SunSirs : l'industrie sidérurgique recherche l'efficacité énergétique ultime

En tant que pilier essentiel de l'économie nationale, l'industrie sidérurgique est également un acteur majeur de la consommation énergétique et des émissions de dioxyde de carbone. Pour progresser dans la conservation de l'énergie et la réduction des émissions carbone, le Projet d'Efficacité Énergétique Ultime pour le secteur sidérurgique a été lancé en décembre 2022.

« Grâce à des efforts concertés, l'industrie a réalisé des économies d'énergie supérieures à 24 millions de tonnes de charbon standard et réduit les émissions de dioxyde de carbone de 60 millions de tonnes, dépassant les objectifs fixés dans le Plan d'action pour la conservation de l'énergie et la réduction du carbone. »Jiang Wei, secrétaire adjoint du Comité du PCC, vice-président et secrétaire général de l'Association du fer et de l'acier de Chine, a déclaré lors de la récente réunion de synthèse annuelle 2025 du Plan d'action triennal pour l'évaluation comparative de l'efficacité énergétique dans l'industrie sidérurgique. Il a souligné la nécessité de s'aligner de manière proactive sur le changement stratégique du « double contrôle de la consommation d'énergie » au « double contrôle des émissions de carbone », d'intégrer profondément le projet d'efficacité énergétique ultime avec les objectifs de transformation verte et à faible émission de carbone de l'industrie, et de tracer une nouvelle voie de développement pendant la période du 15e plan quinquennal.

Approfondir le potentiel pour réduire les coûts et améliorer l'efficacité

Les données indiquent que le charbon et le coke représentent plus de 90 % de l'apport énergétique de l'industrie sidérurgique, avec une forte dépendance aux combustibles fossiles étant le principal moteur des émissions élevées de carbone du secteur. La « Vision de la neutralité carbone de l'industrie sidérurgique et la feuille de route de la technologie à faible émission de carbone » précise que l'amélioration de l'efficacité énergétique du système est la voie technique principale pour la réduction du carbone dans l'industrie sidérurgique avant 2030, avec un potentiel de réduction de 15 % du carbone.

Zhang Yongjie, directeur exécutif de l'Association chinoise du fer et de l'acier, a expliqué que le projet d'efficacité énergétique ultime de l'industrie sidérurgique se concentre sur « trois listes, deux normes et un système de données ». En s'appuyant sur la culture de « Usines de démonstration de référence d'efficacité énergétique à double carbone », elle fait progresser systématiquement la conformité à l'efficacité énergétique dans les principaux processus de production d'acier, promouvant ainsi un développement vert et de haute qualité dans le secteur.À ce jour, les 143 entreprises sélectionnées sur quatre lots représentent plus de 750 millions de tonnes de capacité d'acier brut. La consommation énergétique des hauts fourneaux et des convertisseurs à eux seuls a diminué de 2,45 % et 12,22 % respectivement par rapport à 2023, réalisant des économies d'énergie cumulées équivalentes à 13,2 millions de tonnes de charbon standard et réduisant les émissions de dioxyde de carbone de 34 millions de tonnes.

Actuellement, l'industrie sidérurgique est confrontée à de multiples pressions provenant de la dynamique du marché, des réglementations environnementales et des pressions sur les coûts. De nombreuses entreprises concentrent leurs efforts sur la réalisation d'une efficacité énergétique maximale, en comparant de manière concurrentielle les leaders de l'industrie afin d'identifier les lacunes et d'exploiter profondément le potentiel, ce qui donne des résultats significatifs en termes de réduction des coûts et d'amélioration de l'efficacité. En 2025, Jiangyin Xingcheng Special Steel Co., Ltd., Ltd. a réalisé des économies annuelles de coûts énergétiques de 136 millions de CNY ; Ansteel Benxi Steel Plate Co., Ltd. a non seulement réalisé 26 projets majeurs d'économie d'énergie dans des processus clés tels que les hauts fourneaux et les fours à coke, mais a également étendu l'efficacité énergétique extrême aux processus de frittage et aux systèmes auxiliaires. Elle a mis en œuvre neuf nouvelles mesures, notamment la récupération de la chaleur résiduelle de la colonne montante de coke et les unités de production d'énergie supercritique. D'ici 2025, sa consommation énergétique globale par tonne d'acier a diminué de 13 kg de charbon standard d'une année sur l'autre, réduisant ainsi les coûts énergétiques de 250 millions de yuans.

Les données de l'Association chinoise du fer et de l'acier montrent que plus de 50 entreprises de démonstration ont investi un total de 40,9 milliards de yuans sur trois ans d'ici la fin de 2025. L'investissement moyen par entreprise était de 700 millions de CNY, avec 95 CNY dépensés par tonne d'acier pour les améliorations. Les coûts énergétiques par tonne d'acier ont diminué de 29 CNY et la période de remboursement moyenne était de 3,27 ans, ce qui a fortement soutenu la réduction des coûts de l'entreprise.

Les initiés de l'industrie s'accordent largement à dire que, au fur et à mesure que l'initiative progresse, la logique selon laquelle « la conservation de l'énergie et la réduction du carbone = réduction des coûts et amélioration de l'efficacité » devient de plus en plus claire. De plus en plus d'entreprises passent d'un état d'esprit de « se faire dire de le faire » à « vouloir le faire », créant une situation favorable motivée par la motivation interne.

« L'efficacité énergétique maximale » ne vise pas simplement « l'efficacité énergétique physique », mais plutôt « l'efficacité énergétique économique maximale » qui équilibre efficacité et avantages.« Cette approche est non seulement conforme aux objectifs nationaux de « double carbone », mais répond également aux besoins pratiques de réduction des coûts des entreprises. Il permet aux entreprises de référence de tirer des avantages en matière de réglementation des capacités et de finance verte, favorisant un cycle vertueux de « orientation politique, leadership d'entreprise, mise en œuvre axée sur les coûts et incitations aux avantages ». "

Accélérer l'adoption de technologies avancées

L'innovation technologique est la clé essentielle pour relever le défi du « verrouillage à haute teneur en carbone » de l'industrie sidérurgique et le moteur principal du développement vert. Dans le cadre des « Trois listes » du Projet d'efficacité énergétique ultime, la liste des technologies fournit continuellement à l'industrie les meilleures technologies disponibles, la liste des capacités offre des partenaires mondiaux pour les technologies d'efficacité énergétique ultime, et la liste des politiques, couplée à de nombreuses activités de correspondance, guide et accélère précisément l'adoption par l'industrie sidérurgique de technologies avancées d'économie d'énergie et de réduction du carbone.

Récemment, l'Association chinoise du fer et de l'acier a publié la Liste des capacités d'efficacité énergétique ultime (édition 2025). Basée sur l'édition 2024, cette version élargit la couverture à sept grandes catégories comprenant 134 technologies : fours à coke, frittage/bouletage, hauts fourneaux, fabrication de l'acier, laminoirs, services publics et autres procédés. Elle se concentre sur l'atteinte de l'efficacité énergétique ultime tout au long de la chaîne de production et facilite la commercialisation des réalisations technologiques.

Lors de la production de fer, une perte de température se produit inévitablement lorsque le fer fondu est transféré dans les convertisseurs ou les fourneaux électriques, ce qui entraîne un gaspillage d'énergie. Pour la production d'acier de la Chine, qui est principalement à long terme, l'efficacité énergétique à l'interface fer-acier revêt une importance significative.

Dans l'industrie, l'effet d'économie d'énergie de la réduction de la température du fer fondu est généralement calculé à CNY0,18 par tonne de fer par degré Celsius. Pour une entreprise sidérurgique produisant 10 millions de tonnes de fer fondu par an, une simple réduction de 10 degrés Celsius de la température de l'interface fer-acier pourrait générer des avantages économiques d'économie d'énergie allant jusqu'à 18 millions de yuans par an ", a expliqué le professeur Huang Jun de l'École de l'énergie et de l'environnement de l'Université des sciences et de la technologie de Mongolie intérieure.

L'intégration de la fabrication intelligente avec l'ingénierie des processus métallurgiques, renforcée par l'intelligence numérique, offre de nouvelles opportunités pour maximiser l'efficacité énergétique à l'interface fer-acier. L'équipe du professeur Huang a développé un diagnostic thermique et un modèle de prédiction de la chute de température pour cette interface. Combiné à un système logistique fer-eau intelligent pour la fabrication de l'acier, il optimise les modèles d'allocation des godets, les itinéraires de transport et les temps d'attente grâce à la planification numérique afin de minimiser les pertes de chaleur.

Les données montrent qu 'après la mise en œuvre du système intelligent de gestion du fer fondu à la base de Baoshan de Baowu Baosteel, la chute de température à l'interface fer-acier a diminué de 30 degrés Celsius. Sur la base d'une production annuelle de 12 millions de tonnes de fer fondu, cela se traduit par des économies d'énergie annuelles de 9 580 tonnes de charbon standard et une réduction des émissions de dioxyde de carbone de 25 500 tonnes.

Les systèmes auxiliaires sont un autre domaine critique pour la conservation de l'énergie et la réduction du carbone dans l'industrie sidérurgique.« Notre technologie intelligente de gestion de l'air comprimé est comme l'installation d'un « système d'exploitation » basé sur l'IA sur des équipements traditionnels d'air comprimé », a expliqué Shen Xinrong, président de Hangzhou Zheda Technology Co., Ltd. Il utilise l'optimisation algorithmique pour obtenir une coordination efficace et une planification intelligente des unités. Cette technologie s'appuie sur la plateforme « Energy-Carbon Intelligence Brain + AI Group Control », en utilisant de grands modèles et des algorithmes intelligents pour permettre la coordination multi-unités et la gestion intégrée de l'énergie et du carbone. Le système intègre profondément la technologie d'intelligence artificielle, fournissant aux utilisateurs industriels des solutions complètes d'efficacité énergétique grâce à un modèle « IA + Equipement + Service », améliorant considérablement l'efficacité énergétique globale du système.À l'heure actuelle, cette technologie a été incluse dans la « liste des capacités d'ingénierie de l'efficacité énergétique ultime de l'industrie sidérurgique » et a été déployée dans de multiples entreprises sidérurgiques.

Efforts collaboratifs pour l'avancement

D'ici 2025, l'industrie sidérurgique sera formellement intégrée au système national de gestion du marché des échanges d'émissions de carbone. Gao Xue, directeur adjoint de l'Institut de planification et de recherche de l'industrie métallurgique, a analysé que cela signifie que le secteur sidérurgique sera confronté à des contraintes doubles sur les émissions totales de carbone et l'intensité des émissions de carbone. Au cours de la période du 15e plan quinquennal, le double contrôle de la consommation d'énergie de l'industrie sidérurgique passera à un système de double contrôle des émissions de carbone, donnant la priorité au contrôle de l'intensité tout en complétant par un contrôle total, garantissant la réalisation en temps opportun des objectifs de pointe de carbone.

Li Yang, scientifique en chef chez Beijing Shougang International Engineering Technology Co., Ltd. Ltd. observe que si les évaluations actuelles de l'efficacité énergétique de pointe portent principalement sur les niveaux de consommation d'énergie d'un seul processus, les efforts futurs s'orienteront progressivement vers l'établissement d'un système d'évaluation complet axé sur les contrôles doubles du carbone et l'intégration de la gestion de l'énergie et du carbone.

« L'avenir de l'efficacité énergétique maximale réside dans la cartographie et l'optimisation de plans entièrement nouveaux de « réseau » et d'« écosystème » d'une perspective plus élevée », suggère Li Yang. Li Yang suggère de déplacer l'accent de la gestion de l'équipement vers la coordination des processus, des systèmes et même des écosystèmes, tout en redirigant l'accent technologique des technologies autonomes vers des techniques d'optimisation inter-systèmes telles que l'intégration des systèmes et les jumeaux numériques.

Feng Chao, secrétaire général adjoint et directeur du département de la science, de la technologie et de la protection de l'environnement de l'Association chinoise du fer et de l'acier (CISA), a noté que l'industrie sidérurgique chinoise est toujours confrontée à des défis en matière d'innovation technologique, notamment des technologies originales insuffisantes, une coordination amont-en aval inadéquate, des ressources d'innovation dispersées et un investissement insuffisant dans la recherche théorique fondamentale. Le CISA collabore avec les entreprises, les universités et les instituts de recherche concernés pour préparer activement la création du Centre national d'innovation technologique de neutralité carbone de l'industrie sidérurgique. Cette initiative vise à guider les entreprises, les universités et les institutions de recherche à coopérer étroitement, identifier conjointement les défis technologiques de pointe auxquels l'industrie est confrontée et entreprendre la recherche et le développement collaboratifs.

Au cours de la période du 15e plan quinquennal, la transformation verte et à faible émission de carbone de l'industrie sidérurgique entre dans une phase critique. Jiang Wei a déclaré que le CISA mettra en œuvre un projet d'amélioration de l'efficacité énergétique et du carbone afin de promouvoir davantage la conservation de l'énergie, la réduction du carbone, la réduction des coûts et l'amélioration de l'efficacité dans l'ensemble de l'industrie. En se concentrant sur les processus de base, l'initiative accélérera la mise en œuvre de technologies de pointe en établissant une plateforme de collaboration entre les fournisseurs de technologies d'économie d'énergie et les entreprises sidérurgiques. Cela facilitera l'adoption rapide de la technologie, ce qui se traduira par des économies de coûts tangibles et des avantages de réduction du carbone pour les entreprises. La gouvernance des données sera approfondie pour s'aligner sur les exigences du système énergétique et carbone, en passant à un système de gouvernance des données 3.0 en matière d'efficacité énergétique. Cela permettra d'intégrer les liens de données sous-jacents sur l'énergie et les émissions de carbone, permettant une synchronisation en temps réel et une intégration précise des deux ensembles de données. Faire progresser les efforts d'innovation collaborative, en approfondissant la coopération entre les universités, les instituts de recherche et les entreprises - ainsi que entre les entreprises elles-mêmes - des « échanges techniques » à « la R & D conjointe et l'industrialisation des résultats ».

En outre, le CISA favorisera la culture coordonnée de l'efficacité énergétique et des critères d'émission de carbone, en guidant les entreprises à passer de « l'amélioration de l'efficacité énergétique unique » à « l'amélioration double de l'efficacité énergétique et du carbone ». Il s'efforcera d'obtenir un soutien accru pour les entreprises de référence dans des domaines tels que la réglementation de la capacité de production, les permis environnementaux et les incitations fiscales.

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