德國鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理及對我國轉(zhuǎn)型的啟示

吳鐵，呂曉君，董崢，趙珂，王徐濤

(環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京 100012)

德國鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理及對我國轉(zhuǎn)型的啟示

吳鐵，呂曉君，董崢，趙珂，王徐濤

(環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心，北京 100012)

通過對德國鋼鐵行業(yè)產(chǎn)量、布局、工藝、產(chǎn)品等發(fā)展概況的分析梳理，從嚴格管理有組織排放、分類管理無組織排放、排污許可制度、最佳可行技術(shù)等方面，分析總結(jié)了德國鋼鐵行業(yè)的環(huán)境管理特點。結(jié)合我國鋼鐵行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，提出了化解過剩產(chǎn)能、調(diào)整布局、提高電爐煉鋼比例、提高產(chǎn)品附加值、轉(zhuǎn)變環(huán)保管理思路、推動最佳可行技術(shù)應(yīng)用等推進我國鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的對策建議。

鋼鐵行業(yè)；環(huán)境管理；最佳可行技術(shù)

鋼鐵行業(yè)在德國現(xiàn)代國民經(jīng)濟體系中擁有重要地位，也是德國的優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)之一。如何通過有效的環(huán)境管理，最小化其環(huán)境影響，是環(huán)境保護主管部門的重要工作。通過了解德國鋼鐵行業(yè)概況，分析其排污許可制度、最佳可行技術(shù)體系等環(huán)境管理特點，為推動我國鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型升級、完善鋼鐵行業(yè)最佳可行技術(shù)指南提供借鑒和參考。

1 德國鋼鐵行業(yè)發(fā)展的概況

德國是歐盟最大產(chǎn)鋼國，占歐盟28國粗鋼總產(chǎn)量的近四分之一，位居世界第七。德國鋼鐵行業(yè)企業(yè)總數(shù)近100家，員工總數(shù)約9.5萬人。2015年德國粗鋼總產(chǎn)量4267.8萬噸，約為中國粗鋼產(chǎn)量的5.33%。前5強企業(yè)的年粗鋼總產(chǎn)量約占行業(yè)全年總產(chǎn)量的80%，其中德國最大鋼企蒂森克虜伯鋼鐵公司粗鋼年產(chǎn)量超過1200萬噸[1]。

(1)行業(yè)布局合理。德國鋼鐵生產(chǎn)區(qū)域主要集中在北威斯特法倫州、巴符州和薩爾州等地，形成了以杜伊斯堡為核心城市的鋼鐵生產(chǎn)中心，該區(qū)域年粗鋼產(chǎn)量已占全德總產(chǎn)量的一半以上，布局相對集中。

(2)電爐鋼占比較高。德國鋼鐵生產(chǎn)工藝主要包括以廢鋼為原料的電爐工藝和以鐵礦石為原料的轉(zhuǎn)爐工藝。其中，電爐工藝粗鋼產(chǎn)量約占全德總產(chǎn)量的三分之一。

(3)鋼材產(chǎn)品附加值高。德國鋼鐵行業(yè)主要鋼材產(chǎn)品以汽車用鋼、高端機械用鋼、橋梁用鋼、軌道鋼等高附加值產(chǎn)品為主。其中，26%的鋼材產(chǎn)品用于汽車制造，31%用于建筑領(lǐng)域，10%用于鋼管制造，12%用于機械制造。

2 德國鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理的特點

德國以排污許可制度為管理手段，以最佳可行技術(shù)為重要支撐，采取有組織排放和無組織排放分類管理的理念，實現(xiàn)了鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理的科學(xué)化和精細化。

2.1 鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理的理念

德國鋼鐵行業(yè)在實際管理過程中，十分注重廠界外環(huán)境質(zhì)量，對于廠界范圍內(nèi)的廢氣污染控制，有如下兩個特點：

(1)嚴格管理有組織排放。對于有組織排放，根據(jù)德國最佳可行技術(shù)要求，嚴格落實最佳可行技術(shù)結(jié)論的具體規(guī)定，電除塵器排放水平為20～40 mg/m3，布袋除塵器排放水平為1～15 mg/m3。為確保實際排放水平與最佳可行技術(shù)規(guī)定之間有足夠的安全空間，確保污染源長期穩(wěn)定達標排放，德國鋼鐵企業(yè)通常維持除塵措施出口濃度在相應(yīng)排放標準以下一定范圍內(nèi)。

(2)分類管理無組織排放。對車間和料場等無組織排放實行分類管理。對于車間無組織排放，嚴格控制煉鋼車間密閉措施，盡量減少車間內(nèi)的冶煉二次煙氣外溢情況出現(xiàn)。對于料場無組織排放，在保證廠界外達到環(huán)境質(zhì)量標準的前提下，未對鋼鐵企業(yè)提出料場全封閉等成本較高的措施要求。

2.2 以排污許可制度為管理手段

德國從1974年開始實施排污許可制度，在歐盟《工業(yè)排放指令》發(fā)布后，將綜合許可、最佳可行技術(shù)等要求融入該項制度中，并取得了良好效果。

根據(jù)《聯(lián)邦排放控制法》，德國通過采用基于鋼鐵行業(yè)最佳可行技術(shù)和基于環(huán)境質(zhì)量的排放限值，對鋼鐵聯(lián)合企業(yè)中的燒結(jié)、焦爐、高爐、轉(zhuǎn)爐等主體設(shè)施發(fā)放排污許可證，實施排污許可管理。地方環(huán)境保護主管部門根據(jù)法規(guī)要求進行現(xiàn)場檢查，并依據(jù)現(xiàn)場檢查結(jié)果開展執(zhí)法工作，對不符合規(guī)定的運營方應(yīng)依法收繳罰款，對輕微違法行為進行行政處罰，對嚴重危害環(huán)境行為進行刑事訴訟。

2.3 以最佳可行技術(shù)為重要支撐

最佳可行技術(shù)是德國鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理的重要技術(shù)支撐。首先，鋼鐵企業(yè)排污許可證的申請、核發(fā)、執(zhí)行、監(jiān)管均需要以最佳可行技術(shù)作為重要技術(shù)依據(jù)；其次，鋼鐵企業(yè)的運行管理、污染治理設(shè)施的運行維護及源頭過程控制技術(shù)等，均按照最佳可行技術(shù)文件中的規(guī)定執(zhí)行。最佳可行技術(shù)文件包括兩個部分，一部分是最佳可行技術(shù)參考文件，主要描述最佳可行技術(shù)文件的編制過程及部分數(shù)據(jù)依據(jù)；另一部分是最佳可行技術(shù)總結(jié)文件，主要描述最佳可行技術(shù)及其應(yīng)用效果。

鋼鐵行業(yè)最佳可行技術(shù)共分為95個部分，涵蓋煉焦、燒結(jié)、球團、煉鐵、煉鋼、軋鋼等工序，包括19個總項和76個分項。76個分項中，涉及廢氣排放的有40個，涉及廢水排放的有14個，涉及能源消耗的有12個，涉及生產(chǎn)殘渣的有9個，涉及噪聲的有1個。

>>德國以排污許可制度為管理手段，以最佳可行技術(shù)為重要支撐，采取有組織排放和無組織排放分類管理的理念，實現(xiàn)了鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理的科學(xué)化和精細化。

3 對我國鋼鐵行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展的啟示

“十二五”期間，我國共淘汰煉鐵產(chǎn)能9089萬噸、煉鋼產(chǎn)能9486萬噸。但產(chǎn)能過剩矛盾依舊突出，鋼鐵產(chǎn)能達到11.3億噸左右，約為德國2015年粗鋼產(chǎn)量的26倍，而巨大的鋼鐵產(chǎn)能帶來大量的污染物排放。為減少行業(yè)污染物排放總量，仍需持續(xù)淘汰落后產(chǎn)能和化解過剩產(chǎn)能[2-3]，調(diào)整行業(yè)布局、優(yōu)化電爐鋼占比、提高產(chǎn)品附加值、轉(zhuǎn)變環(huán)保管理思路、完善最佳可行技術(shù)。

3.1 調(diào)整鋼鐵行業(yè)布局，控制運輸過程污染

我國現(xiàn)有鋼鐵行業(yè)布局不合理，導(dǎo)致公路運輸量及運輸過程中的污染物排放占比較大。以唐山市為例，粗鋼產(chǎn)量約為1億噸，涉及大宗物料運輸約為5億噸，公路運輸量約占90%。借鑒德國經(jīng)驗，結(jié)合我國鋼鐵行業(yè)實際情況，應(yīng)實現(xiàn)鋼鐵企業(yè)的沿海沿江布置、臨近鐵礦集中區(qū)布置、臨近市場布置等，城市鋼廠逐步退出城市。通過調(diào)整布局，減少污染物排放量較大的公路運輸比例，增加水路和鐵路運輸比例，從而減少鋼鐵行業(yè)原料及成品運輸過程中的污染物排放量。

3.2 提高電爐煉鋼比例，大幅降低鐵前污染

相比以鐵水為原料的長流程轉(zhuǎn)爐煉鋼，以廢鋼為原料的短流程電爐煉鋼節(jié)能減排優(yōu)勢明顯。德國通過提高電爐鋼比例(占全德鋼產(chǎn)量的三分之一)，大大減少行業(yè)污染物排放量。借鑒德國經(jīng)驗，采用電爐工藝替代轉(zhuǎn)爐工藝是大幅減少我國鋼鐵行業(yè)污染物排放量的有效手段。2015年，我國電爐鋼占比僅為6%，該比例每提高一個百分點，將分別減少二氧化硫、氮氧化物排放約1.8萬噸和0.6萬噸[4]。

3.3 提高產(chǎn)品附加值，增加環(huán)保資金來源

我國大量中小型鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)的鋼材以低附加值產(chǎn)品為主，大量的重復(fù)生產(chǎn)導(dǎo)致企業(yè)之間無序競爭，直接降低了鋼鐵企業(yè)競爭力，普遍出現(xiàn)負利或微利情況。在這種生存狀況堪憂的情況下，企業(yè)主觀不愿在環(huán)保上面過多投入。據(jù)統(tǒng)計，目前我國先進的鋼鐵企業(yè)環(huán)保投資大約為200元/噸鋼左右、運行成本為150元/噸鋼；較先進的鋼鐵企業(yè)環(huán)保投資大約為100元/噸鋼左右、運行成本為100元/噸鋼；一般鋼鐵企業(yè)環(huán)保投資大約為50元/噸鋼左右、運行成本為50元/噸鋼以下。借鑒德國經(jīng)驗，應(yīng)引導(dǎo)企業(yè)通過引進先進生產(chǎn)技術(shù)、開發(fā)新產(chǎn)品等手段，提高產(chǎn)品附加值，增加產(chǎn)品利潤，進而為鋼鐵企業(yè)環(huán)境保護資金來源提供保障。

3.4 轉(zhuǎn)變環(huán)保管理思路，落實企業(yè)主體責(zé)任

引導(dǎo)鋼鐵企業(yè)將環(huán)保投入用到關(guān)鍵點上。德國環(huán)境保護主管部門以環(huán)境質(zhì)量為主要關(guān)注點，只要環(huán)境質(zhì)量達標，不會對企業(yè)提出額外的污染物減排要求。借鑒德國經(jīng)驗，我國應(yīng)依據(jù)不同區(qū)域環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀以及污染源解析結(jié)果，提出差異化的管理要求。對于環(huán)境質(zhì)量達標或持續(xù)改善地區(qū)的鋼鐵企業(yè)，可采用靜電除塵器、袋式除塵器等達標可行技術(shù)，不再提出層層加碼的管理要求，減輕企業(yè)負擔(dān)；對于未實現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量改善的地區(qū)，應(yīng)通過研究分析確定關(guān)鍵污染源，可采用全封閉料場、覆膜袋式除塵器、選擇性催化還原脫硝等效果更好的可行技術(shù)，將整改要求納入企業(yè)排污許可證，通過排污許可制度落實企業(yè)主體責(zé)任，使企業(yè)自主削減污染物排放。

3.5 推動最佳技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)綜合污染防治

德國對最佳可行技術(shù)的應(yīng)用根據(jù)環(huán)境質(zhì)量狀況而不同。借鑒德國經(jīng)驗，對于車間無組織排放，我國應(yīng)在滿足安全的前提下，提高對車間整體無組織控制的要求，在確保廠界無組織和周邊環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善的前提下，對車間內(nèi)污染物排放控制要求逐步改為推薦性要求，盡可能讓企業(yè)根據(jù)各廠具體情況，自主安排環(huán)保投資的具體去向，可用于提高車間收集效果，也可提高車間封閉效果，或提高有組織處理措施效果。對于有組織排放控制要求，通過引進高效除塵技術(shù)、燒結(jié)煙氣循環(huán)技術(shù)等德國先進治理技術(shù)，減少污染物排放量。其中，僅燒結(jié)煙氣循環(huán)一項技術(shù)，可減少該工序10%～30%的污染物排放量。

4 結(jié)語

鋼鐵工業(yè)是國民經(jīng)濟的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是國之基石?！朵撹F工業(yè)調(diào)整升級規(guī)劃(2016—2020年)》提出，堅持綠色發(fā)展，“十三五”期間污染物排放總量下降15%以上；對于成熟可靠的節(jié)能減排技術(shù)和裝備，要在行業(yè)內(nèi)全面普及；對于節(jié)能環(huán)保難點技術(shù)要開展示范專項活動，加快推廣應(yīng)用；對于環(huán)境影響敏感區(qū)、環(huán)境承載力薄弱的鋼鐵產(chǎn)能集中區(qū)，要推進先進清潔生產(chǎn)技術(shù)改造。通過對歐盟鋼鐵行業(yè)環(huán)境管理的初步研究，分析其在管理、制度、技術(shù)等方面的發(fā)展現(xiàn)狀和特點，提出我國鋼鐵行業(yè)綠色發(fā)展的對策建議，為順利實現(xiàn)“十三五”既定目標添磚加瓦。

[1] 馬漢成, 姜茂發(fā). 德國鋼鐵工業(yè)發(fā)展啟示[J]. 中國經(jīng)濟報告, 2015(9): 71- 73.

[2] 袁文. 全球化帶來的壓力——鋼鐵產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級[J]. 冶金管理, 2015(9): 52- 58.

[3] 工業(yè)和信息化部. 鋼鐵工業(yè)調(diào)整升級規(guī)劃(2016—2020年)[Z]. 2016.

[4] 崔書紅, 任洪巖, 劉偉生, 等. 唐山市典型行業(yè)霧霾貢獻分析報告[M]. 北京: 中國環(huán)境出版社, 2015.

Overview on Environmental Management of German Iron & Steel Industry and Its Enlightenment to China

WU Tie, LV Xiao-jun, DONG Zheng, ZHAO Ke, WANG Xu-tao

(Appraisal Center for Environment & Engineering, Ministry of Environment Protection, Beijing 100012, China)

By analyzing the development situation of German iron & steel industry, such as output, layout, technology and products, this paper summarized the characteristics of the environmental management of German iron & steel industry from different aspects such as strict management of organized emissions, classified management of fugitive emissions, permit system, and best available technology. Combined with the development situation of China’s iron & steel industry, this paper put forward countermeasures and suggestions for the green transformation and development of the industry, including resolving the excess capacity, adjusting the layout, increasing the proportion of EAF steelmaking, increasing added value of products, changing the idea of environmental management, and promoting the application of BAT.

iron & steel industry;environmental management; best available technology

2016-12-30

國家重點研發(fā)計劃，大氣污染成因與控制技術(shù)研究專項，排污許可證管理政策與支撐技術(shù)研究(2016YFC0208400)；重點大氣污染控制行業(yè)排污許可管理體系設(shè)計與試點(2016YFC0208405)

吳鐵(1982—)，男，河北保定人，高級工程師，碩士，主要從事排污許可和最佳可行技術(shù)研究，E-mail：wutie@acee.org.cn

呂曉君(1981—)，男，浙江永康人，工程師，碩士，主要從事排污許可和環(huán)境影響評價，E-mail：lvxj@acee.org.cn

10.14068/j.ceia.2017.03.007

X323

A

2095-6444(2017)03-0024-03