石化行業(yè)“十二五”的節(jié)能任務(wù)能否完成或許目前還不可知,但有一點(diǎn)可以明確,全行業(yè)的節(jié)能潛力是有的,也有不少石化企業(yè)表示提前完成了“十二 五”節(jié)能任務(wù)。而我國(guó)石化行業(yè)單位工業(yè)增加值能耗高于美國(guó)和日本,以及行業(yè)重點(diǎn)耗能產(chǎn)品能效領(lǐng)跑者評(píng)選中先進(jìn)值與落后值的巨大差距,也從另一角度印證了全 行業(yè)在“十三五”的節(jié)能潛力。那么,我們到底還有多少節(jié)能潛力可挖?這些節(jié)能潛力存在什么地方?哪種方式的節(jié)能潛力更大?又該如何挖掘這些潛力?記者對(duì)此 進(jìn)行了調(diào)研。
可實(shí)現(xiàn)節(jié)能潛力——3000萬(wàn)噸標(biāo)煤
連續(xù)4年參與行業(yè)重點(diǎn)耗能產(chǎn)品能效領(lǐng)跑者評(píng)先與發(fā)布的中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)節(jié)能與低碳發(fā)展處處長(zhǎng)李永亮明確告訴記者,從我國(guó)石油和化工行業(yè)的能效水平以及4年來(lái)的能效領(lǐng)跑者評(píng)選結(jié)果來(lái)看,全行業(yè)還有3000萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的節(jié)能潛力可挖。
李永亮介紹說(shuō):“通過(guò)原油加工、乙烯、合成氨、甲醇等15個(gè)重點(diǎn)耗能產(chǎn)品的能效領(lǐng)跑者水平和行業(yè)平均水平的對(duì)比可以看出,如果在今后幾年內(nèi),這15個(gè)品 種的行業(yè)平均能效水平達(dá)到2014年度能效領(lǐng)跑者的水平,則可以實(shí)現(xiàn)每年約3000萬(wàn)噸標(biāo)煤的節(jié)能潛力,這將是實(shí)實(shí)在在可以實(shí)現(xiàn)的節(jié)能潛力,而且這還沒有 考慮能效領(lǐng)跑者水平不斷進(jìn)步的情況。”
“另外,我國(guó)化工行業(yè)的工業(yè)增加值率為27%左右,而美國(guó)和日本則分別為52%和41%,導(dǎo)致我國(guó)化工行業(yè)單位工業(yè)增加值能耗高于美國(guó)和日本。這說(shuō)明我國(guó)在結(jié)構(gòu)節(jié)能方面還有較大的空間。”李永亮說(shuō)。
至于這些節(jié)能潛力從哪里能挖掘出來(lái)?有被采訪者表示,“十二五”期間,國(guó)內(nèi)有不少新建項(xiàng)目,未來(lái)這些新項(xiàng)目的節(jié)能潛力將待挖掘。
中國(guó)五環(huán)工程有限公司技術(shù)開發(fā)研究院副院長(zhǎng)盧文新談到,國(guó)內(nèi)大型合成氨、甲醇、乙烯等產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)大部分是采用國(guó)外先進(jìn)工藝技術(shù)設(shè)計(jì)建設(shè)的。目前這些 產(chǎn)品的能效水平較低,主要原因是由于新建生產(chǎn)裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性較差、生產(chǎn)負(fù)荷較低。待新建裝置的生產(chǎn)逐步穩(wěn)定和產(chǎn)能過(guò)剩問(wèn)題解決以后,上述化工產(chǎn)品的單位 能耗會(huì)回歸到合理水平。
而江漢大學(xué)化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院副院長(zhǎng)劉瓊玉等人分析,作為快速發(fā)展的中國(guó)市場(chǎng),對(duì)于基本化工原料的需求會(huì)有一個(gè)穩(wěn)定期。目前,很多產(chǎn)品產(chǎn)能相對(duì)過(guò)剩,因此,來(lái)自市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)壓力,也會(huì)迫使企業(yè)積極采取節(jié)能減排措施。因此,高耗能行業(yè)未來(lái)將有巨大的節(jié)能潛力可挖。
氯堿是高耗能行業(yè)之一。中國(guó)氯堿工業(yè)協(xié)會(huì)副秘書長(zhǎng)張?chǎng)握劦?,“十三五”期間,氯堿行業(yè)的節(jié)能潛力主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
一是節(jié)能技術(shù)裝備的支撐。隨著我國(guó)燒堿行業(yè)裝備的升級(jí)換代,“十三五”期間將全部采用離子膜電解槽,并且有50%以上的電解槽在“十二五”末進(jìn)行了膜極距改造。預(yù)計(jì)“十三五”期間膜極距改造還有一定的節(jié)能空間。
二是節(jié)能管理水平還有提升空間?!笆濉逼陂g,氯堿行業(yè)積極推進(jìn)能效管理體系的建立與完善,企業(yè)積極開展燒堿能源管理體系認(rèn)證、能效對(duì)標(biāo)等工作。此 外,與美國(guó)、日本和中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)相比,我國(guó)燒堿的運(yùn)行管理水平仍存在較大差距,如在鹽水精制指標(biāo)控制、離子膜使用壽命和非計(jì)劃停車次數(shù)等方面都有待改進(jìn)。
三是由技術(shù)節(jié)能向系統(tǒng)節(jié)能轉(zhuǎn)變?!笆濉逼陂g,氯堿行業(yè)積極推進(jìn)建設(shè)企業(yè)能源管理中心工作,特別是“煤電鹽化”一體化項(xiàng)目,涉及的產(chǎn)業(yè)多、產(chǎn)品多,能源管理更加復(fù)雜。
當(dāng)前貢獻(xiàn)最大——技術(shù)節(jié)能
任何行業(yè)的節(jié)能幾乎都要依靠技術(shù)節(jié)能、管理節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能等幾種方式來(lái)完成。多數(shù)被采訪者表示,在這幾大節(jié)能方式中,技術(shù)節(jié)能的貢獻(xiàn)率最高、節(jié)能潛力也最大,不僅在“十二五”的節(jié)能工作中發(fā)揮了重要的作用,在“十三五”期間也將發(fā)揮舉足輕重的作用。
中國(guó)化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)理事長(zhǎng)方曉驊指出:“石化行業(yè)是裝備型產(chǎn)業(yè),40%~60%的節(jié)能量是靠技術(shù)進(jìn)步。隨著國(guó)家提出對(duì)能耗總量控制的要求,未來(lái)的節(jié)能力度只會(huì)進(jìn)一步加大,行業(yè)節(jié)能技術(shù)的進(jìn)步就顯得尤為重要?!?/FONT>
李永亮也強(qiáng)調(diào),技術(shù)節(jié)能的貢獻(xiàn)最大,主要體現(xiàn)在行業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗指標(biāo)的降低上?!笆濉逼陂g,高效節(jié)能換熱技術(shù)在全行業(yè)的應(yīng)用具有非常明顯的節(jié)能 效果。在氯堿行業(yè),“十二五”最典型和最具革命性的技術(shù)創(chuàng)新是隔膜法工藝的淘汰和離子膜工藝的應(yīng)用,它們對(duì)氯堿企業(yè)的能效提升起到了巨大作用;在電石行 業(yè),大型密閉式電石爐占比在不斷增加,大大降低了電石產(chǎn)品的能耗,對(duì)行業(yè)的節(jié)能起到了重要作用。
據(jù)了解,“十二五”期間,石油和化工企業(yè)積極投入資金,開展節(jié)能技術(shù)改造。其中,煉油行業(yè)重點(diǎn)實(shí)施了煉油裝置生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化、公用工程能量系統(tǒng)優(yōu)化等技改 項(xiàng)目,提高了煉油系統(tǒng)和煉化裝置能效水平;乙烯行業(yè)重點(diǎn)實(shí)施了裂解爐、壓縮機(jī)等關(guān)鍵設(shè)備的優(yōu)化和改造;合成氨和氮肥企業(yè)積極開展氣化技術(shù)優(yōu)化改造、全低溫 變換工藝、低壓低能耗氨合成技術(shù)、合成氨—尿素蒸汽自給等節(jié)能改造工程;純堿行業(yè)重點(diǎn)推廣新型變換氣制堿技術(shù);氯堿行業(yè)膜極距離子膜電解技術(shù)大面積推廣應(yīng) 用,噸堿綜合能耗大幅下降;炭黑行業(yè)積極開展余熱發(fā)電技術(shù)改造,提高了余熱利用效率和質(zhì)量。
中 國(guó)化工節(jié)能技術(shù)協(xié)會(huì)資深專家張覲桐介紹說(shuō),他曾就國(guó)內(nèi)的技術(shù)節(jié)能、管理節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能等的貢獻(xiàn)率做過(guò)一個(gè)課題。在20世紀(jì)七八十年代,管理節(jié)能的貢獻(xiàn)率比 較高。那時(shí)候全行業(yè)的管理水平都不太高,企業(yè)只要稍微加強(qiáng)管理就可以節(jié)約很多能源。但現(xiàn)在隨著企業(yè)管理的加強(qiáng)和管理水平的提高,管理節(jié)能的貢獻(xiàn)率已經(jīng)越來(lái) 越小,從過(guò)去的30%~40%,下降到了15%~18%;技術(shù)節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能的貢獻(xiàn)率在逐漸增大,而且技術(shù)節(jié)能占比越來(lái)越大,已經(jīng)超過(guò)40%,“十三五” 期間技術(shù)節(jié)能仍將發(fā)揮巨大的作用。
南京星飛冷卻設(shè)備股份有限公司工程師楊振華談到:“其實(shí)國(guó)內(nèi)的高耗能行業(yè),如電力、化工等領(lǐng)域的節(jié)能潛力和空間可謂非常之大,如果他們能夠真正把市場(chǎng)上成熟的節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)的節(jié)能工作中去,最少能節(jié)能30%,這就已經(jīng)不得了了。”
“對(duì)于個(gè)體企業(yè)來(lái)說(shuō),未來(lái)大幅度調(diào)整自身的裝置結(jié)構(gòu)或產(chǎn)品結(jié)構(gòu),能做但是余地不大。相對(duì)而言,管理節(jié)能、技術(shù)節(jié)能將是企業(yè)節(jié)能的主要支撐。當(dāng)然,隨著節(jié) 能的不斷深入,管理節(jié)能的潛力進(jìn)一步縮小,技術(shù)節(jié)能對(duì)企業(yè)節(jié)能工作的支撐作用越來(lái)越重要。下一步必須通過(guò)對(duì)企業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化,對(duì)裝置進(jìn)行‘傷筋動(dòng)骨’的節(jié) 能改造,才能確保節(jié)能工作取得突破。”中石化天津分公司生產(chǎn)部副部長(zhǎng)田增林告訴記者。
目前,不 少企業(yè)也正在技術(shù)節(jié)能方面努力。如陜西陜焦化工有限公司針對(duì)3.9MPa蒸汽有富余量的問(wèn)題,準(zhǔn)備將合成氣壓縮機(jī)電機(jī)改為蒸汽驅(qū)動(dòng),以降低電耗、水耗;同 時(shí),通過(guò)循環(huán)水高壓靜電分離技術(shù)改造,提高循環(huán)水濃縮倍數(shù),大幅減少外排水量及噸焦炭水耗,不用添加緩蝕劑、阻垢劑等藥劑,預(yù)期節(jié)水20%左右。另外,延 長(zhǎng)石油天然氣液化廠則準(zhǔn)備對(duì)濃鹽水循環(huán)利用進(jìn)行改造,將脫鹽水回收后加以利用,減少一次水損耗。
有待持續(xù)改進(jìn)——管理節(jié)能
在采訪中,一些被采訪者也表示,盡管技術(shù)節(jié)能的貢獻(xiàn)率最大,但也不能忽視其他節(jié)能方式所起的作用。
“要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的節(jié)能,必須有技術(shù)創(chuàng)新。不過(guò)在沒有產(chǎn)生重大的技術(shù)突破之前,企業(yè)的節(jié)能工作也不能干等,日常的管理節(jié)能還是必須做的,畢竟革命性節(jié)能技術(shù)的出現(xiàn)可遇不可求?!焙幽辖鹕交び邢薰靖笨偨?jīng)理霍小永說(shuō)。
河南金山化工是純堿行業(yè)連續(xù)幾年的能效領(lǐng)跑者,他們?cè)诠芾砉?jié)能上最有效的做法是推行內(nèi)部“節(jié)能技改投資多元化”管理體系,相當(dāng)于在企業(yè)里搞合同能源管 理。以公司某車間實(shí)際為例,車間針對(duì)原工藝運(yùn)行的不足提出了優(yōu)化方案,車間主任組織員工對(duì)項(xiàng)目的預(yù)期效果、投資風(fēng)險(xiǎn)、具體實(shí)施等環(huán)節(jié)進(jìn)行了客觀分析,達(dá)成 共識(shí)后,由員工自愿參與該項(xiàng)目投資,并與公司簽訂項(xiàng)目投資與實(shí)施協(xié)議。該項(xiàng)目投資僅60萬(wàn)元,半年節(jié)約成本242萬(wàn)元,員工投資收益率高達(dá)50%。
“河南金山的這個(gè)管理機(jī)制很有特色,極大激發(fā)了員工的主動(dòng)性,既讓員工得到了實(shí)惠,公司的生產(chǎn)成本也明顯降低?!敝袊?guó)純堿工業(yè)協(xié)會(huì)技術(shù)咨詢部部長(zhǎng)齊玉娥評(píng)價(jià)說(shuō)。
全國(guó)化工節(jié)能中心秘書長(zhǎng)王武告訴記者,此前他們?cè)诨て髽I(yè)進(jìn)行調(diào)研時(shí),發(fā)現(xiàn)管理和操作的問(wèn)題還是很多,再好的企業(yè)在管理上也存在問(wèn)題,還是有提升的空間。因此,在管理節(jié)能方面,企業(yè)仍要持續(xù)改進(jìn)和提高。
亟須更加重視——結(jié)構(gòu)節(jié)能
有被采訪者表示,在期待革命性的節(jié)能技術(shù)出現(xiàn)之時(shí),不光是管理節(jié)能,結(jié)構(gòu)節(jié)能也必須更加重視。
山東華魯恒升集團(tuán)有限公司節(jié)能管理主任許立和告訴記者,他們已經(jīng)超額完成了“十二五”的節(jié)能目標(biāo),主要是通過(guò)結(jié)構(gòu)節(jié)能來(lái)實(shí)現(xiàn)的。他們利用原有煤氣化平臺(tái) 所產(chǎn)的合成氣上馬了耗能少的醋酸、己二酸、多元醇等產(chǎn)品,通過(guò)調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu),在向下游延伸產(chǎn)業(yè)鏈的同時(shí),減少了能源的消耗。企業(yè)的產(chǎn)品能耗成本由原來(lái)單一 尿素時(shí)的70%下降到現(xiàn)在的34%左右;萬(wàn)元產(chǎn)值綜合能耗由原來(lái)的7噸標(biāo)煤下降到現(xiàn)在的3.88噸標(biāo)煤。每年投入1億元左右的節(jié)能技改資金,不斷優(yōu)化裝置 的煤、電、蒸汽的平衡利用,合成氨單位產(chǎn)品綜合能耗達(dá)到了1381千克標(biāo)煤/噸的全國(guó)最好水平,能源利用效率有了大幅度提高。
陜西蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司也準(zhǔn)備新建膜分離裝置,對(duì)尾氣中的乙烯、丁烯回收后再返回生產(chǎn)系統(tǒng),預(yù)計(jì)年節(jié)省費(fèi)用200多萬(wàn)元。
許立和還強(qiáng)調(diào),從節(jié)能潛力來(lái)說(shuō),淘汰落后也有很大的潛力。比如現(xiàn)在有很多小化肥企業(yè)還在使用固定床造氣,成本太高,節(jié)能效果也不好。所以落后的固定床必 須淘汰,無(wú)論是站在國(guó)家、地區(qū),還是行業(yè)的角度,以先進(jìn)的流化床替代固定床,都是化肥企業(yè)的必由之路。對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō),長(zhǎng)痛不如短痛,因?yàn)槔吓f設(shè)備的開開停 停,對(duì)節(jié)能十分不利。
據(jù)了解,華魯恒升去年把建廠之初的老舊造氣系統(tǒng)——固定床停掉,計(jì)劃全部改成潔凈煤氣化新裝置,單套空分系統(tǒng)規(guī)模也從4萬(wàn)立方米提升到10萬(wàn)立方米,未來(lái)還將根據(jù)需要上馬新的裝置,不僅成本更低,而且節(jié)能效果也會(huì)更好。
挖潛最為關(guān)鍵——系統(tǒng)節(jié)能
記者在采訪中還發(fā)現(xiàn),要深入挖掘節(jié)能的潛力,必須重視系統(tǒng)節(jié)能。中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)副秘書長(zhǎng)孫偉善談到,節(jié)能的關(guān)鍵是系統(tǒng)節(jié)能,這一點(diǎn)應(yīng)該引起全行業(yè)的重視。
中國(guó)石化南化連云港堿廠能源副高級(jí)主管孫維兵告訴記者,要了解未來(lái)有多少節(jié)能潛力可挖,可以看目前工業(yè)設(shè)計(jì)的能耗理論值是多少,企業(yè)實(shí)際的運(yùn)行值是多少,運(yùn)行值和理論值之間的差距就是節(jié)能潛力。
“我舉一個(gè)最常見的工業(yè)鍋爐熱效率的例子。工業(yè)鍋爐熱效率的理論值在89%~92%之間,但我們?cè)趯?shí)際運(yùn)行中遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到這個(gè)水平,企業(yè)鍋爐目前的熱效 率只有84%左右,這是因?yàn)殄仩t廠設(shè)計(jì)水平不高所致。我們想改進(jìn)鍋爐,給鍋爐廠提交了很多改進(jìn)鍋爐熱效率的建議和具體的改進(jìn)措施,但鍋爐廠都沒有采納。其 實(shí)他們?cè)谠O(shè)計(jì)鍋爐的時(shí)候存在的缺陷我們都看得一清二楚,鍋爐廠即使有所改進(jìn)也改不到要點(diǎn)上,這其實(shí)影響了化工企業(yè)的節(jié)能?!睂O維兵強(qiáng)調(diào),“其實(shí)節(jié)能是一項(xiàng) 系統(tǒng)工程,產(chǎn)品能源消耗首先是設(shè)計(jì)出來(lái)的,如果要提高化工企業(yè)能源使用效率,應(yīng)該從源頭改進(jìn)產(chǎn)品的工藝技術(shù)流程,從提高設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)水平入手?!?/FONT>
陜西蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司生產(chǎn)技術(shù)部工程師何佳瑋也認(rèn)為,系統(tǒng)節(jié)能潛力仍然有文章可做。比如鍋爐生產(chǎn)9.8兆帕高壓蒸汽,氣化、甲醇、MTO等 裝置產(chǎn)生中低壓蒸汽,等級(jí)較多。但由于目前部分裝置沒有滿負(fù)荷運(yùn)行,副產(chǎn)蒸汽量不夠,只能通過(guò)高壓蒸汽減溫減壓補(bǔ)充,造成鍋爐能耗較高。這就迫切需要優(yōu)化 工藝,做好系統(tǒng)能源平衡。
中圣集團(tuán)市場(chǎng)部經(jīng)理曹兵表示,在各種節(jié)能方式中,從設(shè)計(jì)抓起的系統(tǒng)節(jié) 能最合理。中國(guó)在加入世貿(mào)組織后,產(chǎn)品市場(chǎng)突然放大,加上國(guó)內(nèi)當(dāng)時(shí)的人力成本優(yōu)勢(shì),凡是符合市場(chǎng)需求的產(chǎn)品都有利潤(rùn),企業(yè)的主要精力是放在如何擴(kuò)大市場(chǎng)和 擴(kuò)產(chǎn)方面,工程設(shè)計(jì)的收費(fèi)是按照工程的總造價(jià)來(lái)收取的,因此最初的產(chǎn)品工藝流程設(shè)計(jì)時(shí)并沒有充分考慮節(jié)能或者是把節(jié)能作為企業(yè)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)考慮。但是隨 著國(guó)內(nèi)產(chǎn)品產(chǎn)能逐步過(guò)剩,人力成本上升,以前的優(yōu)勢(shì)正在慢慢褪去,系統(tǒng)節(jié)能變得格外重要,尤其是對(duì)于耗能占企業(yè)生產(chǎn)成本較大的行業(yè)或企業(yè)顯得更為重要。研 究企業(yè)的整個(gè)生產(chǎn)流程,從系統(tǒng)的角度考慮每個(gè)環(huán)節(jié),找到最具節(jié)能潛力的環(huán)節(jié),應(yīng)用先進(jìn)且經(jīng)濟(jì)上合理的技術(shù)解決關(guān)鍵的、不合理的耗能,是企業(yè)可持續(xù)發(fā)展永恒 的話題。
曹兵還認(rèn)為,未來(lái)新建的企業(yè)需要系統(tǒng)節(jié)能,改造的企業(yè)也需要診斷系統(tǒng),分析、發(fā)現(xiàn)并找 出可節(jié)能的關(guān)鍵點(diǎn)?;は到y(tǒng)節(jié)能聽起來(lái)是個(gè)龐大的工程,但是仔細(xì)分析無(wú)非要考慮幾個(gè)方面:首先考慮工藝的合理性,工藝最優(yōu)和具有前瞻性是最為核心的部分; 其次要考慮動(dòng)力源,例如鍋爐、壓縮機(jī)、電機(jī)等核心耗能或產(chǎn)能設(shè)備;再次是能量傳遞過(guò)程節(jié)能,合理的傳輸途徑,傳輸過(guò)程中的節(jié)能,例如優(yōu)異的絕熱防腐工程 等;最后是最優(yōu)的效率,保證原料使用合理,轉(zhuǎn)化率最佳等?!肮?jié)能就是海綿中的水,擠一擠總是有的。在國(guó)內(nèi)產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重的今天,合理節(jié)能是企業(yè)勝出的重要 策略之一。”曹兵說(shuō)。
上海工業(yè)鍋爐研究所開發(fā)部主任助理林欣則提醒石油和化工企業(yè),鍋爐廠之所 以難以配合企業(yè)的改造需要,一個(gè)原因是目前化工企業(yè)這一段的工藝節(jié)能已經(jīng)走在很前端,如像換熱器已采用高科技材料,而且已經(jīng)用上了精確的自動(dòng)控制系統(tǒng),而 鍋爐企業(yè)的制造、控制等工藝水平還沒有跟上;另一個(gè)重要原因是化工企業(yè)工藝改進(jìn)或減產(chǎn)之后,用的蒸汽量減少了,原來(lái)買的鍋爐就偏大了。本來(lái)是一個(gè)130噸 的鍋爐,它有80%~90%的負(fù)荷很合適,但現(xiàn)在只能運(yùn)行到50%的負(fù)荷,效率自然就低了。購(gòu)買大余量鍋爐是一些化工企業(yè)非常共性的問(wèn)題,原來(lái)上下游是配 套的,但后端進(jìn)一步節(jié)能改進(jìn)后,與前端的鍋爐就不再配套了。因此,化工企業(yè)以后在鍋爐選型時(shí)不要再選單臺(tái)特別大容量的,而可以選擇幾臺(tái)小的模塊式的鍋爐, 如果產(chǎn)量多了就多開一臺(tái),產(chǎn)量小了就少開一臺(tái),這個(gè)理念是化工企業(yè)今后應(yīng)該轉(zhuǎn)變的。