台湾中钢集团公司循环经济实践经验

（一）台湾岛内的循环经济管理

1.循环经济理念及愿景

基于岛内“二低一高”的企业愿景，台湾“中钢”订下了单位粗钢排碳量由2010年的2.29吨降至2020年1.97吨的目标；空气污染治理达到国际顶级水准，制程副产品维持零废弃，废水零排放；提升制程副产品资源化产值，能源整合产值达50亿元/年以上的目标。

图6.2　台湾“中钢集团公司”的循环经济理念及愿景

资料来源：根据“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

2.循环经济的管理组织

台湾“中钢”自开始生产时就成立了公用设施处，除供应各厂处生产所公用、处理各种废水、防止水质污染与自产燃气回收利用外，还包括综合治理、协调及规划全公司能源相关业务。鉴于全程作业炼钢厂，属能源密集产业，台湾“中钢”于1978年设立“能源节省委员会”，致力推动节约能源。1982年成立环境保护组，以响应日益重要的环保议题。1993年增设环保二组并将工业安全卫生处更名为公安环保处，更于2007年将环境保护处设为独立的一级单位。台湾“中钢”于1996年将各类环保活动功能加以整合，并建构“环境管理系统”；1997年通过ISO 14001验证并取得认可登录；2005年“环境管理系统”与“职业安全卫生管理系统”整合成“环安卫管理系统”，由环安卫管理委员会负责。在《京都议定书》生效后，能源环保的要求对钢厂永续经营的影响更显严峻。为此，台湾“中钢”于2011年成立“能源环境事务推动办公室”，主要职能为台湾“中钢”及集团企业的能源、资源、环境、污染防治等议题的政策拟订。

表6.8　台湾“中钢集团公司”循环经济的管理组织沿革

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

3.台湾“中钢集团公司”的循环经济项目

台湾“中钢集团公司”与岛外经济大环境接轨的程度颇高。在参考岛外循环经济发展趋势及本地区产业发展需要之下，已陆续推行多项循环经济项目。如表6.9所示：

表6.9　台湾“中钢集团公司”的循环经济项目

资料来源：高东生.绿色经济打造共好社会[R].绿色IT节能创新研讨会，2008

在所有的项目中，台湾“中钢”的节能项目最为突出，大约包括：制程节能、公用设施节能、行政区节能、节能服务及五年节能目标等项目。

（1）制程节能。台湾“中钢集团公司”为提升各生产制程的节能绩效，自2007年起，由生产部门助理副总经理带领内部专家，至各个生产工厂讨论节能绩效，督促节能改善的发掘与落实。已实施的措施包括高炉热风炉废热回收、实施高炉浓相喷煤、建置煤料干燥系统、设立焦炭干式淬火系统，以及焦炉燃烧控制自动化、二号烧结机冷却器废热回收、盛钢桶蓄热式燃烧系统、加热炉复热器更新等，成效卓著。

（2）公用设施节能。水、电力、燃料、工业气体等公用设施的稳定供应，是台湾“中钢集团公司”生产的基础，且一直是节能的主要标的。主要的措施包括泵浦效率提升、厂房自然采光、一般照明改善、低温废热回收、风机变速控制、空压机系统节能、冷却水塔节能、空调系统节能、电力系统管理等，均持续进行改善。

（3）行政区节能。台湾“中钢集团公司”于2008年10月2日与高雄市政府签订《自愿性节约能源合作意向书》，承诺行政区第一、二行政大楼办公室自2009年起至2010年10月1日止之年度用电量，较2007年用电量减少3%以上。经逐月统计第一、二行政大楼用电量，截至2010年9月，均达成承诺目标。总计2008年度节约用电量达11%，2010年度（截至9月）达25%。

（4）节能服务。2005年《京都议定书》生效，在节能减碳压力之下，台湾“中钢集团公司”再度筹组“节约能源服务团”，对内积极推动五年节能行动方案，并对各厂处展开节能诊断服务工作，协助发掘节能潜力，落实节能专案。自建厂至今每年完成数十件的节能改善案，累计每吨钢坯能耗已达降低20%以上的绩效。2007年，又成立“中钢集团企业节能服务团”，透过垂直整合、横向联系的方式，带头推动集团子公司和中下游客户的节能技术服务工作，实地就客户有关热能、电能及能源管理等方面进行会诊，服务范围包含照明、空调、空压机及压缩空气系统最适化、高效率马达、转动机械变频控制、冷却水系统及泵浦效率、汽电共生、加热炉、废热回收、负载及需量管理、契约容量合理化等，甚至提供能源管理工具范例，以期借节能诊断发掘更多节能改善机会，进一步提高能源使用效率，降低能源成本，增加竞争力，同时也减少二氧化碳排放，为钢铁相关产业温室气体自愿减量贡献一份心力。

（5）五年节能目标。台湾“中钢”第一个五年节能计划“2010节能工作计划”于2010年底结束，实际节能量23.7万公秉（1公秉=1000升）油当量，降低59.3万吨CO2排放，达成节能目标23万公秉油当量的103.1%。并于2011年起推动第二个五年节能计划“2015节能工作计划”，节能目标设定24万公秉油当量，预计降低60万吨CO2排放。

（二）台湾“中钢集团公司”发展循环经济的主要措施

除因场地狭小限制外，台湾“中钢集团公司”内部节能减碳对策多参照国际上的最佳可行技术择优采用，台湾“中钢”于2012年共完成147项节能专案，节能383754百万千卡，并减少11.7万吨CO2。主要项目包括：降低高炉燃料率、动力场鼓风机释气线调整、转炉抽气风车增设变压变频设备等。

1.间接能源节约措施

（1）改善照明。持续改善并更换高功率灯具等，将167盏路灯由400W钠灯更换为150W陶瓷复金属灯具，每年可节省15.2万度电，温室气体减量约81.7吨CO2。

（2）绿色运输。在相关部门的支持下，将花莲石料至台湾“中钢”的运输由公路改为铁路，以达到改善公路流量、减少粉尘逸散及节能减碳的多重目的。

为改善台湾“中钢”运通石料船靠泊卸载石料时，以柴油引擎发电供给船舶用电所产生的空气污染问题，台湾“中钢”成立“岸电推动小组”评估“以岸电供应泊船用电”，供电给石料船。每年可减量4008吨CO2，约减用1535.63公秉柴油/年，SOx减量12.4吨/年，NOx减量12.1吨/年。

执行花莲石料场以铁路运输取代公路运输之温室气体抵换专案，并委托DNV公司执行确证作业。预计每年减少CO24615吨。

施行大型化装车计划，提高配载大型车装车计划量比例，以满足大型车辆运作为优先。估计2012年实施车辆大型化装载，约可减少CO2排放45440吨/年。

施行回头车作业，通过台湾“中钢”与中龙公司的派车统一作业，有效整合自厂区运至岛内中北部交货车源，回头顺道将中龙钢铁产品运交岛内南部客户，降低车行空车回程频率。据统计，2012年约为5503车次，约可减少CO2排放22287吨/年。

（3）建置智慧电网。在台湾“中钢”热轧工厂设置智慧电表，配合离峰及半尖峰时段调整生产作业，可降低外购电费0.5%，可节省2500万元/年。

（4）开发钢铁产品RFID检放合一系统。完成公司五大出货站RFID系统的建置，成为全球第一家成功建置RFID出货系统的钢铁厂，所累积创造效益达新台币4.2亿元；每年节省24000升的油耗，以及每年减少1800吨的CO2排放量；在学术研究贡献上，于IEEE等国际期刊上发表25篇RFID创新技术之论文；同时开发了35项RFID技术相关的发明专利，提出60余件专利申请，目前已取得专利共17件，其中“I327961金属片无线识别标签牌的制作方法与其产品”专利，更获得2011年发明创作金牌奖。

（5）加热炉节能。台湾“中钢”自行研发动态炉压控制与炉氛低氧控制技术，成功应用于热轧线加热炉，自动调控各炉区空燃比，有效降低加热炉能耗、钢坯锈损与NOx排放，每年可产生3265万元新台币的经济效益。

（6）提升加热炉效率。重新设计钢坯加热曲线、设备改造及降低辐射热损失，以降低小钢坯加热成本，年效益达894万元新台币。

（7）建立高品级硅钢坯最适加热曲线。台湾“中钢”自行研发加热炉钢坯温度历程量测实验与数值热传分析，建立Off-line坯温模拟程式，并针对钢坯加热历史数据进行分析，成功确认高品级硅钢坯不热裂的允许温差，进而建立高品级硅钢坯升温模式，较原模式减少20分钟的在炉时间，年效益约为105万元新台币。

2.减排措施

台湾“中钢”的减排策略主要包括：制程节能、公用设施节能、行政区节能、节能服务及5年节能目标等使用低污染燃料、减少逸散性粉尘污染、改善生产设备、加强管末处理、强化自主管控等措施。

所有的项目中，台湾“中钢”的节能项目最为突出，主要包括以下项目。

（1）使用低污染燃料。例如购用硫分小于0.15%及超低灰分的环保煤，低硫低氮的无烟煤，以及减少燃油，提升天然气比率。

（2）减少逸散性粉尘污染。包括降低料堆高度，料堆表面喷洒水雾及化学药剂抑尘，厂房及输送系统包封，在逸散源设置集尘系统，加强道路洗扫等。

（3）改善生产设备。依据生产设备污染排放特性做基本改善，例如将高炉熔渣冷却由开放式空气冷却改为密闭式水淬；降低生产设备故障率，以减少故障或停开机时异常排放；改用低氮氧化物燃烧器等。

（4）加强管末处理。为确保符合环保法规要求，历年来在此方面投资颇多，例如烧结场“多脉冲”静电集尘器、选择性触媒脱硝系统（SCR），炼焦炉气的脱硫系统，动力工厂非选择性触媒脱硝系统（SNCR），以及各类干、湿式集尘设备等。

（5）强化自主管控。除了严格进行厂内稽查之外，也推动现场“自主管控”措施及中长期改善计划，并定期召开沟通检讨会议，以减少人为疏失并发掘硬体上的不足以逐步解决问题。

3.空气污染防治措施

（1）减少传统污染物排放。主要防治措施包括提高低氮低硫的无烟煤用量、燃煤锅炉使用低氮低硫环保煤、三号烧结增设尾气循环系统及提高燃煤锅炉脱硝效率。粒状物减量：除烧结工厂持续改善静电集尘器效率外，料堆防尘网已于2012年12月建成，固定源增设集尘系统、对原料输送及炉渣冷却设施等逸散源加强包封，可大幅度降低料堆粒状物逸散。此外，烧结工厂规划中的脱硫设备亦有粒状物减量效果，上述投资合计粒状物减量预计于2018年时可达724.2吨/年。SOx减量：四号焦炉增设加碱脱硫设备、烧结工厂及动力场锅炉设置脱硫设备，合计SOx减量预计于2018年时可达5039.6吨/年。NOx减量：动力场锅炉及#2烧结设置脱硝设备，合计NOx减量预计于2018年时可达1369.5吨/年。

（2）减少戴奥辛（即二噁英）排放。为达源头改善来减少戴奥辛排放，“中钢”在资源回收工厂加装活性炭喷注设备，烧结工厂则换装脱硝／脱戴奥辛双功能的选择性触媒（SCR）、改善静电集尘系统并增建处理固杂料的转底炉（Rotary Hearth Furnace），以降低烧结工厂固杂料的回收量，使全场戴奥辛排放符合法规的要求。

（3）降低异常排放。设备异常或人为疏失所导致的异常排放与臭味，也是企业需审慎处理的敏感环节。台湾“中钢”近年来除了定期针对罚单及内稽缺失召开检讨会并分享改善心得外，也积极推动硬件设施改善计划、自主管控及环境观察等工作，并对人为疏失给予惩处，对近年来异常排放及罚单的降低有所帮助。

（4）减少臭味。2011年实施的厂内制程臭味来源与化学成分的盘查，其盘查结果的工程改善均已完成。台湾“中钢”周界臭味监测设备已于2012年12月20日建置完成，目前臭味监测设备正常运作中。

（5）PM 2.5减量规划。为有效降低PM2.5浓度，环保主管部门已制定了严格的钢铁业烧结工厂排放标准，台湾“中钢”配合烧结加严标准，以及料堆和燃煤锅炉减量，规划PM2.5及其前驱物（SOx、NOx、VOCs）。

表6.10　台湾“中钢集团公司”关于PM 2.5的减量规划

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

（6）管制臭氧层消耗物质。台湾“中钢”采取的主要防治措施包括：空调系统整合、强化设备保养、自行研发高效率机组、改用环保冷媒以及回收冷媒重复使用等。历年来的臭氧层消耗物质使用量呈现逐年下降趋势，详见图6.3。

图6.3　台湾“中钢集团公司”的臭氧层消耗物质使用量

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

4.区域能源整合措施(www.xing528.com)

“区域能源整合”是性质相异的产业在能源使用上互通有无，以提高整体能源效率的一种模式。在高雄临海工业区内，将台湾“中钢”废热及多余产能的蒸汽、氧气、氮气等供应给邻近的石化业、化学业及下游钢铁业使用，用户可关闭效率较低且排碳较高的既有设施，或免除新增投资。不仅节能减排，也可显著降低成本。

目前，台湾“中钢”对外销售的能源包括蒸汽及氧气厂产出的氧气、氮气、氩气等。2012年，因蒸汽价格调涨，能源外售金额增加为34.67亿元新台币，较2011年增加13.7%。2012年，台湾“中钢”外售蒸汽量共计节能19.2万公秉燃料油，可减少约57.4万吨CO2。

图6.4　台湾“中钢集团公司”参与的区域能源整合历年来外售蒸汽所产生的二氧化碳外部减碳量

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

（三）台湾“中钢”的循环经济实施绩效

1.能源绩效

能源绩效是保证钢铁企业生存和获利的关键因素。台湾“中钢集团公司”属于一贯作业钢厂，能源密集度高，能源成本占生产成本20%以上。台湾“中钢”以降低能源密度、降低能源成本、稳定能源供应等，并兼顾环保及产品品质作为能源管理追求的目标，以获良好的能源绩效。单位钢坯能耗除与生产线产能利用率相关外，还随产品的发展、制程生产线延伸及高级钢生产比例提升而增加，详见表6.11。台湾“中钢”因制程生产线延伸及高级钢生产比例提升，其单位钢坯电力消耗也大致呈现增加趋势，详见表6.12。

表6.11　历年单位钢坯能耗密度　（单位：百万卡／吨钢坯）

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

表6.12　历年单位钢坯耗电　（单位：kWh/吨钢坯）

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

2.环保绩效

对于资源、能源密集的钢铁产业而言，空气污染防制备受重视。台湾“中钢”历年来在空气污染防治方面投资的设备占环保投资的70%，并在以下方面获得良好成效。

图6.5　台湾“中钢集团公司”空气减排趋势　（单位：吨/年）

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

（1）空气品质。1995年台湾“中钢”成立环境监测中心，除针对厂内固定污染源排气实施连续监测及定期检测外，还通过周界五个空气质量监测站及两个广告牌连续监测及显示厂区周遭空气质量。截至2012年，厂区烟囱总数共306座，其中有29座设置了连续监测系统，以监控传统污染物（氮氧化物、硫氧化物及粒状物不光率）的排放浓度及总量。其中25座与高雄市环保局实时联机，接受市政府的严格监督。

（2）水资源及放流水品质。台湾“中钢”例行各项节约用水政策，提高用水效率，以降低单位粗钢之耗水量。目前除了引进岛内外应用成功之新技术外，亦积极推动废水回收再利用，以减少废水排放对环境之冲击，并可继续提高节约用水成效，降低水资源的耗用。

图6.6　台湾“中钢集团公司”的粗钢耗用原水量

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

台湾“中钢”针对水污染防治策略以强化既有设备的运转管理和增建备用机组、增加操作弹性及提升水质为主轴，并加强全公司雨水排放口的监控管理。2012年已完成生化废水场增设臭氧设备工程、工业废水系统容量提升、冷轧及生化废水增设薄膜生物反应器处理系统等改善方案，对于改善放流水水质与降低排放水量有很大帮助。台湾“中钢”已设置处理总容量达79600 m3/日的废水处理设施，将制程废水处理到放流水标准后再排放至大海。2012年放流水（不含暴雨径流废水）全年排放量为14680000 m3，较2011年的15200000 m3减少了3.4%。排放水质化学需氧量（COD）为43.1mg/L，较2011年的1.4mg/L降低了17.6%，悬浮固体（S.S）为6.1mg/L，较2011年的9.1mg/L降低了32.9%，各项重金属均极微量，远优于放流水标准，且较承受水体之上游水质为佳。并于2012年将现有的冷轧废水场及生化废水场，各增设一套薄膜生物反应器处理系统，以确保废水场的单日排放COD浓度都能符合排放标准。

图6.7　2012年台湾“中钢”的放流水品质

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

（3）副产品及其资源化。2012年台湾“中钢”在制造过程中共产出副产品603.8万吨（湿基），种类包括高炉石、转炉石、脱硫渣、集尘灰、矿泥、锈皮、废耐火材、营建弃土、石灰石泥饼等，如表6.13所示。

表6.13　2012年台湾“中钢”产出的副产品

续表

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

经过多年的努力及与学术界、其他业界的密切合作，台湾“中钢”在制程副产品的减量、厂内回收、厂外资源化上成效优异，自2001年7月即已达到“零固化掩埋”。2012年制程副产品在厂内的回收占总产出量的22.7%（139.8万吨），占原料总用量的5.75%，厂外占77.3%（477.3万吨），见表6.14。

表6.14　2012年台湾“中钢集团公司”副产品资源化的情况

续表

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

3.节能环保支出

截至2012年底，台湾“中钢”投资的各类环保设施累计达新台币504亿元。其中，空气污染防治占67%，水污染防治占16%，废弃物减量与清理占8%，减少噪声占1%，节能及温室气体占6%，其他占2%。近五年能源环保投资金额及用途见表6.15和表6.16。

表6.15　2008年至2012年台湾“中钢集团公司”能源环保投资金额　（单位：亿元）

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

表6.16　2008年至2012年台湾“中钢”能源环保投资用途及金额　（单位：亿元）

资料来源：根据台湾“中钢集团公司”官网搜集整理，http：//www.csc.com.tw/splash.html。

（四）经验与启示

1.建立综合性的管理部门

发展循环经济是一个综合性的实践活动。它受到自然资源、企业生产活动和生态环境等众多方面的影响，也涉及相关行政部门以及工业企业等众多主体。因此，需要一个权威的综合性的管理部门制定相关的尽可能完善的制度框架，并在这一框架下实施有效的监管和对制度的逐步完善，制定和运用各种制度和手段协调和解决企业物资、能量和信息的交换问题。这一机构负责统筹和管理与发展循环经济相关的问题，在必要时与环境保护部门进行合作。

2.建立循环经济技术研发机构

发展循环经济，生产技术的改进十分关键。针对企业发展循环经济，可以通过建立产学研相结合的循环经济技术研发机构，为企业实施循环经济提供有效的技术支撑和系统性的继承优化方案，从根本上提高企业的创新能力。同时还可兼备信息管理和技术咨询功能，提供建设模式和经验借鉴，为制定发展循环经济评价指标体系和钢铁业发展循环经济政策提供建议。

3.推进区域能源整合

为避免钢铁企业能源浪费，可以建立以钢铁公司为核心的工业区能源供应网，在工业区内利用区内工厂的能源及副产品，如对外销售氧气、氮气、氩气以及焦炉气、压缩空气等，达到降低生产成本、减少污染和温室气体排放的目的，提升钢铁产业的绿色竞争力。在管理层面，可以协调钢铁公司与电力行业，出台钢铁企业电力的合理政策和定价体系，鼓励钢铁企业利剩余能源建立自备电厂，支持节能减排。

4.科学设置节能目标

钢铁企业节能减排目标的制定和实施应依靠充分的科学依据。目前节能目标的制定还存在“自上而下”，年度和目标分解随意性较强的问题。科学设置节能目标，要提供完整的实施方案和措施设计，节能目标的制定要具备导向性、可适应性和可操作性，保证目标能够根据不同情况和特点进行实施和分解，确保责任落实和到位，使钢铁企业节能活动有章可循，实现清洁生产和节约式发展。