钢铁生产过程是铁-煤化工过程，其可抽象为铁素流在碳素流推动作用下，按照设定的程序，沿着一定的流程网络，实现从原材料到最终产品的动态-有序运行。进行钢铁生产所需的推动力即为能源消耗，其往往决定着企业的生产成本，甚至影响着钢铁产品生产的战略调整。几十年以来，我国钢铁工业的节能降耗取得了丰硕的成果，缩短了与发达国家之间的差距，一些成果甚至走在国际前列。然而，我国钢铁企业的能耗极限是多少，节能还有多大潜力可挖？　　围绕此问题，本文首先采用“e-p分析法”总结了我国钢铁工业1980-2010年的节能历程，剖析了直接节能和间接节能对我国节能减排所做的贡献，分析了吨钢能耗的构成及其影响因素。其次，定义了吨钢理论能耗的基本概念，以热力学和热化学作为理论依据计算了吨钢理论能耗。再次，提出了吨钢最小能耗，即企业通过努力可望达到的能耗水平:构建了吨钢最小能耗模型，阐述了吨钢最小能耗的组成;估算主要工序的能量耗散，进而求得吨钢能量耗散;基于“温度对口、梯级利用”原则，提出了主要工序基于先进技术下的最大余热回收量;整合分析了吨钢最小能耗。最后，基于对能耗指标组成中各种能量形式的正确认识，同时考虑终端产品的差异性，完善修正了现有能耗指标体系，在此基础上，提出了吨产品能耗的概念，进而研究钢铁企业典型流程中每生产1吨终端产品所需的最小能耗，即吨产品能耗。　　研究结果表明:　　(1)30年来，我国钢铁工业总节能量为595kgce/t钢，其中直接节能约占总节能量的60％;间接节能约占总节能量的40％;工序能耗和钢比（材比）系数是影响钢铁工业能耗的主要因素，降低能耗既要关注工序能耗的变化，又要考虑钢比（材比）系数的变化;目前我国钢铁工业节能的最大潜力在于余热余能的高效回收与利用。　　(2)理论能耗是指在理想条件下，生产单位产品理论上的能源消耗量。研究理论能耗，可为能源管理规划和节能潜力分析提供可靠的理论依据，为钢铁生产过程的实际最小能耗研究提供数据基础;通过将钢铁生产过程理想化，得到吨钢理论能耗为294kgce/t钢。　　(3)吨钢最小能耗是企业通过努力可望达到的能耗水平，其为吨钢理论能耗、吨钢能量耗散及难以回收的吨钢余热资源量之和;吨钢能量耗散是基于一定生产工艺、设备水平、原燃料条件下，所产生的不可避免的耗散能量，难以回收的吨钢余热资源量为余热资源总量与基于先进技术条件下余热最大回收量之差;目前，我国大中型钢铁企业吨钢的能量耗散、难以回收的余热资源分别为61kgce/t钢和128kgce/t钢，吨钢最小能耗为483kgce/t钢。　　(4)将现有能耗指标组成中的各种“能”统一按其“当量值”来计算，并考虑终端产品的差异性，提出未来钢铁工业的能耗指标体系由工序能耗、吨钢能耗、吨产品能耗等指标组成，其中，工序能耗评价是真正“可比”指标，吨钢能耗只算账、不比较，不再作为评判企业能耗水平的可比指标，吨产品能耗是同类终端大宗产品能耗的可比指标;吨产品能耗由吨产品理论能耗、吨产品能量耗散及吨产品余热余能难以回收的余热资源量组成;产量600～800万t/a板材、170万t/a棒线材吨产品能耗分别为497kgce/t材、616kgce/t材，首钢京唐钢铁公司的吨产品能耗500.36kgce/t材。