中国钢铁工业节能减排效果分析与前景（一）

摘要：钢铁工业是国民经济重要的基础产业和支柱产业，也是资源能源消耗和污染排放的重点产业。通过分析钢铁工业节能减排的现状，可知在总体上“十一五”期间钢铁工业节能减排的效果十分明显，但能源利用效率和技术水平等依然低于国外先进水平。随着废钢以及电炉炼钢比重的不断提高，“十二五”时期钢铁工业的节能减排效果将有所提升。为了进一步加快中国钢铁工业节能减排，笔者从需要发展完善的废钢收集系统、提高电炉炼钢比例、淘汰落后产能、引进与开发关键技术等方面提出政策措施。
    关键词：钢铁工业，节能减排，现状，前景

一 问题的提出
    
    钢铁工业是国民经济的重要产业，也是国家推进节能减排工作的重点产业。钢铁工业能源消耗约占全国总能耗的15%，二氧化碳排放量约占全国排放量的12%，废水排放约占工业废水排放总量的15.65%，粉尘排放约占工业粉尘排放总量的15.65%，烟尘排放约占全国烟尘排放总量的8.3%，二氧化硫排放约占全国工业二氧化硫排放总量的7.4%，废气排放量约占全国工业废气排放量的21.31%(曾培炎，2007)[1]。为了应对不断提高的环境约束强度，促进钢铁工业的节能减排，“十一五”时期有关部门相继颁布了一系列的文件，这对钢铁工业的产业结构调整和能源结构转化，促进节能减排起到重要的指导作用①。
    “十一五”期间中国钢铁工业节能减排效果十分显著，2010年重点钢铁企业平均综合能耗为607千克标煤每吨，比2005年下降12.54%；同时钢铁工业万元工业增加值能耗为5.21吨标煤，比2005年下降23.16%。与2005年相比，2010年钢铁行业焦炉煤气利用率、高炉煤气利用率、转炉煤气利用率、吨钢转炉煤气回收量、企业自发电量占总用电量分别提高2.80%、3.80%、5.85%、70%和6.6%。“十一五”期间，钢铁工业总用水量年均增加9.40%，而吨钢取水量年均下降13.8%，水资源重复利用率提高3%。与2005年相比，2010年重点企业吨钢二氧化硫、烟粉尘和化学需氧量排放分别下降43.6%、48.2%和70.4%。由此可见，“十一五”期间中国钢铁工业的节能减排效果十分明显，但与国外先进水平相比目前还存在一定的差距。同时，在资源与环境约束越来越强的背景下，钢铁工业的节能减排的形势愈发严峻。
    因此，只有不断正视与国外先进水平之间的差距，认清钢铁工业节能减排的前景，寻求钢铁工业节能减排的优化路径，才有助于钢铁工业的节能减排。鉴于此，本文接下来将梳理钢铁工业发展与节能减排的现状，解析钢铁工业节能减排存在的问题，分析钢铁工业节能减排的前景，并进一步思考中国钢铁工业节能减排的思路与对策。
    二 “十一五”期间中国钢铁工业发展的基本情况
    (一)产量情况分析
    
    “十一五”期间，中国钢铁产量增长迅速，据中国钢铁工业协会统计，2005-2010年，中国粗钢产量从3.53亿吨增长到6.27亿吨，2006-2010年同比增长19.87%、16.82%、2.30%、13.46%和10.36%，年均增长12.40%。同时，中国粗钢产量全球占比由2005年的30.9%提高到2010年的44.3%；2010年生铁产量达到5.90亿吨，是2005年的1.71倍，年均增长11.4%；2010年钢材产量达到7.96亿吨，是2005年的2.11倍，年均增长16.1%。
    

(二)钢铁进出口分析
    
    “十一五”期间，中国由一个钢铁产品净进口国迅速转变为净出口大国。2004年，中国折合成粗钢的净进口为1383万吨，2005年净出口12万吨，2006年净出口数量急剧增加到3473万吨，并成为世界钢材净出口大国；2007年净出口达到5489万吨；2008年，受国际金融危机的影响，国际钢材市场开始萎缩，中国钢铁产品净出口下降到4760万吨；2009年，世界经济低迷，国际市场急剧萎缩，但中国经济率先复苏，国内钢材需求强劲，出口急剧下降，进口有所增加，净出口快速下降到286万吨。2010年，钢铁产品折合成粗钢的净出口为2919万吨，但并未恢复到金融危机前的水平。
    同时，“十一五”期间，出口产品的结构发生显著变化，棒线材所占比例大幅下降，板、管材所占比例明显上升，中高端板材、无缝钢管等成为中国钢铁产品出口的重要组成部分。其中，无缝钢管出口金额占钢材出口总金额由2005年的11.4%提高到2010年的12.6%，特厚板、冷轧薄板(卷)、镀层板、彩涂板和电工钢等中高端板材合计出口金额占钢材出口比重由2005年的10.4%提高到2010年的27%。由此可见，“十一五”时期中国钢材出口的产品结构的优化十分明显。
    三 “十一五”期间钢铁工业节能减排效果分析
    
    在构建资源节约型、环境友好型社会的背景下，钢铁工业大力应用与发展节能减排装备和关键技术，这极大地促进了钢铁工业的节能减排。下面将对钢铁工业节能减排所取得的进展及其原因进行分析。
    (一)节能减排所取得的进展
    
    本节将从吨钢能耗、工序能耗、二次能源利用情况、废水排放、废气排放、固体废弃物排放和二氧化碳排放等七个方面对钢铁工业节能减排所取得的进展进行分析。
    1.吨钢能耗。“十一五”期间，各钢铁企业通过采用先进的技术和科学的管理手段，促进钢铁工业能耗的降低。其中，2010年重点钢铁企业吨钢综合能耗为604.6千克标准煤/吨，比2009年降低2.39%。由此可见，重点企业的吨钢综合能耗有所下降。
    2.工序能耗。据中国钢铁工业协会统计，2005-2010年中国重点钢铁企业主要工序能耗逐年下降。其中，2005年焦化工序平均能耗为142.2千克标准煤/吨，2010年降至105.9千克标准煤/吨，与2005年相比每吨降低36.3千克标准煤。2005年烧结工序平均能耗为64.8千克标准煤/吨，2010年降低到52.7千克标准煤/吨，比2005年降低18.67%。同样，2005年转炉工序平均能耗为36.3千克标准煤/吨，2010年降低到-0.2千克标准煤/吨，比2005年降低36.5千克标准煤/吨，降低100.55%。就电炉工序而言，2005年平均能耗为96.9千克标准煤/吨，2010年降低到74.0千克标准煤/吨，降低22.9千克标准煤/吨。综上所述，“十一五”期间中国重点钢铁企业的工序能耗大幅降低。
    

吨钢综合能耗和工序能耗能够反映钢铁工业能耗，但由于国内外钢铁工业吨钢能耗和工序能耗的统计口径存在一定的差异，导致它们的可比性较差。鉴于日本钢铁工业工序能耗处于世界先进水平，同时节能减排指标及单位选取与中国类似，我们以日本2004年工序能耗数据为基准进行分析。由表3可知，尽管我们以日本2004年数据为基准，但2010年吨钢能耗中只有烧结工序、转炉工序低于日本2004年的水平，而焦化工序、炼铁工序均高于日本2004年的水平。这说明从工序能耗来看，中国钢铁企业与世界先进水平之间依然存在一定的差距。
    

3.二次能源利用。二次能源在钢铁工业生产中占据重要作用，钢铁工业生产过程中约有70%的能量转换为各种形式的二次能源。因此，如何降低二次能源利用量成为钢铁工业节能的重要内容。据统计，“十一五”期间，占钢铁企业二次能源回收总量70%的高炉、焦炉、转炉煤气的利用量在逐年地提高，损失率在逐年降低。与“十五”末期相比，“十一五”末期焦炉煤气利用率提高2.8%，高炉煤气利用率提高3.8%，转炉煤气利用率提高5.85%(郜学，2011)[4]。尽管如此，目前钢铁工业尚有30%左右的二次能源没有回收利用(王维兴，2011)[5]。由此可见，为了实现绿色钢铁目标，仍需进一步提高中国钢铁工业的二次能源利用率。