SunSirs ： 鉄鋼業界が究極のエネルギー効率を追求

鉄鋼産業は、国民経済の重要な基盤として、エネルギー消費と二酸化炭素排出の主要な貢献者でもあります。省エネと炭素削減を推進するため、 2022 年 12 月に鉄鋼部門の究極エネルギー効率プロジェクトが開始されました。

「業界の一致団結した努力により、エネルギー節約量は標準炭換算で2400万トンを超え、二酸化炭素排出量は6000万トン削減され、省エネルギー・炭素削減行動計画で設定された目標を上回りました。」中国鉄鋼協会党委副書記、副会長兼秘書長の江衛氏は、先ごろ開催された鉄鋼業界省エネベンチマーク3か年行動計画2025年度総括会議でこう述べました。氏はさらに、「エネルギー消費量の二重管理」から「炭素排出量の二重管理」への戦略的転換に積極的に対応し、究極の省エネプロジェクトを業界のグリーン・低炭素転換の目標と深く融合させ、第15次五か年計画期間中の新たな発展の道筋を描く必要性を強調しました。

コスト削減 · 効率化の可能性の深化

データによると、石炭とコークスが鉄鋼産業のエネルギー投入量の 90% 以上を占め、化石燃料への依存度が高いことが炭素排出量の増加の主な原動力となっている。「鉄鋼産業カーボンニュートラリティビジョンと低炭素技術ロードマップ」では、システムのエネルギー効率の向上が 2030 年までの鉄鋼産業における炭素削減のための中核的な技術的経路であり、 15% の炭素削減の可能性を示しています。

中国鉄鋼協会の張永傑理事長は、鉄鋼産業の究極エネルギー効率プロジェクトは「 3 つのリスト、 2 つの基準、 1 つのデータシステム」を中心としていると説明した。「デュアルカーボンベストプラクティスエネルギー効率ベンチマーク実証プラント」の育成を活用し、主要鋼鉄生産工程におけるエネルギー効率コンプライアンスを体系的に推進し、グリーンで高品質な開発を推進しています。現在までに、 4 バッチで選ばれた 143 社は 7 億 5000 万トン以上の原鋼生産能力を占めています。高炉とコンバータのエネルギー消費量は、 2023 年と比較してそれぞれ 2.45% 、 12.22% 減少し、標準石炭の 1320 万トンに相当する累積省エネ、二酸化炭素排出量の 3400 万トン削減を達成しました。

現在、鉄鋼産業は、市場のダイナミクス、環境規制、コスト圧力から複数の圧力に直面しています。多くの企業が究極のエネルギー効率の達成に取り組み、業界リーダーとのベンチマーキング競争を行い、ギャップを特定し、潜在力を深く活用し、コスト削減と効率化に大きな成果をもたらしています。2025 年、 Jiangyin Xingcheng 特殊鋼鉄株式会社、Ltd. は CNY 136 百万の年間エネルギーコスト削減を達成しました； Ansteel Benxi 鋼板 Co. 、高炉やコークスオーブンなどの主要プロセスにおける 26 の主要な省エネプロジェクトを完了しただけでなく、焼結プロセスや補助システムにも極端なエネルギー効率を拡張しました。コークスライザー廃熱回収、超臨界発電機など 9 つの新たな施策を実施しました。2025 年までに、鉄鋼 1 トンあたりの総合エネルギー消費量は、標準石炭の 13 kg を前年比で減らし、エネルギーコストを 2 億 5000 万元削減しました。

中国鉄鋼協会のデータによると、 2025 年末までに 50 社以上の実証企業が 3 年間で合計 409 億元を投資した。企業あたりの平均投資額は 7 億元で、鉄鋼 1 トンあたり 95 元をアップグレードに費やした。鉄鋼 1 トンあたりのエネルギーコストは 29 元減少し、平均回収期間は 3.27 年となり、企業のコスト削減を強く支えています。

業界関係者は、この取り組みが進むにつれ、「省エネと炭素削減 = コスト削減と効率化」という論理がますます明確になってきていることに広く同意しています。より多くの企業が、「やるように言われた」という考え方から「やりたい」という考え方へと移行し、社内モチベーションによって有利な状況を作り出しています。

「究極のエネルギー効率」は、単に「物理的なエネルギー効率」を追求するのではなく、効率と利益の両方をバランスした「究極の経済的なエネルギー効率」です。「このアプローチは、国の「デュアルカーボン」目標に合致するだけでなく、企業の実用的なコスト削減ニーズにも対応しています。ベンチマーク企業は、能力規制とグリーンファイナンスにおいて優位性を獲得し、「政策ガイダンス、企業リーダーシップ、コスト駆動型実施、および利益インセンティブ」の好循環を促進します。"

先端技術の普及加速

技術革新は、鉄鋼産業の「高炭素ロックイン」の課題を解き放つためのコアキーであり、グリーン開発を駆動する主要なエンジンである。究極のエネルギー効率プロジェクトの「 3 つのリスト」の枠組みの中で、技術リストは業界に継続的に利用可能な最高の技術を提供し、能力リストは究極のエネルギー効率技術のためのグローバルパートナーを提供し、政策リストは、多数のマッチング活動と相まって、鉄鋼産業の先進的な省エネと炭素削減技術の採用を正確にガイドし、加速させます。

最近、中国鉄鋼協会は、究極のエネルギー効率能力リスト （ 2025 年版 ） を発表しました。2024 年版を基に、コークスオーブン、焼結 / ペレット化、高炉、製鉄、圧延工場、ユーティリティ、その他のプロセスを含む 134 の技術を含む 7 つの主要カテゴリーにカバー範囲を拡大しました。生産チェーン全体にわたる究極のエネルギー効率の達成と技術成果の商業化の促進に焦点を当てています。

鉄の生産では、溶融鉄がコンバータや電気炉に移されると必然的に温度損失が発生し、エネルギー廃棄物となります。主に長プロセス鋼鉄生産の中国にとって、鉄鋼界面でのエネルギー効率への取り組みは極めて重要です。

業界内では、溶融鉄の温度低下による省エネ効果は、一般的に 1 摂氏度あたりの鉄 1 トンあたり 0.18 元と計算されています。年間 1000 万トンの溶融鉄を生産する鉄鋼企業にとって、鉄鋼界面温度をわずか 10 ° C 低下させれば、年間最大 1800 万元までの省エネ経済的利益が得られるでしょう」と内モンゴル科学技術大学エネルギー環境学部の黄俊教授は説明しています。

デジタルインテリジェンスによって実現されたスマートマニュファクチャリングと冶金プロセスエンジニアリングの統合は、鉄鋼インターフェースでエネルギー効率を最大化する新たな機会をもたらします。Huang 教授のチームは、このインターフェースの熱診断と温度降落予測モデルを開発しました。製鉄用インテリジェントな鉄水物流システムと組み合わせて、デジタルスケジューリングを通じてスパン配分パターン、輸送ルート、待機時間を最適化し、熱損失を最小限に抑えます。

データによると、 Baowu Baosteel の Baoshan 基地でインテリジェントな溶融鉄管理システムを導入した後、鉄鋼界面の温度低下は 30 ° C 減少しました。年間 1200 万トンの溶融鉄生産量に基づいて、これは標準石炭の年間 9，580 トンの省エネと 25，500 トンの二酸化炭素排出量の削減に換算されます。

補助システムは、鉄鋼産業における省エネと炭素削減のもう一つの重要な分野です。「当社のインテリジェントな圧縮空気管理技術は、従来の圧縮空気機器に AI ベースの「オペレーティングシステム」をインストールするようなものです」と、杭州 Zheda Technology Co. の Shen Xinrong 会長は説明しています。株式会社「アルゴリズムの最適化により、効率的な調整とインテリジェントなユニットのスケジューリングを実現します。「エネルギー · カーボン · インテリジェンス · ブレイン + AI グループ · コントロール」プラットフォームを活用し、大型モデルとインテリジェントなアルゴリズムを採用し、マルチユニットの協調とエネルギー · カーボン · マネジメントの統合を可能にします。システムは人工知能技術を深く統合し、「 AI + 機器 + サービス」モデルを通じて産業ユーザーに包括的なエネルギー効率ソリューションを提供し、システム全体のエネルギー効率を大幅に向上させます。現在、この技術は「鉄鋼業界究極のエネルギー効率エンジニアリング能力リスト」に含まれており、複数の鉄鋼企業に展開されています。

進歩のための共同努力

2025 年までに、鉄鋼産業は正式に国家炭素排出量取引市場管理システムに統合される予定です。冶金産業計画研究所の Gao Xue 副所長は、これは鉄鋼部門が総炭素排出量と炭素排出強度の両方で二重の制約に直面することを意味すると分析しました。第 15 次 5 カ年計画期間中、鉄鋼産業のエネルギー消費量の二重制御は、強度制御を優先し、トータル制御を補完する炭素排出量の二重制御システムに移行し、炭素ピーク目標のタイムリーな達成を確保します。

北京 Shougang International Engineering Technology Co. のチーフサイエンティスト Li Yang 、株式会社現在のピークエネルギー効率評価は、主に単一プロセスのエネルギー消費量に焦点を当てているが、今後は、二重炭素制御とエネルギーと炭素管理の統合を中心とした包括的な評価システムの確立に徐々に移行していく。

「ピークエネルギー効率の未来は、より高い視点から全く新しい『ネットワーク』と『エコシステム』の青写真をマッピングし、最適化することにある」と Li Yang 氏は提案する。「 Li Yang 氏は、管理の焦点を機器からプロセス、システム、さらにはエコシステムの調整に移し、スタンドアロン技術からシステム統合やデジタルツインのようなクロスシステム最適化技術に技術的重点を向けることを提案しています。

中国鉄鋼協会科学技術環境保護部門の Feng Chao 副事務総長は、中国の鉄鋼産業は、不十分な独創技術、不十分な上流と下流の調整、分散したイノベーションリソース、基礎理論研究への投資不十分など、技術革新において依然として課題に直面していると述べた。CISA は、関係企業、大学、研究機関と協力して、国家鉄鋼産業カーボンニュートラル技術イノベーションセンターの設立を積極的に準備しています。このイニシアチブは、企業、大学、研究機関が緊密に協力し、業界が直面する最先端の技術的課題を共同で特定し、共同研究開発を行うことを目指しています。

第 15 次 5 カ年計画期間中、鉄鋼産業のグリーン · 低炭素転換は重要な段階に入っています。Jiang Wei 氏は、 CISA は省エネ、炭素削減、コスト削減、業界全体の効率化を促進するために、エネルギーと炭素効率の強化プロジェクトを実施すると述べた。このイニシアチブは、コアプロセスに焦点を当て、省エネ技術サプライヤーと鉄鋼企業のコラボレーションプラットフォームを構築することにより、最先端技術の導入を加速します。これにより、技術の迅速な採用が促進され、企業にとって目に見えるコスト削減と炭素削減の利益につながります。エネルギー · 炭素システムの要件に沿ったデータガバナンスを深め、エネルギー効率データガバナンス 3.0 システムにアップグレードします。これにより、エネルギーと炭素排出量のデータリンクを統合し、両方のデータセットのリアルタイムの同期と正確な統合が可能になります。「技術交流」から「共同研究開発と成果の工業化」まで、大学 · 研究機関 · 企業間、企業間での協力を深め、共同イノベーションの取り組みを推進する。

また、 CISA はエネルギー効率と炭素排出量のベンチマークの協調育成を促進し、企業が「単一のエネルギー効率改善」から「エネルギー効率と炭素効率の二重強化」に移行するよう指導する。生産能力規制、環境許可、税制優遇措置などの分野におけるベンチマーク企業への支援の強化に努める。

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