钢铁工业的绿色发展存在什么问题？应当采用什么样的工程科技战略去支撑？“我国钢铁工业绿色发展的工程科技战略思路要注重6个方面：面向原料、能源的策略性选择，使相关能源消耗及各类废弃物产生和排放的减量化；面向制造过程技术的解析-集成、重构-优化策略，提高生产效率和资源、能源的利用效率；面向产品的使用、废弃、回收的全寿命分析策略；面向物质、能量高效利用的工业生态链构筑策略等；面向绿色化发展的物质流、能量流、信息流融合技术和示范工程；面向二氧化碳减排、回收和利用。”2015年1月12日，在中国钢铁工业协会第五次会员大会上，钢铁研究总院教授级高工张春霞在“钢铁工业绿色发展的工程科技创新战略”主题演讲中回答了这些问题。
据了解，“钢铁工业绿色发展工程科技战略及对策”是中国工程院与工信部合作的重大咨询项目“工业绿色发展工程科技战略及对策”中7个课题之一。该课题以徐匡迪院士为顾问，张寿荣、殷瑞钰院士为组长，由6位院士、23个单位的59位专家共同完成，于2014年底结题。
绿色钢铁需技术和资金支持
张春霞表示，绿色发展、循环发展和低碳发展相辅相成，相互促进，构成一个有机整体。绿色化是发展的新要求和产业的转型主线，循环是提高资源效率的途径，低碳是能源战略调整。从内涵看，绿色发展更为宽泛，涵盖循环发展和低碳发展的核心内容，循环发展、低碳发展则是绿色发展的重要路径和形式，因此可以用绿色发展来统一表述。具体到钢铁工业的绿色发展，指按照循环经济的基本原则，以清洁生产为基础，重点抓好资源高效利用和节能减排，全面实现三大功能（钢铁产品制造功能，能源转换功能，废弃物处理、消纳和再资源化功能），具有低碳特点，能与其他行业和社会实现生态链接，从而实现良好的经济、环境和社会效益的发展模式。
据介绍，课题组对产量占我国2012年粗钢产量31.1%的32家钢铁企业进行调研，从三大功能的角度分析我国钢铁工业绿色发展现状。在钢铁产品制造功能方面，钢材质量明显改善，基本满足经济发展和产业结构调整的需要；工艺技术装备水平显著提升，具有目前世界最现代化、最大型的冶金装备，主要工序主体装备的本地化率达90%以上。在能源转换功能方面，2000年以来，一些节能技术迅速普及，煤气高效、高值利用，自发电比例提高，能源中心逐步建设，界面模式优化，以及与物质流协同运行的能量流网络优化开始得到重视，使吨钢综合能耗不断下降。在废弃物处理、消纳及再资源化功能方面，钢铁企业主要污染物排放强度逐年降低，工业固体废弃物利用率提高；钢铁行业与石化、化工、建材、电力等其他行业建立起生态链接，部分钢铁企业还开始利用城市中水和为社区供热。
“当前，我国钢铁工业绿色发展仍面临着能源消耗和污染物排放总量大、企业间节能减排进展不平衡、绿色技术支撑体系不完善等方面的问题，再加上钢铁产品出口量大，资源、能源、环境负荷重，钢厂‘环保搬迁’存在争议。因此，发展绿色钢铁刻不容缓，而新出台的史上最严环保法执法能否到位，是钢铁工业绿色发展关键。”张春霞说，“以2012年10月份出台的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》为例，二氧化硫、二噁英等排放浓度甚至比欧洲、日本等国家还严格，而且我国还有排放总量的控制，双重压力下，急需技术和资金支持。”
绿色科技引领绿色发展
“在钢材进出口平衡的条件下，我国的钢材需求已经进入峰值平台区，其能源消耗总量的峰值在2015~2016年左右，污染物排放总量的峰值比能源消耗总量已在2014年提前出现。” 张春霞在报告中指出，“钢铁工业发展要从依靠规模经济转向收缩、控制产能，发展绿色经济；科技创新方面，从依赖国外引进技术转向以我国自主知识产权技术为主；能源由单体的局部优化转向系统优化；关注非常规有毒有害污染物种类的控制；发挥钢厂三大功能，拓展工业生态链接，与其他产业及社会协同发展，与城市共存。”她还强调，信息化在钢铁工业“三个功能”中将发挥重要作用。
“钢铁绿色发展工程科技战略及对策”提出了我国钢铁工业绿色发展战略目标，即到2020年有效控制钢铁工业的总规模，并使钢铁行业能源消耗总量和主要污染物排放总量得到遏制；钢铁工业能耗强度和污染物排放强度进一步下降，达到国际先进水平；形成具有中国自主知识产权的钢铁工业绿色发展的技术支撑体系；促进钢厂具备三大功能并实现动态-有序和连续-紧凑运行；钢铁行业与其他行业及社会实施生态链接取得突破；绿色钢材质量普遍提高，重点在钢材质量的稳定性、可靠性和实用性上要有改进。在实现生态链接方面，要实现冶金煤气资源化，利用冶金渣余热直接生产建筑材料，冶金渣生产土壤调理剂实现工业示范，初步建立钢厂尘泥提锌、提铅、提钒等流程，钢厂利用城市中水、钢厂低温余热给社区供热及利用钢厂装备处理城市垃圾等。
“我国钢铁工业绿色发展应清洁生产，技术创新，推进钢铁绿色发展的战略。”张春霞表示，要实现这个战略，需要工程示范，需要关键技术的突破。而在“钢铁工业绿色发展工程科技战略及对策”中，提出到2020年的三大引领性重大工程和五个示范带动项目。为支撑以上重大工程和示范带动项目，需要三类关键技术，分别为重点推广技术、完善后推广技术、前沿探索技术。
她指出，在实现这一战略的过程中，我们首先需要推进流程优化、绿色钢铁产品及生产工艺创新；要突破资源能源瓶颈和低碳技术，研发生产全生命周期理念下的绿色产品及工艺，运用信息化技术研发推广主工艺专家智能控制系统。其次是推进能源高效转换和利用技术创新；钢铁绿色制造，节能、环保密不可分，需向纵深化、系统化发展。最后是推进废弃物处理、消纳、再资源化技术创新，促进形成钢铁行业与其他产业及社会间的绿色生态产业链，进一步提高资源、能源利用效率。
“钢铁工业绿色发展是一个长期的过程，工程科技是其重要部分，但不能解决绿色发展的所有问题。”张春霞最后强调，产业结构调整、布局优化、产业转型升级以及产业综合发展的水平是其重要的前提和基础，环保立法和公平执法是其保证。此外，还需要政府建立公平的竞争平台。
