百年首钢绿色低碳发展的实践探索与启示

张继文 牛禄青

摘 要：实现碳达峰、碳中和目标，钢铁行业是关键。首钢股份传承百年首钢“钢铁报国”的初心使命，始终与国家和民族同呼吸、共命运，致力于科技创新和清洁生产，逐步实现从污染治理到绿化美化环保治理，再到节能降耗减排、统筹推进绿色低碳高质量发展。积极推行绿色制造、智能制造、精品制造、精益制造和精准服务，努力打造超低排放、绿色产品、循环经济的标杆示范，为钢铁行业贡献首钢智慧和首钢方案，助力钢铁行业提升绿色低碳发展水平。

关键词：钢铁工业；首钢股份；绿色低碳；科技创新；高质量发展

创建于1919年的首钢，不仅是中国钢铁工业的缩影、改革开放的一面旗帜，更是绿色低碳转型发展的标志性企业。参与和见证了中国钢铁工业从无到有、从小到大、从大到强、从高碳到低碳的历史跨越。参与和见证了中国共产党领导中国人民从站起来、富起来到强起来的伟大飞跃。新中国成立以来，特别是改革开放以来，首钢发展日新月异，已成为跨行业、跨地区、跨所有制、跨国经营的综合性企业集团。2011年以来9次跻身世界500强。1999年12月，首钢股份在深圳证券交易所上市。

进入新时代，首钢股份全面深入贯彻习近平生态文明思想和新发展理念，全方位全过程推行绿色低碳发展，使发展建立在高效利用资源、严格保护生态环境、有效控制温室气体排放的基础上，统筹推进高质量发展和高水平保护，建立健全绿色低碳循环发展的保障体系。积极推动绿色、低碳、环保等先进技术的深度融合，实施绿色制造、智能制造、精品制造、精益制造和精准服务，发挥绿色低碳发展的领跑示范作用，助推中国钢铁行业实现“双碳”目标和高质量发展。

首钢股份是首钢钢铁板块的核心组成部分和平台管理公司，拥有国际一流装备和工艺水平，具有品种齐全、规格配套的冷热系全覆盖板材产品序列。汇集电工钢、汽车、家电、能源、精冲、耐候、船板、工程机械用钢八大领域48个品种1031个牌号的优势产品。其中，电工钢、汽车板、镀锡板、管线钢、家电板等高端板材产品处于国内领先地位。钢铁产品遍布各个领域，蓝鲸1号、高铁动车、高桥大船、水电核电、火箭飞船等一批重大工程、国之重器牢牢打上了首钢印记。

一、首钢股份绿色低碳转型发展的实践探索

（一）百年首钢的沧桑巨变和绿色情怀

历经百年风雨的首钢始终与国家和民族的命运密切相连，经历了解放前的动荡屈辱、解放后的成长壮大、改革开放后的突飞猛进，进入新时代，积极探索绿色低碳高质量发展之路。

新中国成立前的30年，首钢在炮火硝烟中举步维艰，累计产铁仅28.6 万吨。新中国成立后，首钢获得新生，在“钢少气多”的年代，率先在全国恢复生产。1958年，实施“基建投资大包干”，投资2.4亿元，相继建成71孔焦炉、963立方米高炉和50平方米烧结机，生铁年产能达到180万吨。采用的冶炼新技术不仅扩大了产量，而且淘汰了生产效率低、劳动强度大、污染严重的烧结锅等原始设备和工艺，生产环境和周边生活环境得到很大改观，成为中国钢铁行业最早重视环境保护和污染治理的企业。1971年5月，首钢在全国钢铁行业率先成立综合利用专业部门，开展了废水、废气、废渣“三废”治理和环境保护工作。

改革开放以来，首钢在环保治理上全面推进。最具代表性的是1979 年12月竣工投产的新二号高炉，不仅噪音降低，而且烟气经除尘过滤后，大幅低于国家规定标准，达到国际先进水平。在二高炉移地大修改造中，首鋼第一次明确提出具有里程碑意义的要求：今后必须实行环保设施与主体设备同时设计、同时施工、同时投产，污染治理要与技术改造、设备大修相结合的污染治理方针。当时，首钢治理“三废”污染的投资占了全部技术改造投资的20% 左右，共完成环保治理工程项目近千个，极大地改善了生产条件，提升了环保水平。

1978 年，首钢确定了建设花园式企业的奋斗目标，在全国开创性地组建了绿化专业队伍——绿化公司，坚定不移地打造花园式工厂，使首钢成为“半厂山水锦花地，十里钢城碧云天”的“钢泰华公园”。作为北京市最大的国有企业，首钢把绿化首都环境作为始终履行的社会责任之一，从20世纪60年代开始，首钢在北京市西部山区进行大规模绿化，成为全国最早的绿化模范单位。

（二）搬迁调整中创建节能减排和绿色低碳新首钢

21世纪初，为顺应首都发展新定位、举办绿色奥运、促进钢铁工业布局调整和产业结构优化升级，首钢实施了举世瞩目的搬迁调整，涉钢部分基本搬迁到河北唐山、迁安，相继建成迁钢公司、京唐公司两大钢铁精品板材基地，成为京津冀协同发展的先锋队。同时抓住冬奥历史性机遇，加快北京老工业区崛起，努力打造新时代首都城市复兴新地标。

1.顶层设计，打牢绿色发展根基

首钢钢铁板块搬迁不是简单的钢铁产能“搬家”，也不是简单的异地复制，而是立足于顶层设计，打造“循环经济型、节能环保型、清洁高效型”的新一代冶金示范企业，率先探索绿色发展。

首钢股份迁钢公司2003年3月25日开工建设，以“高水平、高起点、高标准”为原则，秉持“依托矿山，流程简洁化、设备大型化、产品高端化、环境清洁化、信息数字化”的经营理念，致力打造现代化示范工厂。迁钢公司基础设施完善，技术力量雄厚，除了精选世界三大钢铁巨头的先进工艺装备，大量采用行业顶级设备工艺，实现“一键式”炼钢、全低温电工钢轧制等新工艺，还自主研发、集成创新100多项先进技术和高端设备，而且加大环保投入，高起点夯实绿色低碳、高效低耗、环境友好的可持续发展基础。

2.敢为人先，树立超低排放标杆

钢铁行业超低排放，标准高、范围广、难度大，面临工艺、技术、装备、管理等世界难题。“超低”的排放标准，不仅远低于原有的国家标准，而且高于主要发达国家现有水平，代表了全球钢铁业最严格的生态环境保护排放指标和要求。

首钢股份积极践行“绿水青山就是金山银山”的发展理念，按照国家提出的“全面推进钢铁超低排放”的战略要求，在没有任何先例可以借鉴的情况下，率先实施钢铁全流程超低排放。2018年年初，经过深入调研，前瞻性、战略性地提出了总体规划，在全行业率先打响钢铁企业超低排放第一枪，开启了首钢发展史上最为系统、最大规模的生态环境保护攻坚战。以创新为引领，以技术为驱动，以管理为抓手，攻坚克难，明确“时间表”“路线图”，全面实施有组织排放、无组织排放、绿色物流等重大超低排放举措，强化源头、过程、末端一体化治理，让生态环境保护落实到每道工序、每个环节，全流程、全覆盖、全天候、全方位推进超低排放。

全流程实施环保技改项目。大力开展有组织排放治理，研发脱硫脱硝、除尘、收尘、烧结烟气内循环等一系列首创新技术、新工艺、新装备，形成具有原创性自主知识产权的专利技术18件。以超常规之举，克服时间紧、任务重、交叉立体作业、设备制造周期长等困难。2018年仅用6个多月就完成了需要14个月的工程量，投资建设、升级改造了70多个重要超低排放项目，总体技术水平国际领先。

全覆盖实施“无组织”排放治理。钢企“无组织”排放源点多、面广、分散，阵发性强，错综复杂。首钢股份精心组织人员日夜排查，按照生产工艺过程、物料封闭储存、物料封闭运输等分别建立全覆盖的“无组织”排放源清单。封闭料场、筒仓、皮带输送，配备清洁、喷雾等净化设施，升级物料输送系统。除尘抑尘防放散，烟气回收再利用。2551个“无组织”排放点源全部治理达标。

全天候实施清洁绿色运输。加快运输方式转变，挖掘铁路资源优势，推广新能源车辆运输。限行汽运，提高火运，发展“电”运。2020年初，火运比达到并稳定在80%以上，厂内汽运车辆全部为国五以上排放标准，打通清洁绿色物流大动脉。

全方位实施五级精准监控网络。建立完善从燃料源头治理到末端治理的污染防治体系；构建智能环保管控体系，打造由生产调度系统和环保管控系统为一体的生产环保指挥中心；搭建“无组织”排放管控治及监控体系平台；健全考核机制，提高全员环保的主动性和创造性。

经过两年的艰苦努力，各项指标持续实现新突破，环境变化显著。国家环保监测总站经过57天的严格监测，全部达标。主要指标氮氧化物、二氧化硫、颗粒物，均不到过去的1/4；与国家超低排放标准比，分别降低40%、42%、50%；与欧美先进钢厂比，低70%以上。环境、社会和经济效益显著，走出了从环保优先到环保领先的高质量发展之路，树立了中国钢铁新形象。

2020年7月28日，国家生态环境部在新闻发布会上宣布：首钢股份迁安钢铁公司是世界上首家实现全流程超低排放的企业，使钢铁行业超低排放成为可能。当年10月25日，中央广电总台“焦点访谈”栏目进行深度报道，首钢股份成为全国超低排放改造的排头兵。随后，首钢股份的经验和做法在全国大力推广，目前全行业已有16家钢铁企业实现了全流程超低排放。此外，首钢股份还主持制定了《钢铁行业绿色生产管理评价标准》，并于2021年1月正式实施，为钢铁行业绿色发展贡献了首钢智慧。

与此同时，大力开展高炉高比例球团冶炼。铁前系统的能耗和污染物排放占钢铁全流程的70%，CO2排放占90%以上，实现高炉高比例球团冶炼是低碳绿色炼铁的重要手段。首钢京唐公司大力对传统炼铁工艺系统进行优化调整，在建设5500m3超大型高炉的同时用大型带式焙烧机球团工艺替代烧结工艺，大幅降低炼铁系统的二氧化碳和污染物排放。经中国金属学会评定，该项目技术水平国际领先，获得授权发明专利9项。3座超大型高炉球团矿比例达到55%，年减少CO2排放10%以上，颗粒物、NOx、SO2等污染物减少24%以上。

3.创新驱动，引领绿色制造风尚

强化产品全生命周期管理，推进碳足迹目标管控。高端板材从无到有、从有到优。其中汽车板产品国内市场占有率第二，相继与世界知名车企以及国内一线自主品牌建立了稳定的合作关系，部分产品成功替代进口。无取向电工钢成为知名家电企业的主力供应商，每2台变频空调就有1台采用首钢无取向电工钢制造，国内市场占有率第一。新能源汽车用无取向电工钢获得德、日系及国内16家高端乘用车用户认可。取向电工钢出口到日本、美国等29个国家和地区，成功应用于淮南-上海特高压输电工程、张北-雄安特高压工程、中国高铁首套智能变电站、北京大兴国际机场、北京世园会、冬奥会场馆、港珠澳大桥、广东太平岭核电厂、白鹤滩水电站及乌东德水电站等国家重大工程项目。超薄规格取向电工钢市场占有率连续三年位居国内市场占有率第一。国家“西电东送”重大工程乌东德水电站38台发电机组变压器中，首钢股份供货占比70%以上，助力“大国重器”建设。管线钢产品广泛应用于西气东输二线、三线、中俄东线等国内外重点项目，打通了中国能源大动脉，惠及上亿人口。

发挥“一院多中心”研发体系优势，敢闯敢创新，破解“卡脖子”难题。2018年以来，全球首发产品6项，国内首发产品6项，成功开发大理石排锯钢，打破30年国外垄断；无取向高牌号产品独家供应世界知名企业；免中涂外板打破垄断，銷量增长8倍。在国内率先实现“一键式炼钢”“自动出钢”“一键精炼”“无副枪转炉自动炼钢”。大型洁净钢冶炼、热轧低温轧制、取向硅钢低温工艺、碳氧积等关键核心技术，达到国际先进或领先水平。近年来，首钢股份获得省部级奖项27项，承担国家及北京市科技计划项目14项，授权专利1079项，通过国家高新技术企业资格认证。

坚持为用户创造价值，实现从产品制造商向高端材料服务商转变。构建智慧营销平台，加速传统营销向“互联网+营销”转变，同步实现与外围系统的功能对接、服务向下游终端的功能延伸、面向大客户提供智慧供应链服务、面向中小客户提供智能交易服务。跨地域多制造基地产销一体、管控一体、业财平台一体的管控系统日趋成熟。目前，首钢股份与19家世界500强、36家中国500强企业稳定合作。荣获中国上市公司“金牛奖”“中国钢材市场优秀品牌”“2020绿色发展标杆企业”等称号。

4.节能降耗，打造循环经济样板

（1）建设绿色循环产业园，固废资源“变废为宝”

钢铁渣是钢铁生产的必然产物，是钢铁工业“三废”排放中的大宗固体废弃物。炼铁过程产生的高炉渣为33%～35%，炼钢产生的钢渣为12.5%～14%。首钢股份大力建设绿色循环产业园，持续加快科技创新步伐，不断完善冶金渣资源综合利用技术路线和运营管理模式，推动固废“零排放”。

（2）做好“水”文章，成为全国水效领跑者

实施海水淡化，构建全球首例“燃-热-电-水-盐”五效一体高效循环利用系统。首钢京唐公司遵循“循环经济、节能减排”理念，采用世界一流的低温多效蒸馏（LT-MED）工艺，实施海水淡化，目前达到8.5万吨/天，占钢铁厂用水总量的50%以上。首钢海水淡化坚持自主创新，在世界大型热法海水淡化装置中属首次应用水电共生模式，在淡化装置前装备汽轮机发电机组，做到了发电机和海水淡化装置的无缝对接，系统整体热量利用率从20%提高到81.5%，海水淡化能源成本降幅45%以上。几年来，首钢海水淡化获得国家专利12项，被授予全国优秀海洋工程。

实施节水行动，入选国家级2020年重点用水企业水效领跑者名单。自主研发智慧供水APP监控系统，及时、准确反映各用水单位的消耗情况并进行动态调控。在业内首创生产排水管网监控系统。建设亚洲最大的综合水处理中心，水循环利用率达到99%。炼钢工序转炉采用LT干法除尘技术，吨钢节约新水约0.8m3/t；热轧工序加热炉全部采用汽化方式，与传统的水冷方式相比，节约用水90%，还具有节电、回收余热的效果。

二、首钢绿色低碳高质量发展的启示

（一）中国共产党建立新中国和改革开放为首钢绿色低碳发展提供了千载难逢的历史机遇

一百年前，首钢以实业救国而生，但内忧外患、战火不断、民不聊生的时局，让首钢生存维艰，更别提发展壮大了。工程建设开开停停，整整用了18年，而投产的12年中仅产铁28.6 万吨。1949年，新中国成立，首钢终于迎来了新生。改革开放后，首钢更是进入繁荣发展、屡创辉煌的新阶段。首钢开始从重视产量向重视质量、效率和环保转变，进而迈上绿色低碳高质量发展新征程，在新时代展现“百年首钢、风华正茂”的风采。

（二）在服从服务党和国家工作大局中顺势而为、主动作为，实现战略布局和产业结构调整优化

深入推进京津冀协同发展，是党和国家的重大战略决策。首钢实施前所未有的搬迁调整，是党和国家赋予的重大历史使命。首钢坚持服从党和国家工作大局，率先融入京津冀协同发展，成为“走出去”实现华丽转身的先行者，更以“建设21世纪的新首钢”为己任，成为中国钢铁业转型发展、高质量发展的典范。首钢的搬迁调整，是区域战略布局的调整，更是产品结构的战略调整。通过搬迁调整，首钢实现了从长材向高端板材的转变，从以生产“面条”“裤腰带”为主的建筑钢，向生产汽车板、家电板、镀锌板、管线钢等高质量、高精尖、大国重器的转变，产品结构、产业结构更趋合理和丰富，顺应了新时代经济社会变革和发展，顺应了人民日益增长的美好生活需要。

（三）实施科技创新和绿色低碳双轮驱动、相互促进，为首钢高质量发展注入强大动力

首钢股份为打造具有世界竞争力和影响力的钢铁企业，始终不断探索创新和绿色双轮驱动发展，同时以科技创新促绿色低碳发展，又以环保、低碳、绿色新要求牵引技术创新。先后实施70多项超低排放重点项目，成为世界首家全流程实现超低排放的钢铁企业，贡献了可操作、可借鉴的首钢智慧和首钢方案。此外，大力推行产品全生命周期管理，新材料、新能源产品得到空前发展：空调压缩机用电工钢市场占有率全球第一；汽车免中涂外板打破国外技术垄断，掌握了核心技术，效率增长8倍；电工钢首发产品满足了下一代新能源汽车驱动电机发展需求；新能源产品从跟随走向引领，从商用车转向乘用车；特高压变电产品在“西电东送”等国家重点工程建设中替代进口，为数以亿计人口带来光明和希望，也为区域经济发展注入动力。

（四）“敢为天下先”的首钢精神是激励首钢人砥砺奋进、走绿色低碳发展之路的不竭动力

首钢股份始终坚持“钢铁报国”初心使命，不断传承弘扬“敢闯、敢坚持、敢于苦干硬干、敢担当、敢创新、敢为天下先”的首钢精神。正是这种渗透到血液中的“敢”字精神，才使首钢勇立改革创新的潮头，成为践行绿色制造、低碳发展的示范企业。首钢在20世纪五六十年代就率先开展了“三废”治理和环境保护；20世纪70年代率先提出“三同时” “三结合”方针；20世纪80年代率先成为钢铁行业的全国绿化模范单位；20世纪90年代率先把钢铁企业建成花园式工厂，并面向全社会开放，引领探寻“钢铁是怎样炼成的”钢铁工业游。进入21世纪，首钢实施史无前例的钢厂大搬迁，成为中国第一个由中心城市搬迁调整向沿海发展的钢铁企业，“搬”进了世界500强。京唐公司建成我国新一代可循环钢铁工艺示范流程，被誉为钢铁人的“梦工厂”。首钢搬迁为成功举办2008年奥运会作出重大贡献，北京市委市政府授予“功勋首钢”称号，首钢成为京津冀协同发展的先锋。走进新时代，首钢继续发扬“敢为天下先”的首钢精神，“越是艰险越向前，越是困难越从严，越是严冬越磨炼”，成功解决了钢铁全流程超低排放的世界难题。同时瞄准世界一流，全面提升钢铁业“制造+服务”综合竞争力，而且再次抓住北京冬奥会的历史性机遇，让北京老工业区实现凤凰涅槃。

三、首钢践行“双碳”目标的举措及展望

為积极应对气候变化，推动经济社会绿色低碳发展，促进人与自然和谐共生，2020年9月，中国向世界庄严承诺：2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和。实现“双碳”目标，其意义不亚于三次工业革命。

目前，中国钢铁行业每年碳排放总量约18亿吨，占全国碳排放总量15%左右，是31个制造业门类中碳排放量最大的行业。对钢铁行业来说，实现碳达峰、碳中和无疑是一场硬仗。而走在污染治理、环境保护、节能减排前列的首钢股份，不骄不躁，不等不靠，将这次大考看作提升绿色低碳发展水平新契机，争做钢铁企业实现“双碳”目标的领跑者和示范者。

一是深入贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念，坚定走绿色低碳高质量发展之路，将实现碳达峰、碳中和目标与绿色低碳发展列入企业“十四五”规划纲要，并制定时间表和路线图，逐层分解任务，精准落实，严格管控。二是在前期取得节能减排治污环保成果的基础上，以坚持源头治理、过程管控和末端治理为抓手，加强自主研发应用新技术、新工艺，实施污染物深度治理减排。三是继续优化管理体系和管理团队建设，构建数字化、智能化、经济化环保智慧体系，将科学治污、精准治污、依法治污推向纵深。四是探索长流程低碳冶金技术路线，深入开展钢铁产品全生命周期（LCA）管理，实现碳足迹目标管理。五是加速氢能炼铁、光伏发电等清洁能源的全面推广和应用，通过“少使用、少产生、少浪费”的“三少”管控，有效减少钢铁企业碳排放量。六是进一步推进绿色供应链建设，巩固提升固废综合循环利用能力。

“雄关漫道真如铁，而今迈步从头越”。面对极具挑战的“双碳”目标，首钢人将在更高起点和更高水平上奋力登攀，书写绿色低碳高质量发展的新传奇。

（作者单位分别为首钢股份、《新经济导刊》杂志社）