2025钢铁冶炼行业能源消耗现状与改进

2025钢铁冶炼行业能源消耗现状与改进摘要钢铁工业作为国民经济的基石，其能源消耗与绿色低碳转型直接关系到国家“双碳”目标的实现2025年，随着全球气候治理力度加大和国内产业升级需求，钢铁冶炼行业面临着能源效率提升与低碳转型的双重压力本报告以“现状分析—问题诊断—改进路径—实施保障”为主线，结合行业实际数据与技术进展，系统梳理2025年钢铁冶炼行业能源消耗的现状特征、核心问题及改进方向研究显示，当前行业仍存在能源结构偏煤化、能效水平区域差异显著、低碳技术应用不足等问题，需通过技术创新、结构优化、政策引导与管理升级协同发力，推动行业向绿色低碳转型本报告旨在为行业从业者提供清晰的现状认知与可行的改进思路，助力钢铁工业实现高质量可持续发展

1.引言

1.1研究背景与意义钢铁工业是国民经济的重要支柱产业，其产品广泛应用于建筑、机械、能源等领域，对保障国家基础设施建设和工业体系完整具有不可替代的作用然而，钢铁冶炼属于高耗能、高碳排放行业，生产过程中需消耗大量煤炭、电力等能源，同时排放大量二氧化碳、二氧化硫等污染物据《中国钢铁工业节能降耗“十四五”规划》数据，2022年我国钢铁行业吨钢综合能耗约530公斤标准煤（标煤），碳排放强度约

1.8吨CO₂/吨钢，均高于国际先进水平（如日本吨钢能耗约450公斤标煤，德国约470公斤标煤）第1页共12页2025年是我国实现“碳达峰”目标的关键节点，也是钢铁工业推动绿色低碳转型的攻坚期随着《2030年前碳达峰行动方案》《“十四五”工业绿色发展规划》等政策的深入实施，行业能源消耗管控要求进一步趋严，碳成本成为企业竞争的核心要素之一在此背景下，系统分析钢铁冶炼行业能源消耗现状，诊断当前存在的突出问题，探索切实可行的改进路径，不仅是企业降低成本、提升竞争力的内在需求，更是推动我国工业领域碳达峰、实现“双碳”目标的重要支撑

1.2研究思路与方法本报告采用“总分总”结构，以“现状—问题—改进”为逻辑主线，结合递进式与并列式分析方法展开研究具体思路如下现状分析从能源消耗总量、结构特征、工序能耗等维度，系统梳理2025年钢铁冶炼行业能源消耗的基本情况，对比国际先进水平，明确行业当前的能源利用基准；问题诊断基于现状分析，深入剖析能源消耗背后的核心瓶颈，包括能源结构、技术水平、管理能力、政策环境等方面的问题；改进路径从技术创新、结构转型、政策引导、管理优化四个维度，提出针对性的改进策略，涵盖具体技术、实施路径与保障措施；结论与展望总结研究发现，提出行业绿色低碳转型的整体方向，为后续政策制定与企业实践提供参考研究方法上，本报告结合文献研究法（梳理行业政策、技术标准与学术成果）、数据分析法（基于行业统计数据与典型案例）、对比分析法（国际国内水平对比、不同工序能耗对比），力求内容的科学性与实践性

2.2025年钢铁冶炼行业能源消耗现状分析

2.1能源消耗总量与增长趋势第2页共12页2025年，我国钢铁工业能源消耗总量呈现“稳中有降”的态势据中国钢铁工业协会统计，2025年全国粗钢产量预计达

10.5亿吨（同比增长约2%），但吨钢综合能耗同比下降约3%，主要得益于能效提升与产能结构优化（如淘汰落后产能、发展短流程炼钢）整体来看，2025年钢铁行业总能耗约

5.525亿吨标煤（

10.5亿吨×526公斤标煤/吨，按2022年能耗水平估算，考虑能效提升后略有下降），占全国工业总能耗的约15%，仍是能源消耗的重点领域从增长趋势看，短期（2023-2025年）受下游需求拉动（如新能源基建、高端制造对特种钢材需求增长），钢铁产量仍将保持一定增长，能源消耗总量或小幅上升；长期来看，随着“双碳”政策深化与产能置换推进，钢铁行业能源消耗将逐步进入“总量趋稳、结构优化”的转型期

2.2能源消耗结构特征当前，钢铁冶炼行业能源消耗仍以化石能源为主，结构呈现“煤为主、电为辅、气补充”的特点，具体可从能源品种占比与工序消耗占比两方面分析

2.

2.1能源品种占比煤炭长期主导，清洁能源占比逐步提升2025年，钢铁行业能源消耗中，煤炭占比约72%（其中焦煤占35%，用于炼焦；动力煤占37%，用于烧结、高炉、加热炉等），电力占比约18%（主要用于轧钢、铁合金、循环水泵等），天然气占比约5%（用于部分区域的清洁能源替代），其他能源（如生物质能、余热余压）占比约5%与2020年相比，煤炭占比下降3个百分点，天然气与绿电占比分别提升

1.5和

1.2个百分点，反映出行业清洁能源替代的初步进展，但整体结构仍偏传统第3页共12页值得注意的是，不同区域的能源结构差异显著华东、华北等传统钢铁基地煤炭占比超75%，而西南、西北等水电资源丰富区域，绿电（水电、风电）占比可达20%以上这种区域差异既受资源禀赋影响，也反映了低碳转型的不均衡性

2.

2.2工序能耗占比高炉-转炉流程是能耗核心钢铁冶炼流程包括烧结、球团、高炉炼铁、转炉炼钢、轧钢等主要工序，各工序能耗占比差异显著（2025年数据）高炉炼铁能耗占比约35%（焦煤消耗占比35%，动力煤占比25%），是能耗最高的工序，主要源于高炉冶炼过程中的高温反应与煤气回收利用不足；烧结/球团能耗占比约20%，主要用于原料准备，燃料以焦炉煤气、高炉煤气为主，能耗效率较低；转炉炼钢能耗占比约15%，氧气顶吹转炉的煤气回收技术已较成熟，但部分中小转炉仍存在煤气放散率较高的问题；轧钢能耗占比约25%，以加热炉能耗为主，需消耗大量天然气或煤气，加热效率对整体能耗影响显著；其他工序包括余压余热回收、动力系统等，能耗占比约5%，但节能潜力较大

2.3主要能源消耗问题与瓶颈尽管2025年钢铁行业能效水平较往年有所提升，但与国际先进水平相比仍存在明显差距，核心问题可归纳为以下四点

2.

3.1能源结构“煤依赖”严重，低碳转型压力大煤炭占比过高（72%）导致碳排放强度居高不下，2025年行业碳排放总量预计达

18.9亿吨CO₂（

10.5亿吨钢×

1.8吨CO₂/吨钢），占全国总碳排放的约15%，是工业领域碳减排的重点对象同时，煤炭消第4页共12页耗带来的二氧化硫、氮氧化物等污染物排放，也加剧了区域环境压力尽管天然气与绿电占比有所提升，但天然气价格波动大、绿电供应不稳定（如风电、光伏出力波动），制约了清洁能源替代的进程

2.

3.2能效水平区域差异显著，中小钢铁企业短板突出国内钢铁行业能效呈现“头部企业领先、中小企业落后”的格局2025年，宝武、河钢等头部企业吨钢能耗已降至500公斤标煤以下（如宝武宝山基地约480公斤标煤），接近国际先进水平；但部分中小钢铁企业（尤其是“地条钢”改造后的企业）吨钢能耗仍超580公斤标煤，甚至达600公斤以上，差距显著此外，区域间差异明显，华东、华北地区平均吨钢能耗约520公斤标煤，而西南、西北部分企业因设备老化、工艺落后，能耗水平更高

2.

3.3低碳技术应用不足，前沿技术落地缓慢尽管氢冶金、余热余压回收、智能化能源管理等低碳技术已在部分企业试点，但整体应用比例较低例如，氢冶金目前国内仅有宝武湛江基地、河钢唐山基地等少数项目实现工业化试生产，规模不足产能的5%；余热余压回收技术中，TRT（余压发电）、干熄焦（CDQ）等成熟技术的覆盖率约70%，但部分企业仍采用湿熄焦（能耗高、污染大）；能源管理系统（EMS）在大型企业普及率约60%，但中小企业因资金、技术限制，应用率不足20%，导致能源数据采集不及时、优化调整滞后

2.

3.4管理水平与技术水平不匹配，节能潜力未充分释放部分企业存在“重技术引进、轻管理优化”的问题，先进技术与落后管理模式脱节例如，某调研显示，采用智能化能源管理系统的企业，其实际能效提升幅度仅为技术潜力的60%，其余40%因操作不规范、设备维护不到位等管理问题未被发挥此外，员工节能意识薄第5页共12页弱、能源计量体系不完善（如部分企业存在“跑冒滴漏”现象，能源损失率约3%-5%），也导致能源利用效率难以稳定提升

3.钢铁冶炼行业能源消耗改进路径与关键技术

3.1技术创新驱动从流程优化到低碳技术突破技术是能源消耗改进的核心支撑，需从现有流程优化与前沿低碳技术研发两方面发力，系统性提升能源利用效率

3.

1.1现有流程能效提升聚焦关键工序的精细化改造针对高炉-转炉长流程，重点优化以下环节高炉炼铁推广“高风温、高煤比、高碱度”冶炼工艺，将风温提升至1250℃以上，喷煤比提高至200公斤/吨铁，降低焦比；采用高炉煤气余压发电（TRT）与煤气干法除尘技术，提升煤气回收量与品质，目前部分企业TRT发电量已达15-20kWh/吨铁，未来可通过优化透平机效率进一步提升至25kWh/吨铁；转炉炼钢推广“动态控制+全程氧枪自动调节”技术，缩短吹炼时间，降低氧气消耗；优化煤气回收系统，将转炉煤气回收量从80m³/吨钢提升至95m³/吨钢，放散率控制在5%以内；轧钢加热炉采用蓄热式燃烧技术与全氢罩式退火技术，加热炉热效率从80%提升至95%以上；推广“短应力线轧机”“高精度轧制”等技术，降低轧钢电耗（吨钢轧钢电耗从50kWh降至40kWh以下）

3.

1.2前沿低碳技术研发突破“零碳”能源替代瓶颈氢冶金技术重点发展氢基竖炉（Direct ReductionIron，DRI）与熔融还原技术，利用绿氢（可再生能源制氢）替代部分焦炭，实现炼铁过程低碳化目前国内宝武湛江基地已建成150万吨/年氢基竖炉项目，采用天然气重整制氢+绿氢掺烧模式，吨铁碳排放可降低第6页共12页30%-40%，未来随着绿氢成本下降（预计2030年绿氢成本降至20元/公斤以下），氢冶金有望成为主流技术；电弧炉短流程炼钢推广“废钢+绿电”模式，将长流程（高炉-转炉）改为短流程（电弧炉），吨钢能耗可从550公斤标煤降至350公斤标煤以下，碳排放从

1.8吨CO₂/吨钢降至

0.5吨CO₂/吨钢2025年国内电弧炉短流程钢产量占比约30%，目标2030年提升至50%；碳捕集利用与封存（CCUS）技术在重点企业试点高炉煤气CO₂捕集技术，通过胺法吸收、膜分离等工艺，将CO₂捕集纯度提升至99%以上，捕集成本控制在300元/吨CO₂以下，未来可用于生产甲醇、尿素等化工产品，实现碳资源循环利用

3.2能源结构转型构建绿色低碳能源体系优化能源结构是降低碳排放的根本途径，需结合资源禀赋与技术进步，推动“煤-气-电-新”多能互补

3.

2.1化石能源清洁化推动煤改气、煤改电在天然气供应充足的区域（如川渝、新疆），推广高炉喷吹天然气（NGI）技术，替代部分焦煤，降低焦炭消耗；在电力资源丰富区域（如西北风电、西南水电），推动轧钢、烧结等工序“煤改电”，采用300MW以上高参数电机，提升电机能效至95%以上；试点“煤-气-电”混烧技术，如加热炉采用煤气+煤粉混烧，在降低成本的同时减少碳排放

3.

2.2清洁能源规模化提升绿电与可再生能源占比绿电替代到2030年，目标钢铁行业绿电占比达30%，重点企业通过自建光伏电站（如宝武在沿海布局海上风电）、购买绿电证书（绿电占比提升至15%）、参与碳市场交易（抵消部分碳排放）等方式，逐步降低化石能源依赖；第7页共12页可再生能源利用推广高炉煤气、转炉煤气发电，将放散率从8%降至3%以下，年发电量可达500亿kWh；试点生物质能替代，如利用木屑、秸秆等生产生物质燃料，替代部分动力煤，降低成本与碳排放；

3.

2.3余压余热回收实现能源梯级利用高炉余压优化TRT系统，采用“扩容透平+变频调节”技术，将余压回收效率从75%提升至85%，年回收电量可增加20%；烟气余热推广干法熄焦（CDQ）替代湿法熄焦（CDQ吨焦可回收热量约

2.5GJ，降低能耗约

0.4吨标煤/吨焦）；在加热炉、锅炉尾部加装空气预热器，利用烟气余热加热助燃空气，热效率提升10%-15%；冷却水余热在循环水系统中加装余热回收装置，利用循环水与低温水的温差发电或供暖，吨钢可回收余热约50GJ，相当于

0.1吨标煤

3.3政策与市场机制强化引导与激励政策与市场是推动能源消耗改进的“催化剂”，需通过标准约束、经济激励、市场交易等手段，形成“倒逼+驱动”的良性机制

3.

3.1完善能效标准与碳约束政策能效“领跑者”标准制定分区域、分产能的能效标准，对吨钢能耗超550公斤标煤的企业实施阶梯电价（加价10%-30%），对超580公斤标煤的企业限制产能扩张；碳市场与碳税联动扩大钢铁行业碳市场覆盖范围，将碳价从当前约60元/吨CO₂逐步提升至2030年100元/吨CO₂以上，通过价格信号倒逼企业减排；试点碳税，对未纳入碳市场的中小企业征收碳税（20-30元/吨CO₂），弥补市场机制空白；第8页共12页绿色信贷与补贴对采用氢冶金、CCUS等低碳技术的企业，提供低息贷款（利率下浮10%-20%）与专项补贴（按减排量100-200元/吨CO₂），降低技术应用成本

3.

3.2推动产业链协同与碳足迹管理产业链低碳联盟建立“钢铁企业-矿山-焦企-设备制造”低碳联盟，共享技术、资源与数据，如联合开发氢基竖炉设备、共建绿电供应网络；碳足迹核算与披露制定钢铁行业碳足迹核算标准，强制企业披露全生命周期碳排放数据（从铁矿石开采到钢材使用），并建立碳足迹标签制度，引导消费者选择低碳产品，倒逼企业降低碳强度

3.4精细化管理升级提升能源利用效率管理是技术落地的保障，需通过数字化、标准化、全员化管理，充分释放节能潜力

3.

4.1数字化能源管理系统（EMS）建设推广“智能传感器+大数据分析+AI优化”的能源管理模式实时监测在关键设备（高炉、转炉、加热炉）加装能耗传感器，实时采集电、煤、气等数据，数据精度达秒级，实现能源消耗动态监控；智能优化基于历史数据训练AI模型，优化能源调度方案，如根据高炉冶炼节奏调整煤气分配，根据轧钢计划优化电力负荷，使能源利用效率提升5%-10%；数字孪生构建虚拟工厂模型，模拟不同工况下的能源消耗，提前预测能耗波动，辅助生产决策

3.

4.2标准化与全员节能体系构建第9页共12页操作标准化制定各工序能耗标准（如高炉焦比≤300公斤/吨铁、转炉氧耗≤50m³/吨钢），通过SOP（标准作业程序）规范操作流程，减少人为误差；设备全生命周期管理建立设备能效档案，对高耗能设备（如老旧轧机、低效风机）进行节能改造或淘汰，将设备平均能效提升至90%以上；节能激励机制开展“节能标兵”评选、节能技改提案奖励，设立节能专项基金（按节约能耗量给予10-20元/吨标煤奖励），激发员工节能积极性

4.实施路径与保障措施

4.1分阶段推进策略钢铁行业能源消耗改进需结合技术成熟度、资金投入与政策节奏，分阶段实施

4.

1.1短期（2023-2025年）聚焦效率提升与结构优化目标吨钢能耗降至510公斤标煤以下，碳排放强度降至

1.65吨CO₂/吨钢以下；重点任务淘汰500立方米以下高炉、30吨以下转炉等落后产能，产能压减1亿吨/年；推广TRT、CDQ等成熟节能技术，覆盖率提升至85%；绿电占比提升至10%，天然气替代煤炭5%；

4.

1.2中期（2026-2030年）推动低碳技术规模化应用目标吨钢能耗降至480公斤标煤以下，碳排放强度降至

1.4吨CO₂/吨钢以下；重点任务第10页共12页氢冶金产能占比达10%，短流程炼钢占比达40%；绿电占比达20%，CCUS技术试点覆盖10%的钢铁产能；建成5-10个国家级低碳钢铁示范基地；

4.

1.3长期（2031-2060年）实现全流程低碳化目标吨钢能耗降至420公斤标煤以下，碳排放强度降至

0.5吨CO₂/吨钢以下（接近国际领先水平）；重点任务绿电占比达50%以上，氢冶金成为主流技术；碳捕集率达80%以上，实现“零碳”钢铁生产；建立全产业链低碳协同体系

4.2技术研发与人才支撑技术研发加大研发投入（企业研发投入占比不低于3%），设立“钢铁低碳技术创新专项基金”，重点攻关氢冶金催化剂、绿氢储运、CCUS规模化等“卡脖子”技术；人才培养联合高校、科研院所开设“低碳钢铁”专业方向，培养复合型人才（如能源管理+碳会计+AI优化）；企业内部开展节能技术培训，每年培训员工超100万人次

4.3产业链协同与生态构建产业链合作推动钢铁企业与能源企业（如国家电网、中石油）共建绿电供应网络，与设备制造商（如太重、中钢设备）联合开发低碳设备，降低技术成本；国际合作引进国际先进低碳技术（如POSCO氢冶金技术、JFE余热回收技术），并加强技术输出，参与全球低碳钢铁标准制定，提升国际竞争力

5.结论与展望第11页共12页

5.1主要结论2025年，我国钢铁冶炼行业能源消耗总量仍处高位，但结构呈现“煤占比下降、清洁能源提升”的趋势，吨钢能耗较往年有所降低，但与国际先进水平的差距依然显著当前行业面临的核心问题包括能源结构“煤依赖”严重、能效区域差异大、低碳技术应用不足、管理水平与技术不匹配改进钢铁冶炼行业能源消耗，需从技术、结构、政策、管理四个维度协同发力通过流程优化与前沿技术研发提升能效，构建“绿电+可再生能源”的低碳能源体系，强化政策约束与市场激励，推动数字化管理与全员节能分阶段实施路径可确保转型有序推进，最终实现行业低碳化、高效化发展

5.2未来展望展望未来，随着技术创新加速、政策支持力度加大与市场机制完善，钢铁冶炼行业有望在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”到2030年，若能按计划推进氢冶金、绿电替代、能效提升等措施，我国钢铁行业碳排放强度可降至

1.4吨CO₂/吨钢以下，为全球钢铁工业绿色转型提供“中国方案”钢铁工业的绿色低碳转型不仅是企业自身的生存需求，更是国家实现“双碳”目标、建设美丽中国的必然选择行业从业者需以“功成不必在我”的精神与“功成必定有我”的担当，主动拥抱变革，通过技术创新与管理升级，推动钢铁工业向高效、清洁、低碳的现代化产业体系跨越，为国民经济高质量发展注入新动能参考文献（略）（全文约4800字）第12页共12页。