作為能源消耗大戶的工業(yè)是我國推進綠色發(fā)展的關鍵領域。隨著工業(yè)化進程的不斷發(fā)展，我國工業(yè)技術水平已經有了很大提高，單位工業(yè)能源強度不斷下降，但工業(yè)能耗總量在增加并開始趨于穩(wěn)定。工業(yè)節(jié)能離不開先進技術的研發(fā)和應用，未來節(jié)能技術仍將在保證工業(yè)能耗達峰、挖掘節(jié)能潛力和實現綠色轉型發(fā)展上發(fā)揮重要作用。

一、我國工業(yè)能耗及節(jié)能技術現狀

    工業(yè)能耗強度持續(xù)快速下降，消費總量峰值預期出現在2020年左右且保持高位。隨著淘汰落后產能的進一步深入、先進節(jié)能減排技術的推廣和節(jié)能技改項目的實施，工業(yè)能效不斷提高，單位工業(yè)增加值能耗不斷下降。2016年全國規(guī)模以上工業(yè)單位增加值能耗為1.34噸標準煤，與2010年相比下降了30.2%。1980年以來我國工業(yè)能源消費總量比重高，絕對量大，“十二五”以來工業(yè)能耗比重始終在70%左右，直到2014年能耗增幅開始趨緩甚至停滯。多項研究表明，我國工業(yè)部門能耗峰值很可能在2020年左右出現，較早地先于建筑、交通等能源消費部門。而這個“拐點”并不會明顯出現在某一年，而是會伴隨著能耗的逐漸穩(wěn)定而略有反復。
工藝技術裝備大型化趨勢明顯，部分行業(yè)技術裝備達到甚至領先國際水平。近年來，我國主要工業(yè)產品中約有40%的產品質量接近或達到國際先進水平，行業(yè)節(jié)能先進技術開發(fā)和應用也取得顯著突破，推動產品單位能耗持續(xù)下降，已有一大部分大型企業(yè)的工藝水平達到國際先進水平。例如，電解鋁綜合交流電耗、大型鋼鐵企業(yè)技術水平等處于國際先進水平，水泥企業(yè)憑借先進技術廣泛參與國際工程服務領域競爭，占有國際水泥工程總承包建設市場40%以上份額。統(tǒng)計顯示，2016年工業(yè)粗銅單位產品綜合能耗下降9.45%，單位燒堿綜合能耗下降2.08%，噸水泥綜合能耗下降1.81%。
    企業(yè)為主體的節(jié)能技術創(chuàng)新體系尚未形成，對工業(yè)綠色發(fā)展的科技支撐還不夠顯著。我國重點統(tǒng)計鋼鐵企業(yè)科技研發(fā)投入只占主營業(yè)務收入的1.1%，遠低于發(fā)達國家3%的水平。節(jié)能技術創(chuàng)新和成果產業(yè)化的配套政策不健全，中小型企業(yè)數量眾多且節(jié)能技術研發(fā)和應用能力較弱，已有先進節(jié)能技術的市場化應用仍然存在障礙。以上原因使得許多高耗能工業(yè)產品的單位能耗平均水平比國際先進水平高出15%左右。例如，2014年每噸新型干法水泥熟料綜合能耗已降至110 kgce，但是企業(yè)的能耗水平參差不齊現象突出。以5000t/d水泥生產線為例，部分5000t/d生產線的煤耗測試數據最高值為108.31 kgce/t，最低值達到89.80 kgce/t，兩者相差18.51 kgce/t，部分企業(yè)能效指標還達不到新的能耗限額標準（GB16780-2012《水泥單位產品能源消耗限額》）要求。

    二、工業(yè)節(jié)能技術進展及節(jié)能潛力

    隨著工業(yè)部門技術水平的提升，電力、鋼鐵、水泥等行業(yè)在政策驅動下帶來的節(jié)能空間在減小，淘汰落后產能等剛性節(jié)能措施的潛力愈發(fā)有限。清華大學的研究表明，我國工業(yè)部門現有節(jié)能減排措施已經比較充分，但必須繼續(xù)保持節(jié)能政策的延續(xù)性和已有力度，以保障2020年工業(yè)節(jié)能和總量的控制目標。2025-2030年間工業(yè)能耗預計開始下降，將為汽車、建筑等消費部門持續(xù)增加的能耗提供發(fā)展空間。經核算，隨著行業(yè)結構調整與技術調整幅度加大，節(jié)能技術進一步推廣的邊際節(jié)能量在逐漸下降，能耗強度下降速率也會出現逐漸減慢，迫切需要加大先進、顛覆性節(jié)能技術創(chuàng)新和規(guī)?；耐茝V應用。
    電力行業(yè)。我國燃煤發(fā)電強度居世界較先進水平，1GW超超臨界機組擁有量為世界最多。燃煤發(fā)電技術和裝備正不斷向高參數、大容量、高效及低排放方向發(fā)展，1000MW級和600MW級600℃超超臨界燃煤機組數量及裝機容量均居世界首位，擁有自主知識產權并已出口國外，機組發(fā)電效率可超過45%，已達到國際先進水平；二次再熱發(fā)電技術具備自主開發(fā)和制造的能力，技術水平與國際先進水平相當。一些發(fā)電集團已經開始700℃ 超超臨界機組的研究，預計我國在2020年后將完全掌握先進的700℃ 超超臨界機組應用技術，并成為之后20年內最先進的燃煤機組，該型機組效率將達到42%，煤耗將降低到236 g/kWh。此外，正在發(fā)展的特高壓技術和智能電網，也將顯著減少電力輸配的能源損耗。
    鋼鐵行業(yè)。我國鋼鐵產業(yè)主體技術裝備大型化、自動化、高效化取得顯著進步，但是隨著新增產能增速的減緩，產業(yè)整體技術裝備水平的進步將主要依靠淘汰落后和技術改造。2015年我國重點鋼鐵企業(yè)的噸鋼綜合能耗0.572 tce/t，與國際平均水平差距在縮小，與歐美、日韓等先進水平相比仍有差距。鋼鐵行業(yè)工藝仍然以長流程為主，大部分能源消耗集中在焦化-燒結-煉鐵等鐵前工序，而低能耗的短流程電爐鋼占比僅13%左右，遠低于國際平均水平。其次，雖然我國寶鋼、鞍鋼等大型企業(yè)技術水平已達到國際先進水平，但行業(yè)集中度低，2016年前十企業(yè)產能僅占35.9%，行業(yè)內技術發(fā)展很不均衡，仍有大量的中小型鋼廠技術落后，單位產品的能耗水平較高。鋼鐵行業(yè)以固體燃料為主，二次能源產生量較大，盡管在余能余熱的回收利用上取得很大進步，但占余能余熱總量50%以上的大量低品質余熱和爐渣顯熱回收利用技術亟待解決。
    水泥行業(yè)。我國水泥行業(yè)單位產品綜合能耗高于國際平均水平，但大型新型干法水泥工藝裝備已達世界先進水平，日產萬噸的水泥成套裝備可以自行設計與制造。我國新型干法水泥熟料產量占水泥熟料總產量的81.38%，日產4000噸及以上新型干法生產線成為主流窯型，其熟料產能占新型干法熟料產能的56.57%。我國新型干法熟料單位煤耗接近國際先進水平，生產工藝結構調整使水泥單位產品能耗持續(xù)下降。然而，2030年前水泥單位電耗受限于新型工藝的突破只能稍有改善，在立窯淘汰完成后水泥窯爐的熱效改進空間小?；娲剂虾蜕镔|燃料使用上，國際上發(fā)展迅速但我國僅開始示范，遠低于世界平均的12.5%。
    電解鋁行業(yè)。我國電解鋁新建及改造電解鋁項目已全部采用400kA及以上大型預焙槽，主要槽型結構向大型化發(fā)展，400kA～500kA槽型的生產線已成為電解鋁行業(yè)的主流槽型。全球首條全系列600kA鋁電解槽研制成功，具有很高的自主創(chuàng)新和產業(yè)化應用能力。產業(yè)集中度不斷提高，2014年產量前10位的鋁業(yè)集團及大企業(yè)占總產量的63.8%。400kA及以上槽型能力占50%，遠遠高于世界平均水平。當前，我國電解鋁工業(yè)整體技術裝備水平已達到國際先進水平，單位產品能耗比國外平均能耗要低1000 kWh以上，整體技術與裝備已實現了出口，具備占領國際市場特別是發(fā)展我國家市場的能力。

    三、我國工業(yè)節(jié)能未來展望

    工業(yè)能耗預計2020年左右達到頂峰。傳統(tǒng)工業(yè)發(fā)展著重于提高技術效率，卻很難遏制消費規(guī)模和產能的增長，而后者是影響未來能耗水平的關鍵因素。消費行業(yè)(交通、建筑)需求將持續(xù)增加拉動工業(yè)(鋼鐵、水泥、電解鋁等)產量增長，預期工業(yè)產量在“十三五”期間達到峰值且進入平臺整理期，并隨著工業(yè)化后期階段的出現，工業(yè)能耗預計達到峰值。我國制造業(yè)能耗拐點的出現，將為消費（交通、建筑）排放增量提供空間。
    智能設備與信息化將推進工業(yè)節(jié)能快速發(fā)展。在國際工業(yè)發(fā)展進程中，智能設備與工業(yè)的結合為節(jié)能提供了精細化管理和深入挖潛的可能，利用工業(yè)能源大數據進行能源診斷、改造和提升是未來工業(yè)節(jié)能的重要方向。通過信息技術、物聯網技術、數值模擬、智能體等對工藝流程及能源消耗進行優(yōu)化，提高組織效率，是未來節(jié)能技術的重要突破點。
    跨行業(yè)協(xié)同節(jié)能成為未來發(fā)展的趨勢。隨著工業(yè)節(jié)能工作的不斷深入，單一行業(yè)內部能源效率的提升逐漸接近瓶頸，邊際成本不斷提升。同時，越來越多的先進技術研發(fā)致力于多行業(yè)聯產系統(tǒng)的開發(fā)和應用。工業(yè)部門不同行業(yè)之間的聯產，如冶金、化工、建材、電力通過物質流、能量流和廢物流的優(yōu)化，提升多聯產系統(tǒng)能效和產品產值；工業(yè)和農業(yè)聯產，如利用鋼鐵、電力等企業(yè)的低溫余熱資源用于海水淡化和生態(tài)養(yǎng)殖等。我國工業(yè)與各產業(yè)之間、工業(yè)與其他產業(yè)之間的聯產節(jié)能潛力還值得進一步的深入挖掘。
    未來節(jié)能技術政策應注重柔性化設計。當前的工業(yè)節(jié)能政策以淘汰落后、強制能效標準等手段為主，技術改造和技術推廣應用為輔，形成了剛性的節(jié)能政策環(huán)境。地方政府和企業(yè)在執(zhí)行過程中過于強調指標的達成，有可能造成工業(yè)能耗的區(qū)域轉移，造成被動適應節(jié)能政策導致數據失真。因此，未來工業(yè)節(jié)能技術政策應注重柔性設計，不搞一刀切，針對工業(yè)行業(yè)特點和企業(yè)需求制定更有針對性的節(jié)能引導政策。
    加強企業(yè)自主節(jié)能和能源系統(tǒng)優(yōu)化。重視企業(yè)節(jié)能的自主性的調動，轉變思路進一步挖掘系統(tǒng)節(jié)能潛力。企業(yè)的一線員工往往從局部或自身操作方便，一些傳統(tǒng)做法或行為在不知不覺中浪費了能源。例如，工人用壓縮空氣冷卻馬達，壓縮空氣噴嘴超長時間不更換等，因此加強對企業(yè)一線員工的系統(tǒng)節(jié)能培訓并深入挖潛，是提高企業(yè)自主節(jié)能的有效途徑。