ПОНЯТТЯ ЕНЕРГОЕФЕКТИВНОСТІ В МЕТАЛУРГІЙНІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ ТА ПОКАЗНИКИ ЇЇ ОЦІНКИ

Автор(и)

  • V. Kovalenko
  • N. Miniailo
  • O. Barishenko
  • L. Shevchuk
  • V. Vasetskyi
  • V. Bashko
  • V. Kopysov

DOI:

https://doi.org/10.34185/1991-7848.2025.01.15

Ключові слова:

енергоспоживання, енергоефективність, металургія, електропіч, водень, когенерація, брухт, Industry 4.0, CCUS.

Анотація

Метою роботи є аналітичне узагальнення теоретичних засад і практичних підходів до підвищення ефективності енергоспоживання в металургійній промисловості з урахуванням сучасних викликів кліматичної політики, зростання цін на енергоресурси, потреби в декарбонізації та економічної доцільності модернізації виробничих процесів. Методика. Дослідження базується на міждисциплінарному аналізі наукових публікацій, міжнародних звітів, статистичних даних, а також техніко-економічних характеристик виробництва сталі. Застосовано методи структурно-порівняльного аналізу енерговитрат за різними технологічними маршрутами, системний підхід до оцінки потенціалу інноваційних рішень та міжнародного бенчмаркінгу. Результати. Визначено основні фактори енергоємності в металургії, обґрунтовано технологічні резерви підвищення ефективності – зокрема, перехід до електросталеплавильного виробництва, використання вторинної сировини, утилізацію втратного тепла, впровадження когенерації, цифровізації та водневої металургії. Розглянуто приклади успішної модернізації та програми стимулювання в провідних країнах. Наукова новизна. У роботі систематизовано сучасні показники енергоефективності та маршрути виробництва сталі, охарактеризовано вплив різних технологічних стратегій на інтегральну енергоємність, а також запропоновано критерії оцінки потенціалу енергозбереження на макро- і мікрорівнях. Практичне значення. Результати можуть бути використані для обґрунтування енергетичних стратегій підприємств, формування політик у сфері промислової декарбонізації, підготовки інвестиційних проєктів, а також розвитку державних і міжнародних програм підвищення енергоефективності в металургії.

Посилання

IEA, Iron and steel technology roadmap, Towards more sustainable steelmaking, October 2020, page 16; Available at: https://www.iea.org/reports/iron-and-steel-technology-roadmap

Energy efficiency in iron and steel making. Available at: https://www.energyefficiencymovement.com/wp-content/uploads/2023/01/ABB_EE_2022-05-WhitePaper_Metals.pdf

IEA, Iron and steel technology roadmap, Towards more sustainable steelmaking, October 2020, page 57; Available at: https://www.iea.org/reports/iron-and-steel-technology-roadmap

World Steel Association, Public Policy Paper, Water management in the steel industry, 2020, Page 5, Page 7; Available at: https://worldsteel.org/publications/policy-papers/water-management-policy-paper/

Available at: https://www.bluegreenalliance.org/work/manufacturing-and-industrial-policy/

Wang P, Ryberg M, Yang Y, Feng K, Kara S, Hauschild M, Chen WQ. Efficiency stagnation in global steel production urges joint supply- and demand-side mitigation efforts. Nat Commun. 2021 Apr 6;12(1):2066. doi: 10.1038/s41467-021-22245-6. PMID: 33824307; PMCID: PMC8024266.

Haslehner, R., Stelter, B., Osio, N. 2015. Steel as a Model for a Sustainable Metal Industry in 2050. Boston Consulting Group. Available at: https://www.bcg.com/publications/2015/metals-mining-sustainability-steel-as-a-model-for-a-sustainable-metal-industry-in-2050

International Energy Agency (IEA). 2019. IEA Technology Roadmap. The global iron and steel sector. International Energy Agency, 29th March 2019, Paris

Available at: https://worldsteel.org/wp-content/uploads/2018-World-Steel-in-Figures.pdf

World Steel Association. (n.d.). Energy use in the steel industry. Retrieved March 23, 2025, Available at: https://worldsteel.org/wp-content/uploads/Fact-sheet-Energy-use-in-the-steel-industry.pdf

Driving Energy Efficiency in Heavy Industries. Global energy efficiency benchmarking in cement, iron & steel. Reports. Available at: https://www.iea.org/articles/driving-energy-efficiency-in-heavy-industries

IEA (2021), Final energy use and energy intensity possible using best available technologies, 2018, IEA, Paris Available at: https://www.iea.org/data-and-statistics/charts/final-energy-use-and-energy-intensity-possible-using-best-available-technologies-2018, Licence: CC BY 4.0

World Steel Association, Public Policy Paper, Climate change and the production of iron and steel, 2021, page 4; Climate-change-and-the-production-of-iron-and-steel.pdf (worldsteel.org)

IEA, Iron and steel technology roadmap, Towards more sustainable steelmaking, October 2020, page 12; Available at: https://www.iea.org/reports/iron-and-steel-technology-roadmap

Industrial Energy Efficiency Benchmarking Report for Iron and Steel Sector. Available at: https://www.unido.org/sites/default/files/files/2019-05/Benchmarking%20Report%20Steel%20Sector.pdf

U.S. Environmental Protection Agency. Available at: https://www.epa.gov/chp/chp-benefits

Available at: https://www.iea.org/articles/driving-energy-efficiency-in-heavy-industries

Available at:https://www.nrel.gov/docs/fy09osti/45815.pdf

Available at: https://www.globalefficiencyintel.com/steel-climate-impact-international-benchmarking-energy-co2-intensities

Available at:https://www.iea.org/energy-system/industry/steel

Member of the EU DiGreeS project: Saarstahl accelerates digitalization in steel production. Available at: https://en.saarstahl.com/news/press-releases/saarstahl-accelerates-digitalization-in-steel-production/?id=18538

JAPANESE STEEL INDUSTRY INITIATIVES TO CHALLENGE GLOBAL WARMING. Available at: https://web-archive.oecd.org/2012-06-15/170753-44252021.pdf

Japanese Industrial Energy Efficiency Best Practices June 2018. Available at: https://www.aceee.org/sites/default/files/pdf/conferences/intl/2018/ito.pdf

Prioritising the use of high-efficiency cogeneration by industrial operators to reach 2030 climate goals. Available at: https://www.eurofer.eu/publications/position-papers/prioritising-the-use-of-high-efficiency-cogeneration-by-industrial-operators-to-reach-

-2030-climate-goals

Steel Climate Impact. Available at:https://www.globalefficiencyintel.com/steel-climate-impact-international-benchmarking-energy-co2-intensities

China’s 2024-25 Energy Conservation and CO2 Reduction Plan – Compliance Considerations for Businesses. Available at: https://www.china-briefing.com/news/china-energy-conservation-and-co2-reduction-plan-compliance-considerations-for-businesses

Why green steel should play a vital role in Ukraine's post-war recovery. Available at: https://www.weforum.org/stories/2024/07/green-steel-vital-role-ukraine-post-war-recovery/

Energy and Resource Efficiency in the Vietnamese Steel Industry Report prepared by UNIDO International Consultant Dr Joe Herbertson, The Crucible Group Pty Ltd, Australia with Mr Chu Duc Khai, UNIDO National Consultant UNIDO Vietnam Mission July 2011. Available at: https://www.unido.org/sites/default/files/2014-06/Energy_and_Res_0.pdf

Iron and Steel Technology Roadmap Towards more sustainable steelmaking. Available at: https://iea.blob.core.windows.net/assets/eb0c8ec1-3665-4959-97d0-187ceca189a8/Iron_and_Steel_Technology_Roadmap.pdf

Завантаження

Опубліковано

2025-06-30

Як цитувати