钢铁业

钢铁是全球经济的主要产品。自2000年以来,全球粗钢产量增长了75%,2011年1 粗钢产量达到14.9亿吨。钢铁行业是工业二氧化碳排放的最大来源(2006年直接排放量达2.16Gt),也是工业中的第二大能源消费用户(2006年能耗达24EJ)。尽管近几年钢铁行业有了很大的改善,但它仍具备技术潜力,有望进一步将能耗和二氧化碳排放降低约20%,即节省4.7EJ能量以及减少350Mt二氧化碳的排放2

钢铁生产包含多个工艺步骤,这些工艺步骤可排成不同组合,视产品结构、可用原材料、能源供应和投资资本情况而定。

三大现代加工流程包括:

1)高炉(BF)/氧气顶吹转炉(BOF),主要以铁矿石(70%-100%)为原料,以焦炭作为还原剂,在高炉中将铁矿石还原,生成生铁,之后在氧气顶吹转炉中将生铁转变成钢。由于包含了炼焦和烧结工序,因此该流程对能源的消耗很大。

2)废钢/电弧炉(EAF),主要以废钢为原料,在电弧炉中进行加热熔炼。由于省略了炼焦、烧结(球团)和高炉炼铁等工序,与BF/BOF工艺流程相比,该流程的生产1吨钢所需要的能源降低很多。

3)直接还原铁(DRI)/EAF,以铁矿石为原料生产直接还原铁,装入电弧炉,并经常配加废钢,在电弧炉中加热熔炼。依据规模、燃料和矿石特性,DRI流程生产1吨钢所需要的能源要比BF/BOF工艺流程少。

近年来,人们越来越关注熔融还原,该法正日渐成为高炉冶炼的竞争者。

钢铁业流程图

content/coke-making content/coke-making coal stamp charging battery automation-and-process-control-system non-recovery-coke-ovens coal-moisture-control content/additional-use-coke-oven-gas Coke Dry Quenching sinter-plant waste-heat-recovery-sinter-plant selective-waste-gas-recycling-eposint-process emissions-optimized-sintering improved-ignition-oven-efficiency-multi-slit-burners utilization-waste-fuels-sintering sinter-plant Basic Oxygen Furnace BOF heat and gas recovery improved-process-monitoring-and-control bof-bottom-stirring improved-ladle-preheating Basic oxygen Furnace electric-arc-furnace improved-process-control-neural-networks hot-drihbi-charging-eaf post-combustion-eaf-flue-gas bottom-stirringstirring-gas-injection scrap-preheating foamy slag practices oxyfuel-burnerslancing direct-current-dc-arc-furnace engineered-refractories Electric Arc Furnace direct-reduced-iron /content/improved-recovery-blast-furnace-gas /content/natural-gas-injection /content/injection-oil /content/smelting-reduction /content/midrex©-process /content/fastmet©-fastmelt© /content/itmk3®-process /content/hyl-iii-process /content/coal-based-hyl-process /content/slrn-process /content/cross-cutting-technology-0

由于本行业生产流程的高度多样性,吨产品标杆值的使用是极其有限的。因此,至少要对主要的高炉/氧气顶吹转炉(BF/BOF),废钢/电弧炉(EAF)和直接还原铁(DRI)/EAF三个流程进行分别处理。即便如此,由于规模、余热回收程度、铁矿石和燃料的质量、操作技术、自动化以及质量控制等方面的差异,国家之间以及工厂之间通用钢生产的能效水平也有很大不同。

基于废钢的钢铁生产不需要高炉/氧气顶吹转炉(BF/BOF)流程中矿石炼铁过程所必须的矿石准备、炼焦和炼铁阶段,因此可以显著降低吨钢能耗——与高炉/氧气顶吹转炉(BF/BOF)流程的13t- 14 GJ/t相比,它只需4 - 6 GJ/t的能量。但另一方面,基于废钢的生产会受废金属可获取性的限制。

钢铁业基准线

下表提供了钢铁生产中不同的常用工艺路线的最佳实践能耗数据。应注意,不同工艺路线的总数很大程度上取决于原料和物料流情况,且不同工厂之间会有很大差异。因此将各个工厂的情况与此处所列的总数相比较会产生误导。

 

世界最佳实践钢铁终端与一次能源强度值(单位:GJ/公吨钢)1
生产步骤 工艺 高炉-氧气顶吹转炉 熔融还原-氧气顶吹转炉 直接还原铁-电弧炉 废钢-电弧炉
    终端 一次2 终端 一次2 终端 一次2 终端 一次2
原料准备 烧结 1.9 2.2     1.9 2.2    
球团     0.6 0.8 0.6 0.8    
炼焦 0.8 1.1            
炼铁 高炉 12.2 12.4            
熔融还原     17.3 17.9        
直接还原铁         11.7 9.2    
炼钢 氧气顶吹转炉 -0.4 -0.3 -0.4 -0.3        
电弧炉         2.5 5.9 2.4 5.5
精炼 0.1 0.4 0.1 0.4        
铸造与轧制 连铸 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
热轧3 1.8 2.4 1.8 2.4 1.8 2.4 1.8 2.4
小计 16.5 18.2 19.5 21.2 18.6 20.6 4.3 8.0
冷轧与精整加工 冷轧 0.4 0.9 0.4 0.9        
精整加工 1.1 1.4 1.1 1.4        
总计 18.0 20.6 21.0 23.6 18.6 20.6 4.3 8.0

替代工艺:铸造与轧制

  0.2 0.5 0.2 0.5 0.2 0.5 0.2 0.5
替代工艺总计: 14.8 16.3 17.8 19.2 16.9 18.6 2.6 6.0

注:能源强度即:吨钢能源消耗量。对钢铁行业而言,终端能源强度,相当于电力的能源折算系数取等价值,而一次能源强度相当于电力的能源折算系数取当量值。

脚注

基准线脚注: 

[1]

Worrell, E., Price, L., Neelis, M., Galitsky, C., Nan, Z., “选定工业行业的世界最佳实践能源强度值”,劳伦斯伯克利国际实验室,2007。

[2]

对于一次能耗,将燃料转化为电力的损耗以及在传输中的损耗都考虑在内。这些损耗假定为67%。

[3]

数值是以热轧棒材生产的能源使用为基础的。

根据国际钢铁协会数据,自2000年以来全球粗钢产量增加了约75%,2011年达14.9亿吨。与此同时,通过高炉以及直接还原工艺生产的生铁产量分别提高了88%和45%,分别达10.80亿吨和0.64亿吨。尽管炼钢过程中废钢的利用量有了大幅增加,但与2000年相比,在2011年,更多的钢是通过从矿石中提取铁来冶炼出来的(2000年和2011年的铁钢比(仅包含高炉生铁和直接还原铁)分别为0.73和0.76)。

2011年,六大生产国(中国、日本、美国、印度、俄罗斯和韩国)的粗钢产量占全球粗钢总产量的73%。

钢铁行业是工业中的第二大能源用户(2006年能耗达24EJ),也是工业二氧化碳排放的最大来源。

有许多经验证的技术和实践方法可显著减少本行业的能源需求以及二氧化碳的排放。下图显示了不同地区的某些主要技术及其预估潜力。

2006年节能潜力

行业特性

六大钢铁生产国及其占全球粗钢总产量的比例

查看数据

2011 [1]

名称 Mt
中国 683.3
日本 107.6
美国 86.2
印度 72.2
俄罗斯 68.7
韩国 68.5
其他国家 403.5
总计 1490
合计 2980
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2011 [1]

脚注

许多全球性、地区性、国家性的机构正致力于改善资源生产力并降低钢铁生产的环境负荷。以下列出一些主要机构 :

http://ietd.iipnetwork.org/content/iron-and-steel#organizations-programs

Description: 国际能源署(IEA)是一个自治的机构,旨在确保其28个成员国或更多国家能够获得可靠的、负担得起的清洁能源。国际能源署一直是能源技术、能源效率和能源政策方面各类研究的重要合作伙伴。此外, 国际能源署还提供大量有关能源和二氧化碳排放量的统计信息。   Examples of IEA's work related to Cement Industry 除了开展各种水泥行业能源效率项目和研讨会外,国际能源署还参与了水泥行业能源效率和二氧化碳减排的研究工作,如与世界可持续发展工商理事会合作,研究水泥行业技术路线图,另一方面,跟踪工业能源效率和二氧化碳排放量,对世界水泥行业进行了分析,其中包含不同水泥生产技术的能源效率分析以及不同国家产量、能源强度、碳强度、替代燃料和材料的使用等相关信息。  
Description: 《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC or FCCC) 是1992年6月3日至14日在里约热内卢召开的联合国环境与发展会议(UNCED)(简称地球峰会)上制定的国际环境公约。该公约的目标是将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到人为干扰并造成危险的水平上。 《联合国气候变化框架公约》是基于《京都议定书》的清洁发展机制(CDM)项目和联合履行(JI)项目的主要协调机构,旨在通过“碳汇交易”减少温室气体排放。《联合国气候变化框架公约》的门户网站提供了清洁发展机制项目和联合履行项目的详细信息。
Description: 联合国工业发展组织(UNIDO)是联合国系统中的专门机构,其宗旨之一是促进和加速发展中国家和经济转型国家实现工业可持续性发展。联合国工业发展组织的重点领域之一是促进环境的可持续发展。联合国工业发展组织(UNIDO)已经开展了几次工业领域能源效率和二氧化碳减排研讨会,在ISO能源管理体系标准(ISO 50001)的制定中起了关键性作用。 联合国工业发展组织开展了多项各工业领域能源效率的研究,并完成相应的研究报告,包括钢铁、水泥、制浆造纸业及化工和石化。
Description: 联合国工业发展组织(UNIDO)是联合国系统中的专门机构,其宗旨之一是促进和加速发展中国家和经济转型国家实现工业可持续性发展。联合国工业发展组织的重点领域之一是促进环境的可持续发展。联合国工业发展组织(UNIDO)已经开展了几次工业领域能源效率和二氧化碳减排研讨会,在ISO能源管理体系标准(ISO 50001)的制定中起了关键性作用。 联合国工业发展组织开展了多项各工业领域能源效率的研究,并完成相应的研究报告,包括钢铁、水泥、制浆造纸业及化工和石化。
Description: 国际钢铁协会的会员覆盖全世界170多家钢铁生产企业、国家性或区域性钢铁协会以及钢铁研究机构。国际钢铁协会会员的粗钢产量占到全世界粗钢总产量的85%左右。该协会是钢铁行业的中心,在影响钢铁行业的重大战略问题上处于领导地位,特别关注经济、环境和社会的可持续发展。   
Description: 亚太清洁发展和气候伙伴(APP)是一个国际公私合作伙伴组织,于2006年成立,由澳大利亚、加拿大、印度、中国、韩国和美国组成,是为了通过合作开发和转让与新型温室气体减排相关的技术,旨在建立一个自愿的国际合作平台,以便通过合作,在成员国之间开发、部署、传播、转让现有和新兴的具有长期成本效益、清洁、节能的技术和应用实践。亚太清洁发展和气候伙伴(APP)成员国核准了八个工作组从事以下方面的工作:制铝;建筑和家用电器;水泥;清洁化石能源;煤矿开采;发电和输电;可再生能源与分布式供电;钢铁。 亚太清洁发展和气候伙伴(APP)不再有效,由全球超级能源绩效计划(GSEP)取代。某些亚太清洁发展和气候伙伴(APP)工作组,包括水泥工作组,都转入新成立的GSEP组织。
Description: 资源、能源和旅游部就澳大利亚资源、能源和旅游行业,为澳大利亚政府提供相应建议和政策支持。澳大利亚资源、能源和旅游部编制并发布相关政策,以提高澳大利亚的国际竞争力,这符合环境责任和可持续发展原则。
Description: 资源、能源和旅游部就澳大利亚资源、能源和旅游行业,为澳大利亚政府提供相应建议和政策支持。澳大利亚资源、能源和旅游部编制并发布相关政策,以提高澳大利亚的国际竞争力,这符合环境责任和可持续发展原则。

Description: 工业生产力研究所为工业企业和政府提供节能最佳实践,降低能源成本,打造低碳未来。作为一个非营利性机构,工业生产力研究所分别在中国、印度、美国和欧盟都设有办公室,它提供包括技术、政策和融资在内的集成性能源服务包。
Description: 美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)是美国能源部科学办公室支持的国家实验室之一,由美国加州大学(UC)进行管理,主要进行跨多科学学科的公开研究。 美国劳伦斯伯克利国家实验室出版了大量有关一般领域及特定工业领域节能技术和措施的刊物 (covering, among others, cement, iron and steel, pulp and paper and glass industries),尤其是针对中国、美国和印度。Some of LBNL's key publications and tools are listed in the resources section below.
Description: 美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)是美国能源部科学办公室支持的国家实验室之一,由美国加州大学(UC)进行管理,主要进行跨多科学学科的公开研究。 美国劳伦斯伯克利国家实验室出版了大量有关一般领域及特定工业领域节能技术和措施的刊物 (covering, among others, cement, iron and steel, pulp and paper and glass industries),尤其是针对中国、美国和印度。Some of LBNL's key publications and tools are listed in the resources section below.
Description: 工业和信息化部(MIIT)是国务院的一个下属部门,通过制定和实施与工业发展相关的规划、政策和标准,监督工业企业的运营情况。工业和信息化部还致力于推动关键技术设备和技术改造的研发;监管电信行业;对信息技术的突破性发展提供指导并维护涉及国家利益的信息安全。该部的主要工作包括工业节能减排、关闭产能远低于标准的落后工业厂房并对各行业进行升级和改造(工业和信息化部, 2011) 。 该部最近宣称,在第12个五年计划期间(2011年-2015年),将严格控制高能源强度和高二氧化碳排放量的工业企业的发展,如钢铁、水泥、有色金属等。(中国水泥网, 2011 –中文版)。  
Description: 工业和信息化部(MIIT)是国务院的一个下属部门,通过制定和实施与工业发展相关的规划、政策和标准,监督工业企业的运营情况。工业和信息化部还致力于推动关键技术设备和技术改造的研发;监管电信行业;对信息技术的突破性发展提供指导并维护涉及国家利益的信息安全。该部的主要工作包括工业节能减排、关闭产能远低于标准的落后工业厂房并对各行业进行升级和改造(工业和信息化部, 2011) 。 该部最近宣称,在第12个五年计划期间(2011年-2015年),将严格控制高能源强度和高二氧化碳排放量的工业企业的发展,如钢铁、水泥、有色金属等。(中国水泥网, 2011 –中文版)。  
Description: 国家发展和改革委员会(NDRC)是国务院的组成部门,是综合研究拟订经济和社会发展政策,进行经济总量平衡,指导总体经济体制改革的宏观调控部门((中华人民共和国)国家发展和改革委员会,2011) 。
Description: 国家发展和改革委员会(NDRC)是国务院的组成部门,是综合研究拟订经济和社会发展政策,进行经济总量平衡,指导总体经济体制改革的宏观调控部门((中华人民共和国)国家发展和改革委员会,2011) 。
Description: 清华大学被公认为是中国顶尖的工科学校。清华大学在能源效率领域一直非常活跃,大学内的许多部门和研究中心一直在进行这方面的研究。清华大学开展了几项有关水泥业、钢铁业和发电行业能源效率的研究。 2006年,来自清华大学和清洁空气政策(CCAP)中心的研究人员发表了中国水泥行业温室气体排放量及温室气体减排潜力的报告,报告通过生成的2010年、2015年和2020年的边际减排成本曲线,预估了采用12个减排方案所节约的成本和减少的温室气体排放量(清华和清洁空气政策中心,2006)。2009年,清华大学和清洁空气政策中心发布了后续的中国温室气体减排方案实施情况分析报告(清华和清洁空气政策中心, 2009)。   
Description: 工业生产力研究所为工业企业和政府提供节能最佳实践,降低能源成本,打造低碳未来。作为一个非营利性机构,工业生产力研究所分别在中国、印度、美国和欧盟都设有办公室,它提供包括技术、政策和融资在内的集成性能源服务包。
Description:  欧洲委员会总局(DG)的工业企业部旨在推动欧盟强劲、可持续和包容性增长的发展战略。因此,它正致力于强化欧洲的工业基地,加快向低碳经济过渡的进程,并推动以创新为手段,产生新的增长点,以满足社会的需求。
Description:  欧洲委员会总局(DG)的工业企业部旨在推动欧盟强劲、可持续和包容性增长的发展战略。因此,它正致力于强化欧洲的工业基地,加快向低碳经济过渡的进程,并推动以创新为手段,产生新的增长点,以满足社会的需求。
Description: 德国钢铁工程师协会应用研究所是欧洲钢铁行业和许多其他工业部门技术应用研究和开发领域的主要私营机构之一。该机构提出了许多创新性理念,研发了一流的设备设施,并为其工业合作伙伴提供先进的创新理念及高标准的咨询和服务。
Description: 能源效率局(BEE)是印度电力部的一下属机构。旨在通过开发、部署和提高公众和企业能源节约措施和实践的意识,降低印度经济中的能源强度。能源效率局主要关注以下11个工业行业:制铝;水泥;化工;煤矿;化肥;窑炉;HVAC(暖通空调)、汽车;石化产品;钢材;以及纺织品。 能源效率局对电力部的国家节能奖(NECA)计划进行协调,国家节能奖(NECA)计划,对在能源高效利用和节约方面做出认真系统化努力的工业单位进行奖励。能源效率局公布那些获奖企业以及这些企业在其各自行业中所实施的项目。该过程产生了适于不同工业(包括水泥工业)的一组有价值的能效案例研究(能源效率局BEE, 2011a)。最后,能源效率局(BEE)设计并实施了执行、实现及贸易(PAT)能源交易计划。 针对水泥工业的能效改进,能源效率局主持了多项案例研究以及公司业务报告会,可点击这里浏览。
Description: 能源效率局(BEE)是印度电力部的一下属机构。旨在通过开发、部署和提高公众和企业能源节约措施和实践的意识,降低印度经济中的能源强度。能源效率局主要关注以下11个工业行业:制铝;水泥;化工;煤矿;化肥;窑炉;HVAC(暖通空调)、汽车;石化产品;钢材;以及纺织品。 能源效率局对电力部的国家节能奖(NECA)计划进行协调,国家节能奖(NECA)计划,对在能源高效利用和节约方面做出认真系统化努力的工业单位进行奖励。能源效率局公布那些获奖企业以及这些企业在其各自行业中所实施的项目。该过程产生了适于不同工业(包括水泥工业)的一组有价值的能效案例研究(能源效率局BEE, 2011a)。最后,能源效率局(BEE)设计并实施了执行、实现及贸易(PAT)能源交易计划。 针对水泥工业的能效改进,能源效率局主持了多项案例研究以及公司业务报告会,可点击这里浏览。
Description: 工业生产力研究所为工业企业和政府提供节能最佳实践,降低能源成本,打造低碳未来。作为一个非营利性机构,工业生产力研究所分别在中国、印度、美国和欧盟都设有办公室,它提供包括技术、政策和融资在内的集成性能源服务包。
Description: 美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)是美国能源部科学办公室支持的国家实验室之一,由美国加州大学(UC)进行管理,主要进行跨多科学学科的公开研究。 美国劳伦斯伯克利国家实验室出版了大量有关一般领域及特定工业领域节能技术和措施的刊物 (covering, among others, cement, iron and steel, pulp and paper and glass industries),尤其是针对中国、美国和印度。Some of LBNL's key publications and tools are listed in the resources section below.
Description: 美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)是美国能源部科学办公室支持的国家实验室之一,由美国加州大学(UC)进行管理,主要进行跨多科学学科的公开研究。 美国劳伦斯伯克利国家实验室出版了大量有关一般领域及特定工业领域节能技术和措施的刊物 (covering, among others, cement, iron and steel, pulp and paper and glass industries),尤其是针对中国、美国和印度。Some of LBNL's key publications and tools are listed in the resources section below.
Description: 印度钢铁管理局有限公司(SAIL)是是印度最大的钢铁生产企业。营业额为47041千万卢比,是印度中央公共部门企业五个Maharatnas之一。拥有5个联合钢铁企业和3个特钢厂,且在全国各地都有其子公司。  
Description: 日本铁钢联盟( JISF )成立于1948年11月。 2001年11月,日本钢铁输出组织(Kozai Club) 和日本钢铁出口商协会(Japan Iron & Steel Exporters’ Association)强强联合,对它进行了彻底重组。日本铁钢联盟是日本钢铁业全国性的代表机构,其成员包括全国主要的钢铁生产企业、贸易公司及从事钢材运输的组织。
Description: 新能源产业技术综合开发机构 (NEDO) 是日本最大的公共研发管理机构,它与工业部门、教育部门和政府部门合作,协同开展技术研发项目。自1980年成立以来, 新能源产业技术综合开发机构特别关注能源和环境领域。新能源产业技术综合开发机构努力推进技术研发,以进一步提高新能源的利用效率并降低其成本,因而在工业技术研发方面发挥了重要的作用。通过强推进“绿色创新” 领域的发展,新能源产业技术综合开发机构正努力在技术材料、生物技术和机械系统等领域中发展、切实落实和推广以市场为导向的中长期关键技术。
Description: 新能源产业技术综合开发机构 (NEDO) 是日本最大的公共研发管理机构,它与工业部门、教育部门和政府部门合作,协同开展技术研发项目。自1980年成立以来, 新能源产业技术综合开发机构特别关注能源和环境领域。新能源产业技术综合开发机构努力推进技术研发,以进一步提高新能源的利用效率并降低其成本,因而在工业技术研发方面发挥了重要的作用。通过强推进“绿色创新” 领域的发展,新能源产业技术综合开发机构正努力在技术材料、生物技术和机械系统等领域中发展、切实落实和推广以市场为导向的中长期关键技术。
Description: 公益财团法人地球环境产业技术研究机构(RITE)是个政府支持的机构,旨在通过研究工业技术,保护全球环境,促进世界经济的发展。RITE在以下领域开展基础研究:
Description: 日本能源经济研究所(IEEJ)旨在开展能源供应和终端设备用能等领域的研究活动。其工作重点是分析能源问题,提供作为日本制定能源政策依据的基础数据、信息和报告。日本能源经济研究所发布了一份关于采用节能技术的能源密集型企业(包括钢铁业、水泥业、制浆造纸业)的CO2减排潜力的报告。( 日本能源经济研究所, 2006)。  
Description: 美国钢铁学会的总体使命是以共同目标和对未来的明确愿景为中心,包括:
Description: 工业生产力研究所为工业企业和政府提供节能最佳实践,降低能源成本,打造低碳未来。作为一个非营利性机构,工业生产力研究所分别在中国、印度、美国和欧盟都设有办公室,它提供包括技术、政策和融资在内的集成性能源服务包。
Description: 美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)是美国能源部科学办公室支持的国家实验室之一,由美国加州大学(UC)进行管理,主要进行跨多科学学科的公开研究。 美国劳伦斯伯克利国家实验室出版了大量有关一般领域及特定工业领域节能技术和措施的刊物 (covering, among others, cement, iron and steel, pulp and paper and glass industries),尤其是针对中国、美国和印度。Some of LBNL's key publications and tools are listed in the resources section below.
Description: 美国劳伦斯伯克利国家实验室(LBNL)是美国能源部科学办公室支持的国家实验室之一,由美国加州大学(UC)进行管理,主要进行跨多科学学科的公开研究。 美国劳伦斯伯克利国家实验室出版了大量有关一般领域及特定工业领域节能技术和措施的刊物 (covering, among others, cement, iron and steel, pulp and paper and glass industries),尤其是针对中国、美国和印度。Some of LBNL's key publications and tools are listed in the resources section below.
Description: 美国国家环境保护署(EPA或USEPA)是美国联邦政府的一个独立行政机构,主要进行环境评估、研究和教育。负责维护和执行各类环境计划的国家标准。美国国家环境保护署编制和出版了大量有关工业用能效率和环境保护面的重要刊物和指南。  
Description: 美国能源部先进制造办公室(AMO),前身为美国工业技术项目(ITP,技术路线项目的后续项目),旨在提高美国工业部门的能源利用效率。先进制造办公室帮助企业研究、开发和利用创新技术,以提高企业能源效率、减少对环境的排放量,最终获得竞争优势(美国能源部/ 先进生产办公室 2011年)。
Description: 澳大利亚政府能效机遇项目鼓励大型用能企业提高其能效,要求能效企业确定、评估并公开汇报具有成本效益的节能机会。澳大利亚能效机遇项目(EEO)于2005年启动,通过要求各大型用能企业确定、评估、公开汇报具有成本效益的节能机会,鼓励他们提高能效。
Description: 澳大利亚政府能效机遇项目鼓励大型用能企业提高其能效,要求能效企业确定、评估并公开汇报具有成本效益的节能机会。澳大利亚能效机遇项目(EEO)于2005年启动,通过要求各大型用能企业确定、评估、公开汇报具有成本效益的节能机会,鼓励他们提高能效。
Description: 本项目的一部分就是制定工业能效标准,并根据工厂不同类型的原材料、燃料和产能,确定了现有工厂和新建工厂所允许的最低能效值。除强制性的最低能源效率标准以外,还制定了一套更先进的自愿性“达标”标准。下表是中国水泥厂允许的最低能效值。
Description: 欧盟-碳排放交易体系(EU-ETS) 是一个限额交易体系,限制了工厂、发电厂和其他设施的总温室气体排放量。总排放量在这个限制范围内的企业可获得排放配额,在需要的时候,可出售或购买彼此的排放配额。年底,企业必须拥有足够的排放配额,否则需要交大量罚款。如果一家企业成功降低了温室气体排放量,则该企业可以继续保留排放配额以备后用或出售给另一家需要配额的企业。 欧盟-碳排放交易体系涵盖水泥业、制浆造纸业、钢铁业、玻璃、砖和陶瓷业以及发电厂、炼油厂和焚烧厂。 该计划鼓励工业企业减少碳排放,为他们可观的经济收益提供了发展空间,并敦促他们承担社会可持续发展的责任。欧盟-碳排放交易体系覆盖了来自30个国家和地区约11,000个发电站和工业工厂(欧盟-碳排放交易体系 , 2011) 。欧盟委员会为2012年后的欧盟-碳排放交易体系发布有关统一自由分配配额方法的具体行业指导。相关行业的基准数据如下:
Description: 欧盟-碳排放交易体系(EU-ETS) 是一个限额交易体系,限制了工厂、发电厂和其他设施的总温室气体排放量。总排放量在这个限制范围内的企业可获得排放配额,在需要的时候,可出售或购买彼此的排放配额。年底,企业必须拥有足够的排放配额,否则需要交大量罚款。如果一家企业成功降低了温室气体排放量,则该企业可以继续保留排放配额以备后用或出售给另一家需要配额的企业。 欧盟-碳排放交易体系涵盖水泥业、制浆造纸业、钢铁业、玻璃、砖和陶瓷业以及发电厂、炼油厂和焚烧厂。 该计划鼓励工业企业减少碳排放,为他们可观的经济收益提供了发展空间,并敦促他们承担社会可持续发展的责任。欧盟-碳排放交易体系覆盖了来自30个国家和地区约11,000个发电站和工业工厂(欧盟-碳排放交易体系 , 2011) 。欧盟委员会为2012年后的欧盟-碳排放交易体系发布有关统一自由分配配额方法的具体行业指导。相关行业的基准数据如下:
Description: ULCOS是超低二氧化碳炼钢技术的缩写。超低二氧化碳炼钢技术联盟是一个由来自15个欧洲国家的由48个欧洲企业和组织组成的联盟,合作开展研发项目,旨在显著降低钢铁生产的二氧化碳排放。该联盟涵盖了所有欧盟大型钢铁公司、能源和工程合作伙伴、研究机构和高等院校,得到了欧盟委员会的支持。超低二氧化碳炼钢技术项目的目标是二氧化碳的排放量比现在最好水平至少减少50%。   
Description: 印度碳交易机制(PAT)是一个旨在建立一个市场基础的促进能效改善的交易机制。PAT是在提高能源效率国家计划(NMEEE)下出台的。ECA指定的能耗企业必须参与该计划。 计划实施初期指定了9个部门,其中7个属于工业部门,包括水泥业、钢铁业、制浆造纸业等,电力部门和铁路部门也包括在内。该机制涵盖了来自不同领域合计共700多家工厂。 该机制为参与的企业分别设置了强制的能源目标,允许企业以签订白色承诺证书的形式,购买其他参与企业多余的节能量,以达到节能目标。PAT将为白色承诺证书打造一个国内市场,以确保达到总体节能目标时的成本效益。该机制的第一阶段是三年。PAT是由印度电力部下属的能源效率局(BEE)负责制定并实施,并由新成立的能源效率服务有限公司(EESL)负责监管。
Description: 印度碳交易机制(PAT)是一个旨在建立一个市场基础的促进能效改善的交易机制。PAT是在提高能源效率国家计划(NMEEE)下出台的。ECA指定的能耗企业必须参与该计划。 计划实施初期指定了9个部门,其中7个属于工业部门,包括水泥业、钢铁业、制浆造纸业等,电力部门和铁路部门也包括在内。该机制涵盖了来自不同领域合计共700多家工厂。 该机制为参与的企业分别设置了强制的能源目标,允许企业以签订白色承诺证书的形式,购买其他参与企业多余的节能量,以达到节能目标。PAT将为白色承诺证书打造一个国内市场,以确保达到总体节能目标时的成本效益。该机制的第一阶段是三年。PAT是由印度电力部下属的能源效率局(BEE)负责制定并实施,并由新成立的能源效率服务有限公司(EESL)负责监管。
Description: 更好的工厂项目是一项自愿行动,其中工业工厂可通过注册成为志愿者,致力于在10年多的时间内降低能源强度25%。参与企业可获得美国能源部(DOE)的认可和技术支持。更好的工厂项目建立在以往立即节能先锋项目的基础上,立即节能先锋项目于2009年成立,旨在到2017年实现工业能源强度降低25%。更好的工厂项目的主要项目要求与立即节能先锋项目相同。
Description: 更好的工厂项目是一项自愿行动,其中工业工厂可通过注册成为志愿者,致力于在10年多的时间内降低能源强度25%。参与企业可获得美国能源部(DOE)的认可和技术支持。更好的工厂项目建立在以往立即节能先锋项目的基础上,立即节能先锋项目于2009年成立,旨在到2017年实现工业能源强度降低25%。更好的工厂项目的主要项目要求与立即节能先锋项目相同。
Description: 美国卓越能源绩效项目是一项旨在实现能源效率持续改进的同时维持竞争力并为企业提供工业设施路线图的认证项目。该项目将提供一个全球公认的透明体系,以检验能源绩效改进情况和能源管理实践。预计卓越能源绩效项目将于 2012年在美国各地启动。美国卓越能源绩效项目的核心内容是通过实施ISO 50001能源管理体系以及一些附加要求,以实现能源绩效的改善。 为鼓励工业设施更好地改进能源绩效,对于认证合作伙伴申请单位,将根据其能源绩效改进水平,相应颁发银奖、金奖和白金奖。根据以下两种“能源途径” 来审核参与企业的能源绩效:
Description: 先进制造办公室(AMO)是美国政府为制造业开发和部署新型高效节能技术的首要项目。 (先进制造办公室的前身为工业技术项目)。

Energy Management System Structure

对操作和工艺中能源使用的有效管理,可以显著提高工业能效。经验表明,有着强大能源管理计划的企业和现场,与那些缺乏注重持续改进能源绩效程序和管理实践的企业和现场相比,在能效改进方面做得更好。能源管理体系(EnMSs)提供了相应框架,对能源进行管理并促进持续改进。本体系建立了评估、规划和评价程序,这对真正实现并维持新技术或操作变更的潜在能效至关重要。

目前已经有大量旨在帮助企业建立有效的能源管理体系(EnMS)的相关指南 – 包括来自美国环境保护署(US EPA)以及国际标准机构 的最新ISO 50000系列等相关指南。

虽然这些指南在细节上有所不同,但它们都可通过以下方式促进能效的持续改进: 

  • 机构实践和政策;
  • 团队开发;
  • 规划与评价;
  • 跟踪与测量;
  • 沟通与职员参与, 以及
  • 评价与补救措施(US EPA, 2010)。

本图描述了战略性能源管理体系的主要元素。 

优秀的能源管理体系需要引导企业去积极改变,并提供贯穿整个企业 的能源管理指南。因此,只有当企业认同了能源管理体系,才能取得持续的能效改进效果。能源管理体系所取得的能效改进成果不是一次性的,而是在持续改进过程中不断得到认可和实现的。

能源管理体系(EnMS)可以帮助企业 通过对持续改进的关注来实现更有效的节能,它不仅能保证节能还能实现二氧化碳的减排。如果结合有效的工厂能效对标和合适的工厂改造,能源管理体系(EnMS)能实现更大程度的节能。 

[1]

国际钢铁协会,2012。

[2]

国际能源署(2009)工业能源技术转变