建设循环经济运行体系实现节能减排增效

宋兰祥

（山东莱芜钢铁集团有限公司，山东 莱芜 271104）

循环经济是落实科学发展观的一种有效的经济实践模式。发展循环经济，高效合理利用资源能源，是我国缓解资源能源约束的根本出路，又是从源头上减少污染、减轻环境压力的治本之策，也是企业健康、快速可持续发展的必然要求。从山东莱芜钢铁集团有限公司（以下简称莱钢）多年的实践来看，只有贯彻落实科学发展观，适应形势变化，顺应时代潮流，认真履行社会责任，走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得以充分发挥的新型工业化道路，才能为我国经济社会持续健康发展作出贡献。

莱钢始建于1970年1月，现已成为具有年产钢1 300万t以上综合生产能力的大型钢铁企业集团，2005年列全国十大钢的第六位，2007年列全国制造业500强第31位。截至2009年底，拥有总资产666.6亿元，职工3.9万人，其中钢铁主业2万人，控股子公司14个，参股单位11个。莱钢是全国规模最大、规格最全的H型钢精品生产基地，全国产销量最大的齿轮钢生产基地，全国规模最大的粉末冶金生产基地。2005年被确定为国家第一批循环经济试点单位。虽然莱钢已达到千万吨钢规模，跻身全国十大钢企行列，但是在快速发展中也积累了一些矛盾和问题：一是结构调整还没有完全到位。产品结构、质量档次还不适应市场和用户的需求，产品附加值有待提高；资源能源还存在阶段性不平衡，效率不高，综合效益没有得到有效发挥。如高炉煤气放散率和焦炉煤气放散率均较国内先进企业存在较大差距。二是产品研发能力较弱。自主创新能力不强，技术创新体制、机制有待于进一步完善。三是粗放式的增长方式亟待转变。四是管理上还存在一些薄弱环节，严格细实管理特别是在抓细、抓实方面还没有真正落实到位；有些污染源还未得到有效治理，环境治理欠帐多。为了实现企业可持续发展，莱钢制定了新的发展战略，把工作重点放在“做强”上，并将大力发展循环经济作为实施新战略的重要措施，着力构建和实施循环经济运行体系。

所谓建设循环经济运行体系，就是通过能源、资源的减量化、再利用等方式，以提高能源资源利用效率为中心，以节能、节水、节地、节材、资源综合利用和环境保护为重点，加快产品和工艺结构调整，推进技术进步，加强制度建设，建立发展循环经济的长效机制，实现由“资源—产品—废弃物”构成的物质单向流动的线性经济增长模式向“资源—产品—废弃物—再生资源”的循环经济模式转变，形成资源节约型、环境友好型、清洁生产型的经济发展方式和消费方式，从而提高企业的核心竞争力，支撑企业的可持续发展。多年来，莱钢按照落实科学发展观、走新型工业化道路的要求，以冶金工业生态学和流程优化理论为指导，以减量化、再利用和资源化为基本原则，以节能、减排、增效为目标，在一定条件下将物质、能量、时间、空间和资金等5要素整合在一起，突出系统化、多维度的综合管理，建立和实施循环经济管理体系、技术支撑体系、产业链体系以及信息反馈体系为核心的多维一体循环经济运行体系，以此推动企业发展循环经济，初步实现了钢铁企业“生态化”转型。其中，管理体系是发展循环经济的基础，技术支撑体系是发展循环经济的重要支撑，产业链体系是发展循环经济的有效载体，信息反馈体系是持续改进循环经济运行体系的支持条件。循环经济运行体系的建立与实施，有效地提升了企业发展品质和价值创造能力，形成兼顾企业经济效益、环境效益和社会效益的经济发展模式。主要做法如下。

1 更新思想观念，树立共同的价值观和愿景

钢铁企业的经营管理必须符合建立资源节约型、环境友好型社会的宏观趋势，及时更新观念，树立科学发展观，转变原有粗放型的经济增长模式，实现可持续发展战略。因此，莱钢从分析、认清日趋严峻的环境、资源形势入手，提高全体员工的忧患意识、环境意识和资源意识，改变旧的思想观念。通过多形式、多渠道的宣传、讨论、培训，以及与国内外先进企业的对比分析，使全体员工充分认识到节约资源能源和环境保护的重要性，逐步树立新的理念，将全体员工的思想统一到以人为本、全面协调可持续的科学发展观上来。在此基础上，一再以深化学习型组织创建活动为契机，为“学习、超越、领先”的企业精神注入新的内涵，整合提炼出莱钢企业文化，并以《莱钢企业文化手册》等形式灌输到员工脑海，建立“全员学习型、绿色生态型、持续发展型”钢铁强企的共同愿景，使莱钢作为社会的一员，融入整个自然、经济、社会复合系统的持续、稳定、健康发展之中，形成广大员工共同的价值观念和行为规范。

2 以工业生态学和冶金流程优化研究为基础，建立循环经济运行体系

莱钢专门开展工业生态学和冶会流程优化方面的研究，为发展循环经济奠定理论基础，明确发展和实施方向。一是以工业生态学理论为基础，开展《莱钢建设生态化钢厂》课题研究。与国内一些大学和研究单位的知名学者、教授联合组成专家课题组，开展循环经济理论研究，描绘出莱钢建设生态化钢厂的模式和蓝图，以及具体实施措施、步骤，实现钢厂的生态化转型。二是开展冶金流程优化理论研究，为今后的产品结构调整、工艺结构调整、制造流程优化创造条件。三是开展钢铁循环经济关键共性技术的研究与应用，为莱钢发展循环经济提供坚实的技术支撑保障。在持续研究和不断的实践中，逐步建立和实施以节能、减排、增效为目标，以循环经济管理体系、技术支撑体系、产业链体系、信息反馈体系为核心的多维一体循环经济运体系。

3 系统思考，全面构建循环经济管理体系

3.1 调整组织机构，建立循环经济推进机制

为全面推行和发展循环经济，专门成立了由总经理任组长，分管副总经理任副组长，企管、规划、生产原料等部门第一负责人为成员的节能减排循环经济推进领导小组，主要负责循环经济政策、项目等重大问题的分析、决策、监督与考核。调整组织管理机构，成立技术资源部/环境保护部，将莱钢技术管理、技术创新、节能减排、环境保护、循环经济等专业管理职能调整到技术资源部/环境保护部统一管理。循环经济领导小组下设循环经济推进办公室，与技术资源部/环境保护部合署办公，并设置循环经济科，具体负责莱钢循环经济的推进与管理。

3.2 健全循环经济管理制度和目标考核体系

制订并实施《莱钢循环经济试点实施方案》，确立发展循环经济总体思路、目标和措施，完善循环经济管理制度，打造推进执行平台。工作措施落实到位，建立晨会、月例会和专题调研制度。2006年，莱钢先后制定并实施了《循环经济实施细则》、《环境保护提升方案》、《循环经济实施细则推进考核办法》、《节能减排循环经济目标责任书考核办法》等。总经理与各单位第一负责人签订了《节能减排循环经济目标责任书》，把各项目标、指标细化分解到每个工序，自上而下形成了总部、二级厂、车间、班组4级循环经济推进网络和组织保障体系。对循环经济的考核共分为3类：第一类是循环经济月度经济责任制考核，第二类是日考核，第三类是单项考核。

3.3 完善循环经济持续改进机制

引入卓越绩效模式，建立从战略、规划、计划、实施到评价、考核、改进，不断辩识潜力、创新技术和管理，环环相扣、螺旋式上升的循环经济持续改进机制。2005年，莱钢就建立了QES质量安全环境管理体系，实施质量管理、环境管理、职业安全健康管理3个体系一体化管理。在QES体系持续运行的基础上，又以ISO国际化标准体系为基础，建立循环经济文件化体系，明确管理职能、管理程序，对发展循环经济的规划、计划、指标分解、过程控制以及绩效评价、持续改进等方面做出系统要求和详细规定。针对循环经济、能源利用、环境保护、清洁生产等环节实施六西格玛项目，促进节能减排循环经济工作走上科学发展轨道。

3.4 制定促进循环经济发展的相关标准体系

为了加强节能规划、能源效率等评价指标标准化工作，制订出国家级和省级节能标准；为了加强工序节能、节水等节能标准化工作，制定了16项企业内部标准；为了加强资源综合利用标准化工作，制定了《固体废弃物资源利用标准》等23项企业内部标准。

4 坚持自主创新与引进消化吸收相结合，构建循环经济技术支撑体系

4.1 建立技术研发中心，提高自主研发能力

建立技术研发中心，并设立博士后流动站和“泰山学者”工作站。同时，在技术研发中心设立生态研究所，与国内外知名高等院校和科研院所联合成立“循环经济实验室”、“节能减排和环境保护实验室”，加强循环经济技术开发和环境治理的能力。以企业为主体，与国内外一些知名的大专院校、科研机构、制造企业等建立产学研开发同盟，联合进行循环经济和清洁工艺技术的研发，形成开放的技术创新体系。2007年2月，参与了国际学习型组织协会与GE等国际知名企业共同发起成立的“国际节能减排与经济绩效学习型实验室”，构建了国际性节能减排技术研发平台。

4.2 自主研发与引进消化吸收相结合，努力提高循环经济技术水平

近年来，莱钢自主研究和开发使用了低硅烧结技术、高炉低硅冶炼技术、转炉溅渣护炉技术、高效连铸技术、钢坯热装热送技术、负能炼钢等一系列节能技术；积极开展冶金前沿技术研究，相继开展了转底炉直接还原处理钢铁厂含锌尘泥、全氧高炉、H型钢铸轧一体化、2 000 MPa级低成本QPT钢研究与应用、高强度H型钢及超快冷却等钢铁工业循环经济关键共性技术研究和开发，参与了国家“973”项目“提高钢铁质量和使用寿命的冶金学基础研究”、“十一五”国家科技支撑计划项目“中低速磁浮交通技术及工厂化应用研究”；高标准推广应用国际先进清洁生产技术和污染治理技术，先后引进和成功应用节能环保的顶燃式热风炉，数字化蓄热式加热炉，冶金“三干”（即高炉干法除尘、转炉干法除尘和干熄焦）技术等14项世界先进的技术与装备，大大提高了设备运行效率，提升了技术经济指标水平，降低了资源能源消耗，控制了污染源点。这些先进技术先后在国内多家钢铁企业推广应用，并落户泰国、印度。目前，莱钢已完成利用冶金废气生产合成氨的研究、烟气脱硫技术及副产品综合利用研究、低温热源发电技术等循环经济研发课题300多个，并逐步实现技术转化和应用。

4.3 持续进行工艺技术创新，实现工艺装备升级优化

制定并实施《炼铁系统赶超全国一流优化大纲》、《特钢提高核心竞争力工程方案》、《愿景415系统超越白皮书》、《深度挖潜方略》等重大系统优化技术管理措施，从而实现了全工艺流程优化，主体设备产能不断实现大的突破。中小型和H型钢两条具有国际先进水平的生产线分别实现了100万t和107万t产能的重大突破，轧机作业率从50％左右提高到90％以上，轧钢电耗、燃耗降低30％。同时，加快国家批准的大型H型钢项目配套建设，实现主体设备的大型化、现代化。在全流程持续优化的同时，加快淘汰落后工艺，4座20 t电炉、2座42孔4.3 m焦炉、4座128 m3高炉陆续退出生产，为发展循环经济奠定了工艺与装备基础。

5 加强资源整合，构建循环经济产业链体系

在循环经济产业链条的培育上，莱钢以资源的高效利用和循环利用为核心，充分发挥钢铁制造工业“三大功能”（即钢铁产品制造功能、能源转换功能、废弃物消纳功能）的作用，使资源合理配置，逐步完善工序内部小循环、工序间的中循环、企业与社会的大循环等3个循环层次上的钢铁循环经济产业链，实现资源能源的高效循环利用。

5.1 高效利用，打造铁素资源循环利用产业链

5.1.1 加强铁素资源基础管理

建立健全含铁固废资源的样品档案和台帐，定期取样化验分析，掌握铁素资源动态变化情况，及时调整利用途径。建立以烧结工序为核心的含铁固废资源利用基地，同时将粒钢、小块铁、废钢等按其特点返炼铁、电炉、转炉利用。

5.1.2 挖掘资源特性，实现铁素价值提升

依托氧化铁皮等副产品，自主研发并掌握了国家“863”攻关成果——《轿车用高性能水雾化钢铁粉末规模化生产技术》，提高铁素资源附加值，形成粉末冶金产业链，建成亚洲最大的粉末冶金生产基地。

5.1.3 延伸主产品H型钢产业链

承担建设部重点研究课题——“H型钢钢结构节能住宅建筑体系研究”，形成H型钢生产、钢结构加工、房地产开发产业链，对实现钢铁资源的循环利用、降低传统建筑材料开发中对环境的破坏产生了积极作用，实现建筑钢材产品可回收、再利用。其中，墙体材料采用大量的矿石尾矿、粉煤灰、废弃泡沫、石膏等废弃材料。建筑拆除后80％以上的建筑材料可加工再利用，减少永久性垃圾。建筑节能50％以上，使用节能70％以上。

5.2 综合利用冶金废渣，打造固体废弃物循环利用产业链

建立以水泥建材工序为核心的冶金固体废渣利用基地，除将生产过程中产生的含铁尘泥、氧化铁皮、焦化除尘灰等含铁或含碳固废资源返烧结工序循环利用外，其他低铁或不含铁固体废弃物绝大部分在水泥工序消纳处理。目前，已建成年产260万t矿渣微粉的3条生产线和日产4 800 t尾矿水泥熟料生产线，每年利用粉煤灰、高炉渣、石灰石尾矿和脱硫石膏生产水泥已达500万t，自产的高炉渣、石灰石尾矿、钢渣尾矿、低铁除尘灰等全部在水泥工序进行综合利用。同时，利用焦化副产品建设苯加氢等煤化工项目，已开发化工产品15种，年产值5亿多元。

5.3 高效回收利用余热余能，打造二次能源循环产业链

推广应用高炉、转炉煤气回收利用技术和高炉余压透屏发电（TRT）、燃气蒸汽联合发电（CCPP）及干熄焦发电技术、低温余热发电技术、炉窑废气CO与污氮合成氨技术，形成二次能源循环产业链，提高余热余能回收利用水平。目前，莱钢的高炉、转炉、焦炉煤气全部回收利用，余热余能装机容量达18万kW，余热余能发电能力达到总用电量的50％。同时，还研究水资源低温余热利用技术，包括高炉冲渣水低温余热利用技术、转炉余热锅炉蒸汽发电技术、烧结机余热蒸汽发电技术等，不断提高余热余能利用水平。

5.4 实施“三干、多串、零排放”节水模式，打造工业水循环利用链

“十五”以来，莱钢坚持源头削减、过程控制、综合治理相结合，实施节水改造项目87个，累计投资13亿元，形成“三干、多串、零排放”节水模式。

5.4.1 探索实施“三干”技术

一是高炉煤气干法除尘。采用布袋除尘替代湿法工艺，在750 m3高炉上率先应用，吨铁水耗由500 kg锐减到2 kg，随后分别在1 880 m3高炉和1 000 m3高炉上使用成功。目前，已在所有高炉上实施了煤气全干法除尘技术，不仅节约用水，而且使高炉煤气发热值提高6％，实现了能源高效回收利用；占地减少50％，做到了节约用地；投资节省1/3，除尘灰实现直接利用，根除了因湿法除尘带来的水体污染。二是转炉煤气干法除尘，使转炉除尘节水60％以上。引进技术，并实施技术创新，首先在两座120 t转炉得到成功应用，节水达到了60％以上；转炉煤气回收利用提高到110 m3/t；占地面积减少50％；除尘灰可直接利用。三是干熄焦，具有提高焦炭质量、改善环境、回收能源三大优点，并能实现吨焦节水 0.5 m3，吨焦回收过热蒸汽 0.55 t。节约折动力煤8.5 t/h。在新建5#、6#焦炉实施干熄焦配套工程，取得明显的节水效果，综合单耗由5.27 m3/t焦下降到1.39 m3/t焦。2008年实现焦炭生产全干熄，并配套建设两套25 MW发电机组，年发电能力3.8亿kW·h。

5.4.2 采用串级利用技术，实现一水多用，水的重复利用率达到 97.4％

在满足生产工艺需求的前提下，按照水质将工业用水实施串接，多级利用，最大可能地提高水资源利用效率，减少外排。串级利用分为“顺串”和“逆串”两类，莱钢通过对每个单元不同装备和工艺的用水水质进行分析，将“顺串”与“逆串”有机结合，进行大量适应性技术改造，实现厂内和厂际间串级利用。例如，炼钢系统，实现氧枪（结晶器）—炉体（连铸）冷却—煤气洗涤—磁选除尘四级“顺串”和煤气洗涤水经污水处理M回用一级“逆串”共五级串级利用。轧钢系统均实现加热炉冷却、轧机冷却二级“顺串”和浊环水处理回用一级“逆串”共三级串级利用。对于厂内不能消化的水，根据工艺需求，实现厂际间的串级利用。目前，焦化、烧结、炼铁、炼钢、连铸、轧钢、热电等热线生产的主要工序，均实现内部多级串级利用，并实现厂际之间的串级利用。另一方面，针对工艺特点和地理位置，建设分散的污水处理站40个，将污水回收利用。

5.4.3 实施“废水零排放工程”，主体工序实现废水零排放

编制了《“十五”节水规划》，积极争取将莱钢节水技术改造项目列入“冶金企业废水零排放示范工程”及国家第八批国债项目。对用水工艺进行综合技术改造，实施炼铁工序综合节水技术、炼钢工序综合节水技术、轧钢工序综合节水技术、高炉软水密闭循环技术等。大力开展节水技术攻关，近年来已有28项技术创新成果。自2006年开始，烧结、焦化、炼铁、炼钢、轧钢、特钢、热电、动力等主体工序皆实现了废水零排放。目前，冶金中心厂工业废水实现零排放。

6 建立健全信息反馈体系，为持续改进循环经济管理创造条件

莱钢自主设计、开发了循环经济信息管理平台，主要包括水电风气能源动态计量系统、远程值守物资计量系统、能源管理信息系统、综合利用统计管理信息系统、环境保护管理信息系统5个模块。该平台提供了一整套高性能价格比的能源计量解决方案。信息网络覆盖了主要生产区域及全集团50多个单位和子公司，布设了近40万个计量、控制信息采集点，对水、电、风、气（汽）、油等厂级计量数据和主要生产工艺参数进行集中管理，实现了资源、能源的统一计量、工艺参数集中管理和数据信息共享。该系统直接反应了各个工序的实际能源消耗水平，并能实现能源消耗数据日、旬、月、年的自动计算与分析，使各级管理人员能及时了解全公司能源消耗变化情况，进行能源动力平衡分析，高效地调度生产，促进莱钢生产管理、节能减排和产品质量的提高。

经过多年的努力，莱钢基本建成了循环经济运行体系，实现了节能、减排、增效的目标，效果明显。

一是产品水平和经济效益显著提升。产品结构实现了以螺纹钢为主向以型钢、板带为主的重大转变，各工序间单位时间金属流量相等，高效匹配运行，形成高效铁素循环的主产品高效生产循环链，低档次产品比例不断降低，高技术含量、高附加值产品比例大幅提升。2007年生产钢 1170万t、生铁 1 079万 t、坯材1 125 万 t，实现销售收入 586.7 亿元、利税总额 96.7 亿元、利润总额57.6亿元。2009年受金融风暴的影响，销售收入、利润总额分别达到554亿元、37亿元。循环经济对企业经济效益的贡献率达到8.9％。

二是资源能源利用水平大幅提高。莱钢吨钢综合能耗由“十五”末的873 kg标煤下降到目前的642 kg标煤，比国家要求的2010年目标还低；工业废水实现零排放，水的重复利用率达到97.4％，吨钢水耗下降到3.2 t（吨钢新水消耗2.9 t），连续6年保持国内领先、世界先进水平；固体废弃物综合利用率提高到98.57％，高炉煤气放散率降到0.72％，基本实现“零放散”；余热余能自发电比例提高50％以上。2007年被山东省政府授予“资源节约先进企业”称号，2008年获山东省政府“重大节能奖”。

三是环境质量显著改善。莱钢积极承担社会责任，加大环境保护和环境建设力度，积极参加节能自愿协议试点，向社会和政府承诺用能和环保目标；高标准推广应用国际先进清洁生产技术和污染治理技术；各类污染源点得到有效控制，污染物排放总量大幅降低，污染物综合排放合格率97.6％，废水排放达标率97.9％，废气排放达标率98.8％，区域绿化覆盖率已达35％。改善了周边环境质量，营造了优美宜人的生态环境。

四是实现了企业发展与社会效益的统一。通过大力发展循环经济，带动了区域经济的发展和生态环境的改善，密切了与周边社区的关系，使企业获得了生存和发展土壤，增强了可持续发展能力。莱钢发展循环经济的做法得到国家发改委等部委的关注，2007年7月，全国冶金节水现场会在莱钢召开，推广了莱钢的经验。

虽然莱钢基本建成了循环经济运行体系，实现了节能、减排、增效的目标，但是，面对复杂的国际国内环境，保持经济较快地发展，要继续狠抓节能降耗，促进节约发展；大力推行清洁生产，进一步加强减排污染；深入推进资源综合利用，完善和发展循环经济运行体系，加快两型企业建设，推广应用低碳技术，积极应对气候变化，实现产业进一步升级与结构优化，为我国的社会主义现代化建设作出更大的贡献。