浅谈日本钢铁业节能环保的管理及对中国的启示

钢铁行业是能源密集型企业，而能源短缺在世界各国都普遍存在，近年来，世界各国对环保问题日益关注，根据各国的国情以及钢铁行业的发展状况，世界各国在发展自己的钢铁工业时都采取了相应的对策和措施，力求获得经济发展和能源环境之间的平衡。这些对策和措施的重点之一是开展节能的研究和采取节能政策。中国钢铁工业目前正在推进实施世界最高的超低排放标准和更加严格的环保管控，钢铁企业在绿色发展道路上也面临着困难和挑战，中日两国钢铁行业发展有着较强的相似性，两国的环保技术各有优势，也有一定的互补性，笔者曾多次参与组织中国钢铁工业协会与日本铁钢连盟共同主办的中日钢铁工业节能环保先进技术专家交流会，现就日本钢铁产业政策中有关节能环保的管理政策及中日两国钢铁业节能环保方面的互补性等谈些粗浅认识，供有关人士参考。

一、日本钢铁行业节能政策历史发展

日本是一个能源匮乏的国家，节能政策在日本能源政策中占有举足轻重的地位，它不仅对日本确保能源供应起到了重要作用，而且通过节能设备的开发可以提高产业竞争力，日本在制定能源政策的时候，在确保能源供应的同时，提高能源利用效率是优先考虑的课题。日本于1979年10月实施了节约能源法并分别于1998年和2003年进行了两次修正，钢铁行业也有相应的节能政策，日本的钢铁产量保持在1亿吨左右，能源供应的压力十分巨大，其中节能环保政策和技术对此起了重大的支撑作用，日本的钢铁行业节能政策和措施主要分为两个阶段的发展和实施。

第一阶段，1973年第一次世界石油危机到20世纪90年代初。这一阶段的特点是通过节能求生存，第一次世界石油危机后，石油价格暴涨带动了各种能源和矿产品的价格上涨。这对能源和原料基本依靠进口的日本钢铁工业是个很大的冲击，加上石油危机使日本经济发展停滞，对于钢材30%左右依赖出口的日本钢铁行业也十分不利，日本钢产量回落到1亿吨以下，日本钢铁业为保持竞争力以求生存而采取了技术节能和淘汰落后产能并举的节能措施，在技术节能方面通过公益简化，改善能源结构和提高能源转换效率等方式实现节能目标，在淘汰落后产能方面以新日铁为例，从1979到1993年通过四次关停措施淘汰落后产能，实现集约化生产节能，这些措施的实施最终是吨钢能耗快速下降。如果以1973年为100，则1975年为98，1980为89。1985为81，1990年为80。

第二阶段，20世纪90年代日本泡沫经济破灭后，到目前这一阶段的特点是通过可持续发展方针推动节能环保技术的进一步发展和提高20世纪90年代初日本泡沫经济破灭后，公共工程和民间建设大幅压缩使钢材内需下降，日本各钢铁企业一方面通过保持合理规模，在新体制下大力发展高端产品的出口。一方面在日本经济团体联合会的统一部署下，组织个行业制定了以减排二氧化碳为中心的2010年企业节能环保志愿计划，推动了钢铁行业新一轮节能环保技术的发展，计划优先针对两个主要问题及防止全球变暖和建立循环型社会。该行动计划提出了具体节能目标，假如日本钢铁产量维持在每年1亿吨水平，要求到2010年钢铁生产所用的能量要比1990年减少10%，具体措施包括推广已有的节能技术，同时开发新技术，争取在政府和自治体（近似相当于地方政府）的协作下，扩大钢铁厂对废塑料的利用和低温余热供社会利用大力开发高强度钢材和低电阻电工钢板等节能钢材加强节能环保的国际协作和技术转让，为全球减排二氧化碳做贡献，重视厂内废钢再生利用，并不断采用新技术，在钢罐壳收购方面要加强对居民的宣传教育和对自治体的精力资源。为取得iso14000的认证，不断完善企业环保管理体制。以上两个阶段的节能政策和措施增强了日本钢铁的国际竞争力，大大降低了日本钢铁行业的吨钢能耗。

二、日本钢铁业节能环保采取的有关管理理念及对策

1．推广“3个ECO” 低碳社会实施计划的基本理念

日本钢铁业“3个ECO” 低碳社会实施计划的基本理念是 (Eco-processes，ECo-Products，Eco-Solutions)。即为了建立循环型社会、减缓全球气候变化，通过采用生态友好的钢铁生产过程、有利于节能、减排的途径，生产出环境友好的钢铁产品。“3个ECO”是：降低钢铁生产过程中二氧化碳排放的“环保型生产工艺(Eco-process)”、节能技术向海外转让推广，促进全球范围的二氧化碳减排的“环保技术服务”(Eco-solution)、提供高性能钢材，在钢材使用阶段实现节能的“环保型产品”(Eco-product)。此外，还有“创新型技术开发”以实现从根本上减排二氧化碳。日本钢铁业以3ECO与创新技术开发为前提，开展地球温暖化对策的实施。

2.环保型生产工艺

环保型生产工艺的目标是，2020年最大限度采用最先进技术使二氧化碳排放量比根据粗钢产量为1.2亿吨±1000万吨规模预计的二氧化碳排放量(BAU排放量)减少500万吨。该目标是与未实施特别节能减排措施(BAU：Business as Usual，正常状态)的2005年度的二氧化碳排放相比，通过节能减排措施的实施使二氧化碳排放减少500万吨的目标。其特点是将二氧化碳排放量本身作为环保型生产工艺的目标。

1)研发新一代环保型工艺

目前，日本钢铁生产的用能效率已经达到世界先进水平，进一步减排二氧化碳的空间已经接近于极限。即便如此，日本钢铁业导入了新一代焦碳制造技术SCOPE21等先进技术，此外，在钢铁业设备更新时，推进采用最高能效的设备。用这些方法为进一步减排二氧化碳做出努力。“500万吨二氧化碳减排目标”是现在预测的全部实施减排对策可达到的最大二氧化碳减排放量，是极具挑战性的目标。以2030年为目标年的低碳社会实施计划(第Ⅱ期)的减排目标是：二氧化碳排放量比BAU减少900万吨。这是一个更加宏大的减排目标。在低碳社会实施计划(第1、第Ⅱ期)中，都有扩大利用废塑料减排二氧化碳的措施。但如果政府负责建立的废塑料收集系统未能形成，废塑料扩大利用将不能实现，因此，有待于政府政策的支持。

2)通过国际标准IS050001认证

日本铁钢连盟的自主行动计划和低碳社会实施计划于2014年2月通过了ISO50001的认证。ISO50001是关于能源管理体系的国际标准。该标准规定了企业用能的方针、目的、目标，并对包括管理体制构建在内的、为实现目标开展活动的系统管理的要求事项做了规定。一般情况是单个企业通过ISO50001认证，而日本铁钢联盟以业界团体的形式通过ISO50001认证，是世界上第一个先例。

如前所述，日本铁钢连盟自主行动计划目标的实现，显示了自主减排措施的实效性。ISO50001认证的通过，确认了“PDCA(Plan、Do、Check、Action:计划、执行、检查、处理)”的工作模式符合国际标准的要求事项，证明PDCA是兼有实效性和可靠性的工作模式。

3.环保技术服务

环保技术服务是通过将日本开发并实用化的节能技术向海外转让和推广，为全球二氧化碳减排做贡献的措施。此前，日本推广的CDQ(干熄焦)、TRT(高炉炉顶煤气余压发电)等主要节能技术的二氧化碳减排效果，到2014年已经达到减排5340万吨二氧化碳。继续实施环保技术服务，预计2020年可使世界二氧化碳减排量达到7000万吨/年度、2030年可使世界二氧化碳减排量达到8000万吨/年度。为实施有效的地球温暖化对策，实施全球范围的节能减排措施是不可或缺的。日本铁钢连盟为今后进一步转让推广节能减排技术，将努力构建国际性的协作体制。例如，日本与中国于2005年启动了“中日钢铁业环保节能先进技术交流会”，到2019年已经举行十一次会议。在这15年间中国钢铁业的节能减排措施有了很大进步。在技术交流会上，中日两国专家优势互补，为交流和借鉴中日双方的节能环保先进技术，促进钢铁行业绿色发展和钢铁企业与城市的共融共生，减少温室气体排放起到了积极的作用。

2016年生效的《巴黎协定》，消除了京都议定书时期的发达国家与发展中国家的对立结构，建立了所有主要排放国自定目标，并为目标实现而努力的新型结构，以推进全球温暖化对策的实施。在这种形势下，以日本铁钢连盟推进的节能减排技术为核心的国际交流，促进了发展中国家的节能减排，从而提高了全球温暖化对策的实效性。目前日本的主要钢铁公司为了完成巴黎协议中期目标2030，在稳步推动低碳社会实施计划的同时，还在积极开展以新技术开发为基础的气候变暖对策。

4.环保型产品

钢铁材料是产业的基础材料。钢铁材料被用于各种用途和制品制造。高性能钢材具有高强度和优良的耐热性等性能，在钢材使用阶段，可提高用能效率和减低二氧化碳排放，因此，是环保型钢铁产品。

日本能源经济研究所以汽车用钢板、船舶用钢板、发电锅炉用钢管、变压器用电工钢板和电车(电气化列车)用不锈钢钢板等5种具有代表性的钢材为对象，对用高性能钢材替代普通钢材产生的二氧化碳减排效果进行了测算。测算结果是，2015年日本5种高性能钢材的产量是724万吨，其中国内使用369.6万吨，出口354.4万吨。2015年5种高性能钢材在国内使用产生的二氧化碳减排量是985万吨，5种高性能钢材出口使用产生的二氧化碳减排量是1766万吨，两者合计二氧化碳减排量为2751万吨。据测算，这5种高性能钢材在2020年产生的二氧化碳减排量将达到3400万吨；2030年产生的二氧化碳减排量约为4200万吨。

目前，这些最先进的高性能钢材在世界范围内的供应还十分有限。日本钢铁业力图抓住这一需求商机，在为地球温暖化对策的实施做贡献的同时，还促进了日本的经济增长和增加就业机会。环保型钢铁产品是兼有促进经济发展和改善环境的双重作用的钢材。

5.环保创新型技术研发——COURSE50

COURSE50项目是基于用氢替代碳还原铁矿石，充分利用未利用余热和高效率二氧化碳分离/回收技术两种考虑的创新型技术研发， 由两项主要研究活动构成。第一项是从以氢还原铁矿石为核心的高炉减排二氧化碳技术开发，主要技术包括：①为增加使用氢的炉内还原反应控制技术；②COG中碳氢化合物改质技术；③适合低焦比操作的焦炭改良技术等开发项目。第二项是从利用钢铁厂因不经济未利用的余热高炉煤气(BFG)中，采用化学吸收法和物理吸附法分离回收二氧化碳的技术开发。两项减排二氧化碳技术开发的目标是钢铁厂减排二氧化碳约30%。

COURSE50项目从2008年到2017年定为第一阶段，实施用氢还原铁矿石及从高炉气体分离回收CO2等要素技术开发以及使用试验高炉（实际高炉的约1/400），确认合并实施氢还原和CO2分离回收时的CO2削减效应基本原理（如图1所示）。l2018年启动第二阶段，通过各种要素技术的组合搭配，进行综合技术开发。争取到2030年左右实现1号机的转化应用，并根据高炉相关设备的更新时机，力争到2050年左右普及推广。

图1 高炉内促进氢还原铁矿石示意图

三、对中国的启示

1．发展战略方面

日本钢铁业最初是由于石油危机为保持竞争力而采取了技术节能和淘汰落后并举的节能措施。随后日本采取了技术立国战略，保证日本钢铁行业长达几十年的技术领先地位，也使得日本钢铁行业始终站在节能减排的最前沿，后来日本又调整其治国方针，从技术立国向环境立国的方向转变，突出强调控制温室气体排放，着手建立完善的绿色生态产业体系和绿色产业支撑链，从原料采购产品制造到流通市场、销售服务等各个环节都进行精心设计并尽可能的节省资源能源降低对环境的影响，另外还积极促进再生资源和以能源水固体废弃物为主的管理，形成资源产品再生资源的循环产业。中国同日本的钢铁发展经历有很多相似之处，中国钢铁工业正在推进实施世界最高的超低排放标准和更加严格的环保管控，在发展战略方面也可以积极借鉴日本的有关经验。

2．发挥协会及政府的组织引导方面

日本政府一直对钢铁行业进行有效控制和管理，钢铁行业和政府间有着极其密切的关系，日本铁钢连盟是以主要钢铁公司为会员的公益法人，在钢铁产业上下游沟通横向协调监督联合等方面的。发挥着重要的作用。日本铁连主要通过由企业会员组成的下属各执行委员会推动。节能减排方面先后成立了工厂废水委员会，工厂环境公害委员会，地球环境问题对策委员会等组织机构，而在国际交流方面，日本铁钢连盟也于印度，东盟、中国等都建立了定期交流机制，在这方面中国可以借鉴日本的做法。扩大与海外各国的合作交流。

日本政府则通过制定环境基本法体系，制定环境标准与各钢铁企业。测定公害防止协议，倡导绿色采购，第三方环境评价，现场检查以及融资支援等手段，加强对钢铁行业节能减排的支持和管理。日本的公众参与也很有特色，如利用公众舆论对违法的行为，社会监督等起到关键的作用，日本一家钢铁公司就曾因为偷排污水。在社会舆论的压力下，社长被迫辞职。此外日本社会也十分强调企业的社会责任，让企业主动的将社会环境问题加进企业的基础活动中去，从而保证企业连续稳定增长，确保社会的和谐稳定。这些做法也值得中国借鉴。

3．环境经营理念方面

环境经营是由日本理光（Ricoh）集团最早提出的，指的是连续不断地推进环保以同时实现环保和经济效益的经营,其基本含义是1）将环保定位于企业战略的重要因素来经营，加强环境竞争能力和环境信誉。提高经营效益，实现可持续的发展。2）环境经营注重质量，从活动的定性评价转为成果的定量评价，通过连续不断的减轻企业活动所致的所有环境负荷，提高环境效率，同时降低环境风险。日本钢铁行业很早就开展了环境经营活动，主要做法是，将环保定位于企业战略的重要因素，制定明确的环境保护理念和基本方针，作为企业开展环境经营的行动指南和指导原则；构筑企业环境经营组织体系，在企业内部制定相关环境计划落实环境目标，通过检查和纠正措施，自上而下自下而上持续性的改善。防污染于未然； 加强企业环境管理 主要是通过环境信息披露的方式主要有实行环境会计和发布环境影响的报告两种方式； 推行环境生产和环境营销，主要通过绿色设计绿色采购。清洁生产，绿色营销等方式提高企业的竞争优势。

中国钢铁企业目前在绿色发展道路上也正在加快采取各种措施发展绿色制造、智慧制造和精品制造，努力成为绿色发展的践行者、绿色产品的倡导者、生态环境的保护者、绿色产业的奠基者，借鉴日本有关环境经营理念将对中国钢铁企业走绿色发展道路起到积极的作用。