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    在不久前召开的中国共产党第十七次全国代表大会中，正式将科学发展观写入党章。其中，节能减排和环境保护是贯彻落实科学发展观的重要方面，而对于资源消耗高、污染物排放较多、产业规模较大的我国钢铁行业来说，更应重视以节能减排和环境保护为先的发展战略。日本钢铁业也经历了高能耗、污染严重的发展阶段，但通过政府的调控和企业的积极配合，日本钢铁业最终在节能减排和环境保护方面取得了显著的效果，并处于世界领先地位。为此，本版特刊登此报道，对日本钢铁业的节能减排和环境保护经验进行介绍，以供有关方面参考。

日本钢铁业节能政策及法律法规发展概况

 
　　日本是个国土狭小、资源贫乏的国家，但同时，该国是世界第二大经济体，也是全球第二大钢铁生产国。日本对节能技术极为重视，该国钢铁业的能耗占全国总能耗的10％左右，且其铁矿石、煤炭和油气等资源基本依靠进口，为钢铁行业的节能作出了一定贡献。多年来，凭借先进技术的研发，日本钢铁业的吨钢能耗和节能技术一直处于世界领先水平，回顾其发展经历，主要分为以下几个阶段。

　　1973年爆发了全球性的石油危机，此后，石油等能源的价格持续上涨，使全球经济受到很大影响。日本的钢产量在1973～1974财年曾达到1.2亿吨，但此后受能源价格高涨的影响，迅速下降到1亿吨以下。据此，日本政府充分发挥市场机制，并及时颁布了《节能法》，收到了不错的效果。该措施加速了钢铁企业对节能技术的开发和推广，并通过淘汰落后、更新设备保证了生产的合理、稳定运行。1985年，日本钢铁业的吨钢能耗比1973年下降了20％。

 
　　但是，在1986-1995年的10年间，由于节能工作的开展无法抵消泡沫经济破灭造成的经济衰退，导致日本钢铁业的吨钢能耗仅下降1％，而在1995年，吨钢能耗甚至反常上升了2.2％。

　　为了扭转上述局面，同时为将于1997年召开的京都会议作准备，日本经济团体联合会协同各行业协会组织企业编制了《以减排CO2为中心的节能环保2010年企业志愿计划》，并成立了专门的部门监督各企业的执行情况。这一措施的重要意义主要体现在以下几个方面：首先，把节能提高到与环保相同的高度上。其次，把节能范围扩大到与本行业相关的其他行业。对钢铁业而言，除了在生产过程中节能10％外，还要通过生产节能型钢材、回收利用废塑料和余热节约相当于生产能耗6.5％的能源。再次，加强了企业节能的自觉性。1997年，日本政府对《节能法》进行了重要修订，配合上述措施取得了不错的效果。在1996年～2005年的10年间，虽然日本经济饱受亚洲金融危机的影响持续低靡，但日本钢铁业的吨钢能耗仍然下降了5.5％，充分证明了措施的有效性。2000年，日本政府颁布了《建设循环型社会基本法》和配套法规，把节能环保扩大到回收废物的层面上，对建设循环型社会起到了重要作用，并对完成CO2减排任务作出了重要贡献。

 
不断发展的节能技术

 
　　在第一次石油危机后的初期(1973～1975年)，日本钢铁企业主要从经济效益出发，采取了投资少、见效快的节能技术。长流程钢厂主要推广了气体副产品回收、提高连铸比以及提高加热炉换热器效率等节能技术。短流程钢厂则采取了炉体大型化和超高功率电炉等技术，到1975年实现了吨钢能耗下降2％的目标。

 
　　1976～1985年，特别是1979年第二次石油危机爆发前后，日本政府通过颁布《节能法》加大了对节能技术研发的支持力度，并成立了“新能源产业技术综合开发机构”负责节能技术的管理工作，使节能技术的研发和推广速度明显加快。长流程钢厂在余热利用方面除应用高炉热风炉余热外，还开发并应用了干熄焦、高炉顶压发电和烧结机余热利用等重要节能项目；在工艺创新方面，在继续扩大连铸比的同时，成功开发了连续退火技术；在提高能源转换效率方面，则开发并推广了高炉粉煤喷吹技术、高效制氧和气体副产品高效发电等技术。短流程钢厂除减少炉体散热和延长电炉使用寿命外，在工艺上采取了加大吹氧量和废钢预热技术，使生产效率大幅提高。10年间，日本钢铁业吨钢能耗累计降低了18％。

 
　　1986～1995年，由于油价下滑和泡沫经济破灭，节能技术的研发受到了一定制约。长流程钢厂研发成功并投入应用的仅有连铸坯热送、热连轧无头轧制以及炼焦煤调湿装入和预成型技术。短流程钢厂则扩大了连铸比并发展了DC炉和LF炉技术，但整体收效甚微。

　　1996年以后，由于实施了企业志愿计划，节能再次作为重点问题受到了日本钢铁企业的高度重视。长流程钢厂除推广了预热式烧嘴和烧结合理配料技术外，还成功研发了新式焦炉、直接还原铁等重要节能技术。短流程钢厂则成功开发了将废钢预热到800℃的技术，同时在环保方面还开发了使烟气中二口恶英含量减少的重要技术。

 
通过合理化改造提高设备生产效率

　　第一次石油危机爆发后，日本的钢铁产量下降到1亿吨／年以下，这使该国高达1.3亿吨的设备生产能力严重过剩，企业开工率不足直接导致了节能效果的下降。于是，日本各大钢铁企业采取了通过淘汰落后产能保证生产最优化的措施。

 
　　淘汰落后产能力度最大的是新日铁。该公司由日本的两家老牌钢铁企业——八幡制铁所和富士制铁所于1970年合并而成，老旧的生产设备相对较多，故成为淘汰落后产能的主要对象。从1979年到1993年，新日铁共经过了四次合理化改造，淘汰了大量落后的生产设备，并由此奠定了该公司以高附加值钢材生产和高科技产品研发为主的生产经营策略。

　　第一次合理化改造从1979年8月开始，到1980年3月结束。在此期间关停的设备有：广火田制铁所中厚板轧机、八幡制铁所2、3号轧机和釜石制铁所的大型轧机，实现了轧钢产品在新建先进生产设备上的集约化生产。第二次合理化改造从1982年11月开始，到1983年5月结束。在此期间关停的设备有：室兰制铁所1号高炉、广(火田)制铁所1号高炉和坍制铁所3号高炉及相关的烧结设备。这3座高炉均属于容积较小的老旧设备，对其进行更新换代有利于提高节能效果。第三次合理化改造从1985年3月开始，到当年9月结束，其目的在于适应市场对不同产品需求的变化。在此期间关停的设备有：堺制铁所热连轧机、广火田制铁所大型轧机、室兰制铁所大型轧机以及釜石制铁所2号高炉，使公司内的集约化生产程度进一步提高。第四次合理化改造从1988年12月开始，到1993年6月结束。在此期间关停的设备有：八幡制铁所4号高炉、釜石制铁所1号高炉和全部转炉、坍制铁所2号高炉和部分转炉、广火田制铁所2号高炉和部分转炉。此次大规模设备关停后，釜石制铁所仅剩下1台线材轧机，由君津制铁所供应板坯进行生产；广火田制铁所和坍制铁所的全部高炉关停，所剩转炉使用冷钢铁料进行生产。这些大规模的设备关停虽然出乎人们的意料，但显示了新日铁淘汰落后产能的决心，不仅带动了日本钢铁业的设备升级，也巩固了新日铁在日本钢铁业的领袖地位。

 
　　其他大型钢铁企业在新日铁的带动下也关停了相应的落后生产设备。日本钢管公司除关停了扇岛制铁所的新建平炉外，还淘汰了数台轧管机。而电炉钢厂由于规模较小且数量较大，导致整个企业关停、合并及收购的事例较多，形成了初步整合的形势。这种关停过剩生产设备、淘汰落后生产能力的做法虽然使日本的钢产量一直保持在1亿吨左右，但却使日本钢铁业平稳地渡过了亚洲金融危机等难关，从而保持了世界钢铁强国的竞争优势。

 
　　进入21世纪以来，尽管日本的钢铁需求逐渐恢复，但通过合并重组淘汰落后产能甚至落后企业，从而达到节能降本、提高企业竞争力的案例仍不断涌现。其中，以日本钢管公司和川崎制铁合并为JFE集团的案例最具代表性。JFE集团成立后关停了2座高炉和6条轧机生产线，使企业的生产效率明显提高，并成为与新日铁旗鼓相当的顶级钢铁企业。

 
　　在日本制钢关停了2座850立方米的小高炉后，日本全国处于生产状态的29座高炉的平均容积达到了4000立方米，最小高炉的容积也超过了2000立方米。可以说，日本钢铁企业的合理化改造带动了世界钢铁业高炉大型化的趋势。

　　2002年，新日铁和住友金属将旗下的不锈钢业务合并，成立了新日铁住金不锈钢公司，并关停了3条轧制生产线。与此同时，新日铁八幡制铁所将其落后的无缝钢管生产设备关停，将全部订单转交给住友金属和歌山制铁所进行生产；和歌山制铁所则关停了其生产板坯的80吨电炉，所需板坯全部由八幡制铁所供应。新日铁和住友金属的合作使日本钢铁业的节能政策结束了“单打独斗”的历史，开始向跨企业甚至跨行业方向发展。

 
实施以减排CO2中心的企业志愿计划

　　日本政府的这一措施不仅使节能减排和环保措施紧密结合，还使企业的自觉性和媒体、民众对企业行为的监督能力大大提高，对降低日本单位GDP能耗作出了贡献。

　　回收利用废塑料100万吨／年，相当于生产节能的1.5％。1996年，日本钢管公司京滨制铁所学习德国钢铁企业的经验，对容积为4094立方米的高炉进行了喷吹废塑料代替喷煤的试验，并获得成功。由于日本政府于1995年颁布了《容器包装再生法》，导致日本每年的待回收废塑料量大幅增加。此外，有关部门还将支付2万～4万日元／吨的委托处理费。因此，进行废塑料回收处理不仅有利于节能，还能给钢铁企业带来实实在在的经济效益。在此条件下，日本钢管公司的做法迅速推广到其他钢铁企业。到2006年，日本钢铁企业每年喷吹的废塑料量已经达到17万吨。

　　新日铁则利用废塑料油化的先进技术，于2000年在君津制铁所成功开发了将废塑料掺入炼焦煤中的工艺。由于可以将废塑料全部转换为焦炭(20％)、焦炉煤气(40％)和煤焦油(40％)，该工艺的综合能量利用率达到94％以上，高于废塑料喷吹工艺的70％。此外，该工艺允许使用5％的PVC，也高于废塑料喷吹工艺的2％。因此，该技术迅速在新日铁旗下的各制铁所进行推广，掺入量也由原来的1％提高到2％。2006年，该工艺处理的废塑料量已经达到25万吨，预计2010年将达到36万吨。目前，该工艺已经推广到日本的其他钢铁企业中，推广前景良好。

　　大同特殊钢于2005年在电炉上试用废塑料粒和钢铁碎屑混合制成的球状物代替焦炭，节能效果也非常良好。但目前，该技术由于废塑料供应量不足尚未进行实际应用。由此估计，如果废塑料供应充足，日本钢铁业在2010年完成回收利用100万吨废塑料的任务并不难。

　　利用工厂低温余热供应居民取暖，相当于生产节能的1％。神户制钢于2005年成功开发了相关技术，将200℃的低温余热用熔点为119℃、但蓄热量较大的赤藓醇四硝酸酯溶液吸收并贮存后，用卡车运送至居民区和办公楼供取暖用。目前，在政府的支持下，神户制钢已经开始建造1O吨的蓄热器，可供30户居民取暖。该项目一旦试验成功，将迅速推广到其他钢铁企业，以适应从2008年起开始正式考核C02减排量的新形势。

 
　　扩大节能型钢材生产，相当于生产节能的4％。近年来，日本钢铁企业一直致力于高级节能型钢材的生产。这些钢材的应用范围很广，如高强度钢材可以适应汽车和造船等行业节省油耗的要求以及建筑行业节省建材的要求，低电阻率电工钢板用于变压器和电动机的制造有利于减少电能的消耗，耐热锅炉管则有利于提高火电站的发电效率等。

 
　　通过对各种节能型钢材的需求进行统计，日本钢铁行业预计，各下游行业对节能型钢材的年需求量达到1532万吨，目前的年供应量仅为646万吨，累计节约重油534万千克，相当于钢铁生产节能10％。日本钢铁企业计划将年供应量增加300万吨，可多节省重油378万千克，相当于钢铁生产节能6.5％。

 
　　日本钢铁企业计划扩大生产的重点产品是汽车用高强度钢板，占总产量的一半左右。为此，日本成立了国家级的“超级金属”研发项目，在不增加合金元素用量的条件下，通过大压下快冷工艺使晶粒微细化，在保证高强度的同时改善了钢材的加工性能。同时，钢铁企业会同汽车制造商正在共同开发轻型车体用钢材，取得了一定成果。此外，在优质电工钢板的生产方面，新日铁和JFE也已经开发出了新产品，拟在未来一段时间内推广。

 
大力构建循环型社会
 

　　钢铁企业内部含铁粉尘等固体废物的产生量较大，对其进行回收利用可节省大量能源和原料。此前，新日铁君津制铁所每年有30万吨的含铁粉尘因锌含量较高而无法在高炉中利用。在节能环保志愿计划的推动下，新日铁引进了转底炉技术，并将其实用化，从而在对粉尘进行脱锌处理的同耐生产出了还原球团，供高炉生产使用。新日铁的广火田制铁所和光厂学习君津制铁所的经验，利用神户制钢开发的FastMet技术对含铁粉尘进行相同的处理，并在除尘出口处对氧化锌进行回收，以供应有色金属冶炼企业。该设备的节能效果良好，目前已经推广到神户制钢、浦项制铁等企业，并计划向中国输出。

　　新日铁广火田厂于1999年成功开发了在高炉中喷吹废橡胶轮胎颗粒的工艺。在该工艺中，除了橡胶的可燃成分可以代替煤外。轮胎子午线钢丝也可作为含铁原料得到利用，节能降本效果良好。2000年，使用该方法处理的废轮胎量达到6万吨，占全国废轮胎回收量的6％。2005年，该厂又建成了6万吨／年的废轮胎气化炉，废轮胎年处理量达到12万吨。

　　为了配合《报废汽车再生法的实施》，新日铁名古屋制铁所和东京制钢均建成了汽车粉碎屑处理厂，除回收钢铁和废塑料供自身生产用外，还将回收的有色金属对外出售。JFE则建设了废家电和废荧光灯管处理厂，达到了相同的效果。

 
　　住友金属系的电炉钢厂共英制钢利用电炉处理针管等医疗废物，年处理量达到8.5万吨，除收取处理费用外，还取得了一定的节能效果。JFE系的电炉钢厂大和制钢开发出利用高炉处理废电池的工艺，年处理量达到2400吨。

 
　　此外，日本各大钢铁企业还从全球化的角度出发，加大了在海外建厂供应当地日系汽车制造商的力度。由于日系汽车制造商对钢材的要求非常严格，一般均采用日本钢铁企业的产品，故此举在节约了大量运输成本的同时，减少了无谓的运输所需的能源消耗，也从另一个侧面为节能作出了贡献。

责任编辑：米阳