如何從戰(zhàn)略角度看待

鐵礦行業(yè)“節(jié)能降碳一體化”改造

冶金工業(yè)規(guī)劃研究院 呂振華

5月1日，新修訂的《鐵礦開采和選礦單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB31335-2024）正式實施。跟之前相比，新標(biāo)準(zhǔn)的主要變化有兩個：一是將原《鐵礦露天開采單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB31335-2014）、《鐵礦地下開采單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB31336-2014）、《鐵礦選礦單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB31337-2014）3個標(biāo)準(zhǔn)合為1個；二是增加能耗限額等級，能耗限額值較之前標(biāo)準(zhǔn)不同程度下降，即對能耗的要求進一步提高。

展望“十五五”，我國鐵礦資源開發(fā)將進入綠色低碳新階段，降低能源消耗和能源成本對礦山企業(yè)提升競爭力、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。鐵礦企業(yè)要立足新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，積極通過強化節(jié)能理念、實施工藝和設(shè)備節(jié)能改造升級、加強能源管理、建設(shè)新能源體系等路徑，不斷降低能耗水平，同時將節(jié)能與降碳相結(jié)合，從戰(zhàn)略高度實施“節(jié)能降碳一體化”改造，推動鐵礦產(chǎn)業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級。

我國鐵礦行業(yè)能耗整體情況

“十四五”以來，在國內(nèi)相關(guān)政策激勵下，我國鐵礦石原礦產(chǎn)量穩(wěn)中有增，2024年累計生產(chǎn)鐵礦石原礦10.4億噸，同比增長1.2%，已經(jīng)成為國內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模最大的金屬礦種。

據(jù)統(tǒng)計，2022年我國采礦業(yè)能源消費總量為18258萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中黑色金屬礦采選業(yè)能源消費總量為1757萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，占比為9.6%。

整體來看，鐵礦采選能耗在整個黑色金屬產(chǎn)業(yè)鏈中占比相對較小。據(jù)統(tǒng)計，2022年我國黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)能源消費總量達到66011萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，而黑色金屬礦采選業(yè)能源消費總量為1757萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，僅是冶煉及壓延加工業(yè)的2.7%，在整個黑色金屬產(chǎn)業(yè)鏈中總量較小。

我國鐵礦行業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)以電力為主。目前我國黑色金屬采選業(yè)能源消費種類以電力為主，約占能源消費總量的50%以上，此外還有煤炭、柴油等傳統(tǒng)化石能源。

能耗主要集中在運輸（提升）和磨礦工序。在礦山生產(chǎn)過程中，采礦環(huán)節(jié)的能耗主要集中在礦石運輸或提升工序，約占40%～50%；選礦環(huán)節(jié)主要集中在磨礦工序，碎磨流程的能耗占選礦總能耗的40%～60%。

鐵礦行業(yè)降低能耗存在3個問題

一是對能耗重視程度有待加強。相比鋼鐵冶煉企業(yè)，目前國內(nèi)鐵礦采選企業(yè)對降低能耗的重要性認識相對不足，主要表現(xiàn)在：能源管理體系不完善，礦山企業(yè)大多尚未設(shè)置獨立的能源管理部門或人員，多由生產(chǎn)部門或設(shè)備部門兼管；管理方式比較粗放，難以做到分工序或分設(shè)備精細化管理；計量設(shè)備配置不全，導(dǎo)致統(tǒng)計數(shù)據(jù)效率低、準(zhǔn)確性和可靠性較差。

二是行業(yè)平均能耗與新國標(biāo)要求仍有差距。據(jù)統(tǒng)計，2020年—2024年，我國鐵礦行業(yè)重點統(tǒng)計單位的平均能耗水平基本保持穩(wěn)定，但整體水平仍然偏高。按照修訂后的《鐵礦開采和選礦單位產(chǎn)品能源消耗限額》（GB31335-2024）要求，露天采礦工序能耗處于3級到2級之間，地下采礦工序能耗處于2級到1級之間；選礦（磁選）工序能耗則尚低于3級水平，整體水平不容樂觀。

圖為我國鐵礦重點統(tǒng)計單位平均能耗

三是化石能源仍然占有較大比例。在鐵礦行業(yè)能源結(jié)構(gòu)中，煤炭、柴油等化石能源仍占有很大比例，其中煤炭主要分布在北方企業(yè)中，多用于冬季鍋爐采暖；而柴油則主要用于鏟運和運輸工序。

對鐵礦行業(yè)節(jié)能的7點建議

“十五五”期間，隨著鐵資源開發(fā)計劃的推進和實施，預(yù)計我國鐵礦石產(chǎn)量和能源消費總量還將進一步增長。因此，大力推進節(jié)能降耗既有利于礦山企業(yè)降本增效，又有助于降低整個行業(yè)的能源消耗總量。為此，筆者提出7點建議。

一是要建立全過程節(jié)能理念。在項目決策和設(shè)計階段就要關(guān)注能耗因素，包括項目所在地的能源政策、外部能源條件、能源采購成本等；在礦山生產(chǎn)運營期，要從工藝、設(shè)備、管理、新能源建設(shè)等多方面推動能源節(jié)約，降低能源成本。

二是要重視工藝優(yōu)化節(jié)能。優(yōu)化采選生產(chǎn)工藝系統(tǒng)，采礦環(huán)節(jié)采用更加節(jié)能的技術(shù)工藝，如露天礦山優(yōu)先選取膠帶運輸方式，并合理布置破碎站和排土場的位置，盡量減少礦巖運輸距離，從而減少運輸環(huán)節(jié)的能耗；選礦環(huán)節(jié)盡量實現(xiàn)以破代磨，多破少磨，增加破碎環(huán)節(jié)的段數(shù)，通過技術(shù)改造，合理調(diào)節(jié)控制排礦口排除礦物的間隙，降低破碎礦物的粒度。

三是要重視主體設(shè)備節(jié)能。推動采選設(shè)備低能耗和大型化改造，結(jié)合生產(chǎn)條件優(yōu)先選用大型高效的采選設(shè)備，如高壓輥磨設(shè)備等；推進設(shè)備電氣化，用電動設(shè)備替代柴油設(shè)備，如用電動礦卡逐步替代柴油礦卡，從而降低能耗并減少碳排放；升級磨礦介質(zhì)，采用陶瓷球部分替代鋼球作為磨礦介質(zhì)，可以有效降低磨礦介質(zhì)消耗，降低磨礦電單耗，節(jié)約磨礦成本。

四是要重視通用設(shè)備節(jié)能。優(yōu)先選用高效節(jié)能電機，對重點用能設(shè)備更新升級，加快淘汰不符合現(xiàn)行國家能效標(biāo)準(zhǔn)要求的落后低效電機；結(jié)合設(shè)備能效水平和運行維護情況，對低效運行的風(fēng)機、泵、壓縮機等系統(tǒng)開展匹配性節(jié)能改造和運行控制優(yōu)化等。

五是要加強能源管理。完善能源管理組織體系，建設(shè)能耗數(shù)據(jù)自動采集系統(tǒng)和智能監(jiān)控平臺；強化主要生產(chǎn)單元能源績效指標(biāo)管理，重點跟蹤鏟裝、運輸、破碎、磨選等工序能耗、介質(zhì)單耗、工藝能源參數(shù)的控制情況，完善能源管理指標(biāo)考評體系與能效對標(biāo)體系，加強重要能源利用指標(biāo)的控制，實現(xiàn)能源指標(biāo)的持續(xù)優(yōu)化。

六是要建設(shè)新能源體系。結(jié)合區(qū)域風(fēng)能、光能等資源，構(gòu)建符合企業(yè)特點的多能互補能源體系及多能存儲的儲能系統(tǒng)，提升太陽能、綠電等清潔能源應(yīng)用比例，替代傳統(tǒng)化石能源，實現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

七是要將節(jié)能與降碳充分結(jié)合。節(jié)能側(cè)重減少能源消耗，降碳聚焦減少碳排放，但兩者均以推動綠色低碳轉(zhuǎn)型為方向。在實踐過程中要將兩者充分結(jié)合，以“節(jié)能優(yōu)先，降碳協(xié)同”為原則，統(tǒng)籌考慮，互相促進，實現(xiàn)能耗與碳排放“雙降雙控”。

（來源：冶金工業(yè)規(guī)劃研究院）

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