交流平台,成立课题进行研究讨论,与企业的技术研发人员交流分享成果。
3.3对化解过剩产能力度不断加大。今年作为供给侧结构性改革的深化之年,也是持续攻克如何化解过剩产能的一年,钢铁企业必须大力抓紧利用这个机会,努力实现企业的脱困和转型。在今年,钢铁企业化解过剩产能的力度不断加大,严格按照环保,能耗的标准执行,将化解过剩产能的工作做到市场化、法治化,规范好钢铁企业的生产经营秩序,更好地保证了环保去产能的工作。
3.4大力加强企业环境管理力度。钢铁企业要想长远发展,必须遵循自然环境的法则,因此企业必须清楚的认识到只有做好对环境的管理工作才能实现企业的利益。企业应当建立与节能减排相应的工作制度与明细,并设立监管部门,从减少浪费到加强对二次能源的回收都要一一确认。树立系统节能的观念,从整体上分析和研究节能,避免出现只追求单一指标的可能性,从全局考虑节能,这样才能真正达到节能的效果。
4结语
近年来,钢铁行业的产能过剩问题越来越突出,面对越来越严重的环境问题,国家不断出台各种各样的政策来保护着环境。在新形势下,钢铁企业承受着巨大压力的同时也面临着前所未有的困难。有人说,这既是困难也是机遇,在环境制约着钢铁企业发展的同时也提醒着大众必须先化解钢铁的产能过剩的问题。随着政策的出台,效果开始显现,钢铁行业在这两年逐渐稳定,企业的效益开始好转,钢产量也比同年时上涨许多。然而过剩产能还是无法得到很大的改善,所以,企业也要加强措施改变这一现象,提高对二次能源的利用,这是目前最为经济实惠的一种方式,同时,一些大型钢铁企业可以试试新的技术研发,不仅能拥有自主产权,更多还可以帮助带动一些小企业。当然,对企业的环保管理也是非常重要的,为做好节能环保,必定先从企业自身抓起。钢铁化解产能过剩任重而道远,今后也要坚定不移的走下去。
参考文献:
[1]苟林.中国钢铁行业节能减排潜力分析[J].生态经济,2015,09:52-55.
一、前言
“十一五”期间,面对复杂多变的国内外经济政治环境,为抑制钢铁产能过快增长,国家针对钢铁产业的政策调整力度逐年加大,特别是近年来,国家密集出台了《钢铁产业发展政策》《关于钢铁工业控制总量淘汰落后加快结构调整的通知》《钢铁产业调整和振兴规划》《节能技术改造财政奖励管理办法》《重点产业振兴和技术改造专项投资管理办法》《钢铁行业生产经营规范条件》等一系列政策法规。这些政策、法规的颁布,对推进钢铁产业健康发展、加快淘汰落后钢铁产能、推动产品结构优化升级、优化调整产业布局起到了积极的推动和引领作用,促进了钢铁行业的持续、健康发展。中国钢铁行业调整的大环境,一方面使邯钢面临了巨大的生存挑战,另一方面也为邯钢下一步健康、可持续发展带来了难得的机遇。作为河北省属特大型钢铁联合企业,邯钢近年来积极贯彻落实国家钢铁产业相关政策,大力实施节能减排、淘汰落后和技术改造,生产经营和建设发展取得了新成绩。
二、邯钢贯彻落实国家产业政策取得的成绩
(一)依托产业政策,邯钢节能减排取得了显著效果《国家钢铁产业政策》提出了钢铁行业要按照可持续发展和循环经济理念,提高环境保护和资源综合利用水平,节能降耗。依据产业政策,作为河北省“双三十”重点企业,邯钢把节能减排放到了事关企业生死存亡、持续发展的高度,加大了节能减排工作力度,坚持经济效益、社会效益协调发展的原则,把节能减排、保护环境、发展循环经济视为创建一流企业的内在要求,把资源的有效利用、能源的梯级利用、废物的综合利用作为企业可持续发展的重要手段,加大资金投入,依靠科技创效、管理创新,加强过程控制,使邯钢的节能减排工作取得新的显著成效,圆满完成了向省政府承诺的“双三十”节能减排任务。主要取得的成绩如下:1.超额完成了“双三十”节能承诺指标、任务。“十一五”期间,邯钢累计实现节能量52.64万吨标准煤,超承诺目标(48.93万吨标准煤)3.71万吨标准煤。2.污染减排指标全面完成,污染物排放持续下降。“十一五”期间,邯钢二氧化硫排放总量比2005年消减了29.5%,吨钢排放量控制在2.83kg以内;化学耗氧量排放总量比2005年消减了44%,吨钢排放量控制在0.182kg以内,完成了向省政府承诺的污染减排任务。3.能源消耗大幅降低,二次能源利用水平大幅提升。2005年,炼铁、炼钢、轧钢工序能耗分别为440kgce/t、46kgce/t和70kgce/t,到2010年分别降至365kgce/t、-4kgce/t和53kgce/t。2005年,高炉煤气利用率、焦炉煤气利用率、转炉煤气回收量分别为88.17%、99.68%和6m3/t,到2010年提高至97.06%、99.80%和89m3/t。2005年,利用二次能源发电量为5439万kW•h,到2010年全年发电量达到28.9亿kW•h,是2005年的53倍,利用二次能源自发电占总用电量的60%以上。工业污水实现闭路循环再利用,水资源重复利用率达97.13%。4.完善了能源管理制度,通过了GB/T23331能源管理体系认证。邯钢作为全国钢铁行业能源管理体系建设首批试点单位,于2010年4月通过了认证。能源管理体系以降低能源消耗、提高能源利用效率为目的,利用系统的思想和过程方法,以及持续改进的管理理念,确保能源管理活动持续进行、能源节约的效果不断得以保持和改进,从而实现能源节约的目标,达到节能减排的目的。5.完善清洁生产对标,打造绿色钢城。邯钢从2006年开始持续开展了清洁生产审核工作,截至2010年,邯钢所有工序全部进行了清洁生产审核。根据清洁生产审核的标准,对焦化、烧结、炼铁、炼钢、轧钢工序指标进行了对标。其中,109项达到清洁生产一级水平,85项指标达到清洁生产二级水平,基本达到国内清洁生产先进水平。按照“钢城+绿网,生态+园林”的定位,投巨资开展了绿化美化工作。全方位构筑生态绿化的网络框架,营造乔、灌、花、草搭配有致,点、线、面协调发展的美化格局,职工的满意度和社会认知度大大提高。
(二)依托产业政策,提前完成了淘汰落后任务资源能源消耗高、环境污染重、二氧化碳排放多、安全无保障,是落后钢铁产能的集中体现。为实现钢铁行业持续、健康发展,国家采取系列强有力政策措施,综合运用法律、经济、技术及必要的行政手段,大力推动钢铁产业落后产能淘汰工作。其中,国家《钢铁产业调整和振兴规划》提出了严格控制钢铁总量、加快淘汰落后产能的具体目标和阶段性任务。作为国有大企业,邯钢切实承担起淘汰落后产能的社会责任,严格遵守节能、环保、质量、安全等法律法规,结合自身的特点和实际情况,加快结构调整和淘汰落后产能步伐。2007年,淘汰了5台28m2烧结机,2座50m3、5座150m3白灰窑,淘汰落后烧结产能140万吨、白灰产能30万吨;2008年,淘汰复二重线材轧机,淘汰落后产能40万吨;2009年,按国家规定期限提前2年淘汰了4座300m3高炉,淘汰落后产能170万吨;2010年,按国家规定期限提前1年淘汰了3座25t转炉及配套的公辅设施,淘汰落后产能190万吨。至此,邯钢全面完成了产业政策规定的淘汰落后任务,通过对工艺装备的持续改造、提升,邯钢整体装备实现大型化、现代化,达到了“国内领先、国际一流”水平,实现了人、钢铁、自然和谐发展。为鼓励企业淘汰落后,加快产业结构调整升级,提高经济增长质量,深入推进节能减排,国家制定了《淘汰落后产能中央财政奖励资金管理办法》,采取专项转移支付方式对淘汰落后产能工作给予奖励。邯钢积极争取国家政策支持,共取得国家奖励资金近2000万元,并根据管理办法专款专用,实现了落后产能单位的人员安置和平稳过渡。
(三)依托产业政策,实现了产品结构的显著提升为应对国际金融危机的影响,落实保增长、扩内需、调结构的总体要求,《钢铁产业调整和振兴规划》提出自主创新与技术改造相结合,培育企业原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新能力,加大技术改造力度,提高工艺装备水平,提升产品档次和质量的要求。依据上述政策,邯钢坚持“科技引领,创新驱动”,大力提升自主创新能力,持续调整产品结构,综合竞争力大幅提升。一是完善科技创新体系。充分发挥科技创新的支撑和引领作用,依托国家级技术中心和博士后工作站平台,构建以企业为主体、市场为导向、“产、学、研、销”相结合的技术创新体系。邯钢荣获河北省首批“创新型企业”等荣誉,成为河北省钢铁行业唯一入选全国“创新型企业”的单位。二是创新人才培养机制。全面加强人才队伍建设,架设了经营管理、专业技术、操作技能三支人才队伍成长通道,为各类人才脱颖创造了良好的成长环境,有效破解了生产工艺的技术难题。三是提升产品研发能力。发挥装备优势,实施精品战略,引入产品研发SBU机制,将邯钢的生产、销售、技术、工程、项目、设备、自动化和管理等各部门精英聚集于各SBU组,让各SBU组成员共同面向市场,开发技术含量高、市场前景好、符合邯钢发展方向的新品种,有效解决了制约邯钢产品品质提升的难题,新产品开发取得明显成效。“十一五”以来,成功开发DC07超深冲冷轧板、DX56D+Z超深冲镀锌板、X100管线钢等新产品近200个,汽车板、管线钢、家电板、优质棒线产品实现系列化、批量化生产。邯钢成为我省唯一一家能够生产汽车整车98%用钢的企业。家电板成功打入海尔、美的、新飞等国内知名家电企业。四是提高核心技术拥有量。针对产业升级后的装备水平积极开展基础研究和工艺优化,突破了一批钢铁生产的核心技术,掌握了高级别管线钢、高档汽车面板、高炉低硅低硫冶炼、“一键式”全封闭自动炼钢和“板坯动态轻压下”等核心技术,科技创新能效不断显现。“十一五”,累计申请专利265件,是前20年总和的2倍;具有自主知识产权的关键技术420项,比“十五”增加33%;获得省部级以上科技成果19项,居省内企业先进行列。五是促进产品结构调整。通过持续科技创新,有力推动了产品结构调整。目前,邯钢已形成涵盖中厚板、热卷板、型棒线、深加工四系列生产线,十二大类系列精品,产品结构实现了向深加工精品的转变。
(四)充分研究利用产业政策,取得了显著的经济效益为鼓励企业大力实施节能减排和结构调整,国家出台了节能技术改造专项、重点产业振兴技术改造专项等奖励办法。近年来邯钢深入研究产业政策,积极争取国家财税支持,多个项目列入国家、省节能技术改造专项和重点产业振兴技术改造专项资金计划,共取得奖励资金13000余万元,有效缓解了项目建设资金压力。其中:60MW煤气发电项目列入了国家2008年度节能技术改造专项,取得国家奖励资金6000余万元;2180mm冷轧项目列入国家2009年度重点产业振兴和技术改造专项,取得国家奖励资金3500万元;焦炉干熄焦项目列入国家2010年度重点产业振兴和技术改造专项,取得国家奖励资金1700万元;能源管控中心项目列入国家能源管理中心示范项目,取得专项奖励资金1000万元;煤调湿项目列入2011年度国家重大科技成果转化项目,取得专项奖励资金500万元;加热炉蓄热式改造项目,变频节电技术改造项目,焦炉干熄焦项目分别列入河北省2007、2008、2009年度节能技术改造专项,取得奖励资金200余万元。
[关键词] 循环经济;科技;创新;绿色发展
安阳钢铁集团公司建于1958年。52年来,安钢在4.5平方公里的土地上,从一个设计能力为年产钢10万吨的小钢铁企业,发展成为一个千万吨级的现代化钢铁企业。并保持了32年持续盈利的优良业绩。特别是2003年实施“三步走”战略以来,钢产量从2002年的342方吨到2007年产能超过1000万吨,完成了漂亮的转身,当之无愧地跻身全国钢铁行业第一方阵。2010年,安钢共生产钢905万吨、生铁917万吨、钢材865万吨,实现销售收入430亿元、利润1.5亿元,全面完成全年生产经营目标。
近年来,安钢一方面加快转变发展方式,加快结构调整;另一方面推进节能减排,在发展低碳经济和循环经济方面进行了有益的探索和实践,取得了显著的效果。安钢先后淘汰了一大批能耗高、污染大的工艺装备,取而代之的是现代化、大型化的高效装备,从源头上降低能耗、控制污染:与主体项目同步规划、同步实施,累计投资30亿元以上,建成了干熄焦、高炉TRT发电、污水处理等循环经济和节能减排项目,提高了能源资源利用效率,减少了污染排放,实现了变废为宝;干熄焦、烧结余热发电等已注册成为联合国CDM项目。目前,安钢自发电比例达到30%,年节约外购电费4亿元:工业用水循环利用率达到96%以上,固体废弃物的综合利用率达到100%。通过加强环境综合治理,安钢主要污染源点得到有效控制,烟尘、粉尘大幅度削减,吨钢COD、吨钢S02含量大幅下降,空气质量明显改善,厂区环境面貌焕然一新。
一、理念先导,统筹规划,营造发展循环经济大环境
发展循环经济是企业降本增效、提高竞争实力的重要途径,对于钢铁企业而言,大力发展循环经济尤为重要。钢铁行业是高能耗、高物耗、高污染的产业,钢铁工业占工业总能耗的15%~18%,1吨钢材要消耗2~3吨自然资源,所排放的废水和废气占工业总排放量的14%,固体废弃物占工业废弃物总量的16%。特别是在钢铁工业迅猛发展的形势下,安钢集团深刻认识到,调整结构上项目固然重要,但不迅速转变经济增长方式,大力发展循环经济,能源资源紧张的压力就无法缓解,企业将面临越来越多的来自环境保护等方面的限制和约束,企业的生产制造成本的增长将会大幅削弱盈利能力,很可能使安钢集团在发展中走入困境。在当前形势下,关键是要按照科学发展观的要求,按照国家宏观政策导向的要求,加快经济增长方式的转变,推进产业结构的调整升级,大力发展循环经济,抓好节能减排、有效降低企业成本、提升经济效益,增强可持续发展的竞争实力。
思路决定行动。安钢集团公司对发展循环经济高度重视,在制定“三步走”发展战略时,明确指出要“坚持用循环经济的理念走可持续发展的道路”,在投入上、项目上、工艺上对循环经济统一规划,统筹发展。安钢“兰步走”规划总投资180多亿元,其中涉及循环经济范畴的投资就达21.4亿元,约占整个规划固定资产投资的18%。为了确保循环经济落到实处,安钢集团在科学论证的基础上,制定了《安钢发展循环经济实施规划》,从指导思想、主要原则、规划目标、项目实施等方面明确了发展循环经济的具体要求,在全公司为发展循环经济创造了良好的环境。在规划内容上,结合结构调整过程中安钢工艺装备变化的实际,配套规划了焦炉干法熄焦、综合污水处理、高炉余压发电、转炉煤气回收、软水闭路循环等一系列重点工程,确保安钢“三步走”发展过程,既是一个结构调整、产品升级的过程,又是一个大力节能减排、实现清洁发展的过程。
发展循环经济的重中之重,在于循环经济项目的高起点、大投入、快实施。安钢集团将循环经济的发展思路贯穿于结构调整的全过程,在主体工程建设中,投入大量资金配套建设循环经济项目。积极研究新上项目的能源循环体系,安钢集团将循环经济的发展思路贯穿于结构调整的全过程。在主体工程建设中,投入了大量环保治理资金,保证所有新上项目环境影响评价执行率达100%,环保技术装备同时设计、同时施工、同时投入的“三同时”执行率达100%。
以最易产生污染的焦化工序为例,安钢投资2300万元建成焦化酚氰水处理系统,使焦化污水水质完全达到国家排放标准,重新用于生产循环。焦炉煤气脱硫示范工程,每年可减少二氧化硫排放5000吨,有效回收苯、硫酸铵、硫磺等副产品,年直接创效7000万元。15万吨焦油加工项目,不仅大大改善了大气质量,同时加工提炼的系列化工产品,每年可实现1.8亿元的销售收入。
对固体废弃物,安钢将高炉水渣作为水泥原料全部外销;高炉重矿渣及钢渣通过磁选工艺将废钢返回转炉再利用,尾渣作为生砖、筑路辅材等;转炉污泥采用泵送烧结配料工艺再利用;各种除尘灰、氧化铁皮全部运到烧结、竖炉作为原料综合利用。实现了当年产渣、当年消化,综合利用率达到100%。
在废气的回收利用上,安钢配套上马重力除尘、布袋除尘、静电除尘、湿法除尘等废气净化处理设施约60台(套),生产中外排废气基本实现稳定达标排放。建成转炉煤气和高炉煤气回收装置等贯穿工艺全过程的气体循环链,将余能余热用于发电及其他生产工序。安钢高炉煤气利用率己达到88%,自发电比例4.1%。
为提高水资源的利用率,安钢新建污水处理厂,日处理污水能力12万立方米;新上项目采用先进的水循环设施,一水多用,串级使用,目前己基本做到了工业用水全循环和污水零排放。
伴随安钢集团“三步走”发展规划的全面完成,安钢钢产量已达到千万吨级规模,各项环保指标达标率与资源、能源的综合利用率均达到100%。
通过持续的环境综合治理,安钢主要污染源点得到有效控制,烟尘、粉尘大幅度消减,吨钢COD(化学需氧量)、吨钢S02含量大幅下降。空气质量明显改善,厂区环境面貌焕然一新。绿色低碳转型更加坚决。安钢推进节能软硬件升级,加快能源中心建设;优化生产工艺,实施合同能源管理模式,加大对余热、余压、富余煤气等二次能源的回收利用力度。2010年,安钢吨钢综合能耗同比下降7千克标煤,吨钢耗新水同比降低0.78立方米,“十一五”节能总量达到59.28万吨标煤,超额11%完成省政府下达的节能目标。
安钢集团在加快发展的同时,把节能减排当作企业生存与发展的内在需要,努力转变经济发展方式,切实在推进节能减排上下真工夫,全面提升企业发展品质,收到了良好的社会效益和经济效益。通过大力发展循环经济,实施节能减排,安钢实现了节能降耗、减污增效的和谐统一,企业的经济效益和社会效益同步提升,“绿色安钢”、“亮丽安钢”的全新形象充分展现。
二、安钢集团今后将依托科技创新,继续抓好循环经济的发展
发展循环经济,既不能举步不前,无所作为,停留在赶时髦、喊口号的层面上;也不能一味贪大求洋,盲目上马最先进的装备,而是要根据企业的设备状况,选好突破口,创新管理,量力而行,以点带面,逐步扩大,扎扎实实推进。在发展循环经济中,安钢集团坚信“适合自己的就是最好的”,集团公司在循环经济具体实施中,十分注重对自身生产功能进行深化和拓展,以能源、环保,以及废水、废气、废物综合利用为关注点,采用管理、技术、投入等多种手段,开展系统攻关,实现重点突破,最大限度保证了循环经济的实施效果。
据了解,今后安钢还将按照分层实施、梯次改进的理念,进一步完善节能硬件装备,提升节能减排的整体实力,同时加强工艺研究,优化工艺流程,提高生产的集约化程度,将节能减排的目标集中到资源的高效利用、能源的高效转化和代谢物的高效再生上。具体做法是:
1.加快重点节能项目建设和实施自主创新相结合,推进节能减排。依靠节能技术、综合利用技术和清洁工艺的自主开发、改造,提高资源综合利用水平,重点抓好转炉煤气回收、余热蒸气回收利用、余热余能自发电等项目建设,提高余热余能自发电比例,抓好工业用水的循环利用;抓好冶金渣综合利用,推进项目实施,提高产品附加值,实现冶金渣的减排增效:继续做好CDM项目向联合国执行理事会的注册工作,争取国际资金支持。
2.加快淘汰落后与优化产业结构相结合,推进节能减排。一方面,按照国家产业政策,再淘汰一批相对落后装备:另一方面,通过产业结构的优化,再上马一批大型化、现代化工艺装备,提高产品的技术含量和附加值,提高单位能耗的产值和效益,实现结构节能的目标。
3.把强化管理与优化工艺相结合,推进节能减排。要进一步优化节能规划,完善管理制度,加大节能目标的考核管理力度,切实把节能减排工作向纵深推进;要合理配置资源,提高资源能源的使用效率,强化二次能源和余热余能回收利用攻关、开展水的综合利用攻关等,全面实现废水、废气、废渣的零排放。到“十二五”末,使安钢的主要能耗指标达到国内同类企业先进水平,成为资源节约型和环境友好型企业,实现最大的经济效益和社会效益,为我国经济发展、社会和谐作出新贡献。
三、安钢发展循环经济的成功做法带给钢铁行业的有益借鉴
关键词:钢铁企业;节能减排;熵权法;评价分析
中图分类号:TF089文献标识码: A
Analysis and evaluation of Handan Iron and Steel Group energy-saving emission reduction benefits based on entropy weight method
Abstract: This paper made an analysis and evaluation of iron and steel enterprises’ energy saving and emission reduction benefits, according to the objective reality of the iron and steel enterprises, aimed at responding to the Twelfth Five-year Plan of our country and fulfilling the Sustainable development plan of environmental resources. The evaluation method in this paper is entropy method. This paper also has played a role in the analysis and evaluation of energy-saving and emission-reduction in related companies.
Keywords:Iron and steel enterprises, energy-saving emission-reduction, entropy, evaluation analysis.
1、前言
自从人类进入工业社会以后,人类对资源环境的利用与破坏也日益严重,已经导致了资源的匮乏以及环境的不断恶化。近年来,由于环境的破坏而对人们的生产生活造成了相当严重的影响,比如雾霾。导致雾霾的直接原因是重工业的污染,北京早以把钢铁重工业迁出,但仍避免不了粉尘等环境污染。华北另一个重工业城市邯郸,粉尘等可吸入颗粒物污染也很严重,这些污染的主要排放者是钢铁工业,而钢铁工业也是资源消耗的大户。为了让资源环境可持续发展,让经济、社会健康长久的进步,钢铁等重工业的节能减排必须贯彻落实,文章对邯钢集团节能减排的指标进行主客观分析,对节能减排的效益结果给出科学的评价。
2、熵权法确定评价指标的权重
最大熵原理是对客观物理系统的某种实际分析分布的估计,虽然计算熵时所用的概率分布带有一定的主观性,但在最大熵原理下所给出的解完全是一个客观的量,因为这一解只与一组数学期望值有关,而这组数学期望值可以客观测量得到。所以最大熵给出的解完全是一个客观量,没有主观因素。因此,基于最大熵原理得出的用于评价指标权重的熵权法是一种客观评价法。
2.1、熵权法原理
设有m个评价指标,n个评价对象,建立原始数据矩阵;
,
对原始数据矩阵进行无量纲化:
当评价指标为正指标,即收益性指标时:
当评价指标为负指标,即成本性指标时:
当评价指标为适度性指标时,即指标越接近越好:
得标准化矩阵
定义熵: , 。 , 。
且当时,令。
定义第个评价指标的差异系数
则熵权表示为
2.2、熵权法评价体系及其权重
评价指标 指标类型 2010 2011 2012 2013 2014 熵 差异系数 熵权
吨钢耗煤量(t) 负 0.033 0.029 0.025 0.021 0.0205 0.794 0.206 0.14
吨钢耗电量(kw・h) 负 382.28 366.86 347.43 331.08 309.17 0.782 0.218 0.148
吨钢耗水量(t) 负 3.6 3.42 3.2 3.01 2.89 0.799 0.201 0.136
吨钢SO排放量
(公斤) 负 2.02 1.86 1.72 1.5 1.36 0.787 0.213 0.145
吨钢烟尘排放量
(公斤) 负 0.075 0.069 0.062 0.05 0.046 0.774 0.226 0.153
吨钢粉尘排放量
(公斤) 负 1.41 1.23 1.06 0.95 0.93 0.825 0.175 0.119
吨钢化学需氧量COD排放量(公斤) 负 80.1 79.7 78.9 78.5 77.6 0.765 0.235 0.159
3、邯钢节能减排综合评价
将权重与原始数据矩阵相乘,结果用图标表示如下:
由上图表可知邯钢集团在节能减排工作上取得的成绩喜人,但也应该继续落实节能减排工作,一方面通过落实资金、引进技术设备,让能源的消耗和污染物的排放进一步下降。另一方面积极利用二次能源,发展钢铁循环经济。高炉煤气粉尘是钢铁企业污染源之一,若采用高炉煤气干法除尘技术,不但除尘效果好,而且不消耗水资源。煤气是钢铁企业的伴生产品,炼焦会产出焦炉煤气,高炉转炉也产煤气。依靠钢铁生产过程产生的余热、余温、煤粉和煤气发电,可以满足钢铁企业90%以上的电力,几乎不需要社会供电。对钢渣的回收利用,用于制造水泥和混凝土掺合料,每年可减少水泥行业石灰石开采,减少二氧化碳排放,减少能源消耗和粉尘排放。
4、结束语
建立邯钢集团节能减排评价体系,用熵权法求各个指标权重,再乘以原始数据最后得出2010年至2014年节能减排的效益指数。评价的结果与实际情况相符,证实了熵权法在钢铁行业节能减排评价的科学性、可行性和实用性。
参考文献
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[3] 任洁. 内蒙古大中型钢铁企业节能减排效益分析与评价. 内蒙古科技大学硕士学位论文.2011.06
关键词:钢铁企业 能源管控中心 能源管控体系
近年来,随着我国经济的迅猛发展,作为我国经济发展支柱的钢铁行业也在高速发展,与此同时,环境问题也逐渐成为亟待解决的问题之一。能源消耗量的大幅增长,能源短缺、能源价格不断上升已经成了我国钢铁企业发展的瓶颈。因此,钢铁企业的能源管理的理念和方法的创新,能源管控体系的建设就显得尤为必要。
1、钢铁企业能源管控中心的内涵及目标
1.1 钢铁企业能源管控中心的内涵
钢铁企业能源管控中心是指钢铁企业通过能源科学管控,合理调配、高效转化和利用,实现系统节能的有效方式。钢铁企业能源管控中心借助于能源管控信息系统中完善的数据采集网络获取生产过程的重要参数和相关能源数据,经过处理、分析并结合对生产工艺过程评估,实时提供在线能源系统平衡信息和调整决策方案,确保能源系统平衡调整的科学性、及时性和合理性,保证生产及动力工艺系统的稳定性和经济性,并最终实现提高整体能源利用效率的目的。
1.2 建设钢铁企业能源管控中心的目标
在大中型钢铁企业建设和改造完善一批钢铁企业能源管理中心系统,推动我国钢铁企业能源管理向世界先进水平靠拢,促进钢铁行业节能减排改造的深入开展。能源管控中心投入使用后,将大幅度提高能源系统的运行、管理效率,全面提升能源管理水平,达到强化管理、优化流程、节能减排、降本增效的目的。
2、钢铁企业能源管控中心建设
2.1 钢铁企业能源管控中心建设的必要性
2.1.1 外部环境要求
当前“节约资源和环境保护”已经成为我国的基本国策,是推进经济结构调整和产业转型的首要任务和突破口,节能减排成为评价各级政府和企业的重要评价指标。《国务院关于进一步加大工作力度确保实现“十一五”节能减排目标的通知》中第八条明确指出,推动重点领域节能减排,加强电力、钢铁、有色、石油石化、化工、建材等重点行业节能减排管理,加大用先进适用技术改造传统产业的力度。
2.1.2 内部环境要求
钢铁行业是国民经济建设中重要的基础原材料产业,同时也是能源消耗重点行业。钢铁企业能源消耗占产品总成本的20%~40%,它是制造成本中的主要可控部分,节能的潜力大。能源管控中心是数字化能源管理的技术支持措施,也是钢铁企业提高节能效益的重大技术装备措施,从钢铁企业发展战略的角度来看,建设企业能源管控中心是非常必要和紧迫的。
2.2 我国钢铁企业能源管控中心建设的现状
企业能源管理中心技术发源于西方发达国家,我国钢铁企业建设能源管理中心起步较晚,经历了从无到有并逐步提高的发展过程,目前企业能源管理中心的支撑技术已较为成熟。继1985年宝钢一期建设国内第一家企业能源管理中心以来,钢铁企业中先后有15家企业建设了能源管理中心。已建钢铁企业能源管理中心可分为三种类型:
一是以宝钢、马钢等为代表的企业能源管理中心。按照扁平化和集中一贯的理念,将数据采集、处理和分析、控制和调度、平衡预测和能源管理等功能进行有机集成,实现企业能源管理中心系统的管控一体化设计。
二是以济钢为代表的企业能源管理中心。其优点是基本实现基于计量数据分析的能源管理功能和与信息化系统结合的离线优化,但限于现场条件,高效扁平化的调度和在线平衡管理等对节能有重要作用的功能还受到一定限制。
三是其他企业的能源管理中心。本质上是以动力计量采集,管理为主的基础应用,还不等同于真正意义上的企业能源管理中心。
2.3 建设钢铁企业能源管控中心的基本内容
2.3.1 准确掌握各能源介质分系统运行状况
在完善能源计量体系的基础上,提供相应数据支撑,统一数据来源。通过建立能源网络集中监视平台,掌握能源系统运行状况,保障系统安全运行,提升整个系统管理水平。
2.3.2 实现能源平衡调度,优化能源系统效率
加强能源成本管理,成立专门的能源成本管理机构,对该项指标实行严格控制,以实现在不影响生产目标的前提下,尽量降低能源消耗,开展能效对标,持续改善系统能效。建立能源计划、调度、仿真系统,提高系统响应能力。
2.3.3 挖掘企业节能潜力、明确节能方向
建立能效分析支持平台,找出能源效率“短板”,加大对“短板”能源的关注力度,找出其存在问题及解决方法,实现企业整体能源消耗的最优值。建立最佳节能实践库,收集业内相关节能案例,在学习研究以往成功和失败的案例的基础上,制定出最适合本企业的能源管理控制体系。
3、钢铁企业能源管控体系的创新与实践
3.1 能源管控体系创新的目的及意义
我国钢铁企业的吨钢能耗远高于世界先进水平,传统的能源管理模式显然已经不能适应钢铁生产大型化、高速化和激烈竞争的需要,也必然不能符合国家长期发展规划的要求。以EMS为支撑的现代化能源管理是我国钢铁企业的必经之路。以EMS为支撑,建立现代化的能源管理体系,做好节能减排工作不仅是我国钢铁企业自身发展的需要,也对建设资源节约型和环境友好型社会具有重大意义。
3.2 钢铁企业能源管控体系的创新案例――以宝钢为例
在“十一五”期间,随着节能管理工作的深入开展,宝钢的能源管理体系能力得到迅速提升与完善。特别是2008年以来,宝钢独创的以“三流一态”为特征的能源管控体系在宝钢的有效运行,为宝钢完成“十一五”节能减排责任目标奠定了坚实的基础。
宝钢的能源管控体系是针对钢铁企业能源管理所面临的问题和瓶颈环节提出的体系化的解决方案。其基本思路是,将能源流、制造流和价值流放入同一坐标系中,研究其变化规律,寻找资源有效利用的途径,建立能耗指标预测和风险控制长效机制,增强钢铁精品的盈利能力。宝钢能源管控体系具体包括六个主功能模块,三个在线信息管理系统和四个方面的支撑保障,整个体系纳入公司综合管理体系进行运营和管理。六个主功能模块包括:节能目标控制、能效因子的辨识和控制、能耗源的辨识和控制、能源计量和统计、能源专业审核、节能技术和节能项目。六个主功能模块、三个信息系统和四个方面的支撑保障有机结合,既满足了体系管理各个要素的要求,又结合了能源管理的专业特性。
4、结语
在节能减排成为我国的一项基本国策的今天,发展经济的同时注重环境保护和节约能源成为企业研究的一项新课题。我国钢铁企业传统的能源管理模式已经不再适合现代化管理思想和今天的环境要求,所以一种新型的能源管理控制体系呼之欲出。我国钢铁企业能源管理起步较晚,经过了从无到有并逐步发展,已经取得了非常显著的成绩。
参考文献
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[2] 王永川、陈光明.钢铁企业能源管理系统方案研究.[J].冶金能源,2003.
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