随着钢铁行业节能减排任务的加重，钢铁企业面临的压力与日俱增。如何合理评价一个企业的能源消耗水平显得尤为重要，传统能耗指标评价方法出现了诸多不足。而造成国际间能效指标不可比的一个重要因素，是各国的能耗统计界限不同。在我国钢铁企业能耗分析中，因企业生产结构不同、产品深加工程度不一样，很难用一个指标来科学评价其能耗状况。

　　研究者围绕高炉—转炉生产流程，提出一种全新的能耗评价指标体系，从区段能耗到全厂能耗，以便合理评价生产过程中的能源消耗，为企业在节能过程中了解现状、挖掘潜力、提出措施提供参考。

　　钢铁生产流程及能源消耗

　　目前，世界上钢铁生产流程主要有三种：一是以铁矿石、焦炭为原料的高炉—转炉生产流程（也称为长流程），二是以废钢为原料的电炉流程（也称短流程），三是以直接还原为主的其他流程。我国钢铁生产以高炉—转炉生产流程为主，该流程生产的钢产量占全国粗钢产量的90%以上；以电炉生产流程为辅，该流程生产的钢产量仅占全国粗钢产量的10%以下，远低于世界平均水平。因此，本文以高炉—转炉生产流程为研究对象，进行能耗指标分析。

　　钢铁生产过程是典型的铁煤化工过程，在生产钢铁产品的过程中需要消耗大量的煤炭、电力等能源，同时会产生煤气、蒸汽等二次能源，并应用到生产流程和发电过程中。

　　近年来，随着我国钢铁工业节能减排技术的普及、能源精细化管理的提升，企业的能耗指标得到较大改善。而钢铁产业调整政策（2015年修订）征求意见稿指出，到2025年，我国钢铁行业吨钢综合能耗下降到560kgce。那么，能耗到底降到多少为合理？有哪些影响因素？这都值得节能科技工作者思考和关注。

　　现有能耗指标及存在的问题

　　我国现行钢铁企业能源指标体系建立于上世纪80年代，主要包括工序能耗、吨钢综合能耗和吨钢可比能耗。随着行业的发展，现有指标体系逐渐显现出一些不足之处，尤其是电力折标煤系数的变化，带来了一系列问题。这些指标的提出，目的是用来评价企业的能耗水平，但随着指标体系界限范围不统一，能源转换系数差异大，造成指标可比性下降，很多企业只是简单对照而已，没有太大的参考价值。在我国钢铁企业能耗分析中，因企业生产结构不同、产品深加工程度不一样，只用吨钢综合能耗来评价企业的能耗水平，显然是不合理的。

　　研究者以规模不同的3个钢铁企业（企业A、B、C）实际生产数据为例，对能耗指标进行分析。企业A生产规模大，年产量达1047万吨，外购电比例为52.48%；企业B年产491万吨，外购电比例为36.03%；而企业C年产255万吨，外购电率达85.45%，且无炼焦和球团矿生产工序。

　　采用现有能耗指标体系对3个企业进行能效评估，计算结果如表1所示，电的折标系数采用等价值（0.1229kgce/kWh），括号内为电的折标系数采用等价值（0.404kgce/kWh）的计算结果。

　　从各工序能耗来看，电的折标系数的选取对工序能耗的影响较大，采用等价值最高的折标系数可使个别工序能耗增加20kgce/t。同时，现有指标体系计算的工序能耗将辅助工序的生产能耗计入主工序，降低了工序能耗的可比性。

　　从综合性指标吨钢综合能耗的计算结果来看，企业C的吨钢综合能耗是3个企业中最低的，企业B的吨钢综合能耗是最高的。同时，企业C的各工序能耗都高于企业B，由于企业C采用外购焦炭和球团矿的形式，没有计入外购产品的生产能耗，吨钢综合能耗却低于企业A和B。这充分说明现有指标体系是存在问题的。实际上，在不同统计界限下，能耗计算结果差异大；能源转换水平差异大，直接影响到折算系数的大小，从而影响企业能耗水平；生产流程、产品结构的差异对企业能耗也有影响。

　　新的能效评价指标体系

　　系统界限及指标构成。基于此，研究者提出一套新的能效评价体系，系统界限如图1所示，分为铁水生产区段、粗钢生产区段、产品生产区段、企业边界范围和含外购产品的边界范围（分ABCDE5个界限）。该体系包含3级结构，5个能耗指标，如表2所示。各级能效指标根据指标的具体功能采用相应级别的系统界限，而不是一概而论。

　　一级指标中的产品能耗是按照企业最终产品的种类所消耗的能源量进行计算，包括板材能耗、型材能耗、线材能耗等，该指标可用于不同企业相同产品的能耗比较；综合能耗既包括企业范围内的能耗，又包括外购产品的能耗，产品产量用加权值PPI（Physical Production Index）表示。二级指标中的区段能耗只统计本区段消耗的能源量，不含外购产品的生产能耗；粗钢能耗为生产一吨粗钢（至连铸工序），企业范围内累计消耗的能源量与外购产品生产能耗之和。三级指标工序能耗只统计本工序生产过程中直接消耗的能源量，辅助工序的生产能耗不计入主工序，电和耗能工质的折标系数均采用当量值。

　　指标体系的应用。对于工序能耗，电及耗能工质采用当量值。对于区段能耗，企业内部生产的耗能工质及电的折标系数采用等价值，外购电及耗能工质的折标系数采用当量值。企业各级指标的电力折算系数汇总于表3。

　　综合性指标包括：粗钢能耗、产品能耗和企业综合能耗。根据企业生产数据，采用新指标体系进行计算。 新指标计算的工序能耗剔除了辅助工序，也考虑了电的折标系数问题，与原指标相比更能反映本工序的真实能效水平。新指标体系的计算结果如表4、5、6表示。

　　区段能耗可以提供给企业能源总消耗量信息，便于企业能源统计及管理工作。企业A总区段能耗为725.64万吨标煤，其中有557.26万吨标煤消耗在炼铁区段，占76.80%。企业B总区段能耗为318.42万吨标煤，其中241.54万吨标煤消耗在铁水区段，占75.86%。企业C总能耗为158.61万吨标煤，有121.69万吨标煤消耗在铁水区段，占76.72%。由于企业C采用外购焦炭、球团矿的形式，故吨铁水、吨粗钢能耗与其他企业不具可比性。企业B的吨铁水能耗比企业A低4.53千克标煤，吨粗钢能耗也比企业A低57.78千克标煤。

　　对比新旧指标的计算结果，新指标体系工序能耗去除了辅助工序的影响，更具可比性。原指标计算吨钢综合能耗，企业C比企业B低46.67千克标煤，也就是说，企业C的能效指标更优。而新指标评估结果为企业C各工序能耗高于企业B，企业B的粗钢能耗比企业A低48.88千克标煤，比企业C低64.60千克标煤。同时，由于考虑了外购产品的生产能耗，企业B的综合能耗要远远低于企业C。因此，在粗钢生产和综合能源利用能力上，企业B要优于企业C。而且，企业B除了生产热轧产品，还生产冷轧产品，产品深加工程度高，产品附加值更高，一体化程度高。

　　综上所述，合理利用和评价钢铁企业的能源消耗水平，对企业开展节能减排、降本增效有重要的意义。通过新旧指标对比说明，新指标体系既具有良好的可比性，又能全面合理评估钢铁企业能效水平，提供准确、细致的能耗统计数据，可进一步推广应用。