我國化工行業生產每年消耗能源占全國能源消費總量的10%左右，其中五大重點行業合成氨、甲醇、純堿、電石、氯堿的能源消耗，分別占我國化學工業能源消費總量的約25%、12%、2%、9%、9%。在上述重點化工產品中，一般產品能源成本占總成本的20%～30%，高能耗產品的能源成本甚至達到產品成本的70%～80%，汞排放量接近全國60%，二氧化碳排放強度也明顯高于化工行業平均水平。因此，這五大重點化工行業成為節能減排工作重點關注的領域。為認清形勢、摸清節能減排的家底，了解與國外先進水平的差距，石油和化學工業規劃院于近期編制完成了《重點化工行業節能減排規劃研究(初稿)》，從五大行業產品的原料結構、裝置技術結構及企業結構角度，分析高能耗的成因、形成的階段，有針對性地提出了“十二五”末五大重點行業綜合能耗的平均值及先進值、節能潛力以及相關的政策措施建議。
“從2012年至2015年底合成氨行業可節約能耗416萬噸標煤和CO2減排量1670萬噸。2015年，合成氨行業加權平均綜合能耗應降至1515千克標煤/噸。”這一數據出自最近由石油和化學工業規劃院編制完成的《重點化工行業節能減排規劃研究(初稿)》。規劃院提出這一目標依據的是什么？作為化工五大重點耗能行業之首的合成氨行業節能減排的現狀及存在哪些問題？行業需要采取哪些措施才能實現這些目標？針對這些問題，記者近日對規劃院相關負責人進行了采訪。
原料技術決定能耗
合成氨工業是關系我國農業和國民經濟發展的重要行業，其能源消耗量約占我國化學工業能源消費總量的25%，為化工五大重點耗能行業之首。預計2012～2015年國內新增合成氨產能約為1000萬噸，同時考慮600萬噸落后或無效產能的退出，“十二五”末合成氨總產能將超過7000萬噸/年，與表觀消費量增長速度相比，產能增長過快，過剩形勢更加嚴峻。
國內合成氨行業能耗與原料結構、技術結構及企業結構密切相關。據規劃院負責此項研究編制工作的工程師溫倩介紹，受能源結構的影響，我國氮肥生產原料是以煤為主、以天然氣為輔。目前全國氮肥行業用煤量占全國煤炭產量的2.6%左右。2011年，國內合成氨生產原料中，煤炭約占76%，天然氣約占21%，油約占2%，焦爐氣約占1%。以煤為原料中，無煙煤約占64%，非無煙煤(煙煤、褐煤等)約占12%。
從與之相對應的技術結構看，我國以天然氣為原料的合成氨裝置多為上世紀70年代以來陸續引進的先進成套技術，代表了同時期的國際先進水平。隨著合成氨技術的不斷進步，我國對這些技術進行了吸收改進，合成氨生產能耗不斷降低。2011年我國天然氣合成氨的綜合能耗平均值為1205千克標煤/噸(電力折標系數取330克標煤/千瓦時，下同)。其中天然氣合成氨35%產能的綜合能耗都處于先進水平(1020～1160千克標煤/噸)，基本上代表了世界的先進水平。
我國以非無煙煤為原料的合成氨生產主要以大中型氮肥企業為主，綜合能耗在1500～2050千克標煤/噸，2011年平均綜合能耗水平約為1688千克標煤/噸。其中按不同的氣化技術分類，主要包括水煤漿加壓氣化、干粉煤加壓氣化、碎煤固定層加壓氣化幾種類型，綜合能耗略有差異。其中，綜合能耗在先進水平(1500～1700千克標煤/噸)的產能比例達40%，綜合能耗在落后水平(1800～2050千克標煤/噸)的產能僅占17%左右。
存在問題不容忽視
根據《重點化工行業節能減排規劃研究(初稿)》，從近幾年的合成氨行業產量與噸氨綜合能耗看，能耗下降幅度逐年減小，能源總消耗量在8000萬噸標煤左右。2011年我國合成氨單位產品平均綜合能耗1575千克標煤/噸，較2006年全行業平均單耗下降約9.2%，噸氨產品平均綜合能耗下降160千克標煤/噸，全國合成氨生產節能共計811萬噸標煤。這與“十一五”期間產業結構和原料結構調整、關鍵技術升級以及加強末端治理有密切關系。
我國現有合成氨企業約485家，大中小企業并存，不利于節能減排工作的全面開展。一方面，部分企業的節能意識淡薄，還需加強政策方針的宣傳和交流;另一方面，能源統計制度和統計方法尚不完善，合成氨企業數量龐大，要加強能源計量管理，確保統計數據的準確及時，才能清楚的反映各企業裝置的能耗水平，為全行業的節能工作提供依據。同時，由于缺乏有力的鼓勵措施和獎懲機制，企業開展熱電聯產、蒸汽多級利用、余熱回收等工作的積極性有待提高。
摸清家底確立目標
參考工信部去年底發布的《合成氨行業準入條件》以及2011年合成氨企業綜合能耗統計結果，該報告取各原料類型能耗水平位于產能前35%的作為國內先進指標，得到了合成氨綜合能耗先進值。其中，天然氣頭合成氨綜合能耗先進水平為1020～1160千克標煤/噸，非無煙煤頭合成氨能耗先進水平為1500～1700千克標煤/噸，無煙煤頭合成氨為1365～1570千克標煤/噸。
參考“十一五”末合成氨行業的能耗分布情況：產能占15%的合成氨裝置能耗處于國內落后水平，是必須采取節能減排措施的部分;另有約50%產能的能耗是國內平均水平，建議部分進行節能減排改造�？傮w來看，預計到2015年節能減排可實現最理想潛力的近30%。合成氨行業節能減排工作的重點包括：調整原料結構，加快淘汰落后產能;依靠科技進步，推廣節能減排技術;加大末端治理，實施污水零排放和“三廢”無害化處理;創新模式，加快發展循環經濟;建立完善節能減排指標考核體系五個方面。
采取實施上述措施后，預計到2015年，我國以天然氣、非無煙煤、無煙煤為原料的合成氨生產綜合能耗平均值將分別降至1150、1620、1590千克標煤/噸以下，與2011年綜合能耗相比，降幅分別為4.6%、4.0%、5.5%；全國合成氨行業噸氨綜合能耗下降約60千克標煤，全行業綜合能耗平均值降至1515千克標煤/噸�！笆濉蹦┚C合能耗平均值和建議先進值分別為：天然氣頭合成氨≤1150千克標煤/噸和≤1130千克標煤/噸；非無煙煤頭合成氨≤1620千克標煤/噸和≤1500千克標煤/噸；無煙煤、焦炭為原料合成氨為≤1590千克標煤/噸和≤1300千克標煤/噸。
多項措施保駕護航
根據報告調研結果，從產能情況看，預計2012至2015年新增合成氨產能約為1000萬噸，“十二五”末合成氨總產能將超過7000萬噸/年。從原料結構目標看，2015年全國以非無煙煤為原料的產能比重將提高到25%，以無煙煤為原料的合成氨產能比重下降至55%。以天然氣為原料的合成氨產能比重下降至18%，其余2%為以焦爐氣為原料。
該報告分析得到的合成氨行業節能減排目標是：2015年，加權平均綜合能耗降至1515千克標煤/噸。從2012年至2015年結束，合成氨行業可實現節約能耗量416萬噸標煤和CO2減排量1670萬噸�！笆濉逼陂g，氮肥行業廢水排放總量應比“十一五”末減少17%，氨氮減少18%，COD減少13%;廢氣、廢固基本達到綜合利用和無害化處理的要求。
對此，報告參考《石油和化學工業“十二五”發展規劃》和《氮肥行業“十二五”發展思路》提出了以下幾點措施建議。
一要重視節能技術改造，落實各項節能技術。從實際情況分析，現有節能狀況還有相當大的發展空間。因此，應鼓勵現有企業進行以原料和產品結構調整、節能、環保和安全為目的的技術改造。比如，現有固定層間歇式煤氣化工藝應全部配套建設吹風氣余熱回收、造氣爐渣綜合利用裝置。淘汰天然氣常壓間歇蒸汽轉化工藝。開好管好已經建成和在建的加壓粉煤氣化裝置，保證這些裝置的運行指標均能達到先進的氣化水平。
二要加快淘汰落后產能，嚴格執行消耗限額標準。發生以下情況之一的現有合成氨企業，由監管部門對其進行重點監控，限期整改仍達不到相關規定的，應作為落后產能退出。其中包括“三廢”排放不達標，發生重大安全事故，年平均噸氨能耗高于現行的《合成氨單位產品能源消耗限額》標準規定的限定值。即使用優質無煙塊煤為原料的，如果能耗高于1900千克標煤/噸;使用非優質無煙塊煤、焦炭、型煤為原料的，能耗高于2200千克標煤/噸;使用天然氣、焦爐氣為原料的，能耗高于1650千克標煤/噸，均屬于淘汰對象。要下決心淘汰落后的工藝和設備包括：天然氣常壓間歇催化轉化制氣工藝，造氣吹風氣、爐渣余熱回收及污水處理設施不完善的固定層間歇式煤氣化裝置，半水煤氣氨水液相催化脫硫工藝，DN600系列氨合成設備等。
三要提高產業集中度，向單系列大型化發展�！笆濉逼陂g氮肥行業集中度應有明顯提高，大型氮肥企業(包括集團)產能比重應占80%以上;全國氮肥企業數量應降至250家以下;建成20個具有核心競爭力的大型氮肥企業集團。合成氨裝置應向單系列大型化方向發展，逐步淘汰能耗高、污染嚴重、經營虧損的生產企業。
，還應健全各項節能制度，提高節能科學管理水平;樹立先進的樣板，推廣先進的經驗;加大財政性資金對節能減排工作的支持力度;完善標準體系和行業準入機制以及推動產學研結合，加強關鍵和前沿技術的開發研究等，以確保目標的順利實現。
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