我國化工行業(yè)生產(chǎn)每年消耗能源占全國能源消費(fèi)總量的10%左右，其中五大重點(diǎn)行業(yè)合成氨、甲醇、純堿、電石、氯堿的能源消耗，分別占我國化學(xué)工業(yè)能源消費(fèi)總量的約25%、12%、2%、9%、9%。在上述重點(diǎn)化工產(chǎn)品中，一般產(chǎn)品能源成本占總成本的20%～30%，高能耗產(chǎn)品的能源成本甚至達(dá)到產(chǎn)品成本的70%～80%，汞排放量接近全國60%，二氧化碳排放強(qiáng)度也明顯高于化工行業(yè)平均水平。因此，這五大重點(diǎn)化工行業(yè)成為節(jié)能減排工作重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。為認(rèn)清形勢、摸清節(jié)能減排的家底，了解與國外先進(jìn)水平的差距，石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院于近期編制完成了《重點(diǎn)化工行業(yè)節(jié)能減排規(guī)劃研究（初稿）》，從五大行業(yè)產(chǎn)品的原料結(jié)構(gòu)、裝置技術(shù)結(jié)構(gòu)及企業(yè)結(jié)構(gòu)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(diǎn)行業(yè)綜合能耗的平均值及先進(jìn)值、節(jié)能潛力以及相關(guān)的政策措施建議。為促進(jìn)全行業(yè)的節(jié)能減排，從本期開始，本版將分五期對五大耗能行業(yè)的節(jié)能減排情況進(jìn)行介紹，供業(yè)界參考。
　　“從2012年至2015年底合成氨行業(yè)可節(jié)約能耗416萬噸標(biāo)煤和CO2減排量1670萬噸。2015年，合成氨行業(yè)加權(quán)平均綜合能耗應(yīng)降至1515千克標(biāo)煤/噸。”這一數(shù)據(jù)出自最近由石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院編制完成的《重點(diǎn)化工行業(yè)節(jié)能減排規(guī)劃研究（初稿）》。規(guī)劃院提出這一目標(biāo)依據(jù)的是什么？作為化工五大重點(diǎn)耗能行業(yè)之首的合成氨行業(yè)節(jié)能減排的現(xiàn)狀及存在哪些問題？行業(yè)需要采取哪些措施才能實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)？針對這些問題，記者近日對規(guī)劃院相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行了采訪。
　　原料技術(shù)決定能耗
　　合成氨工業(yè)是關(guān)系我國農(nóng)業(yè)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)，其能源消耗量約占我國化學(xué)工業(yè)能源消費(fèi)總量的25%，為化工五大重點(diǎn)耗能行業(yè)之首。預(yù)計(jì)2012～2015年國內(nèi)新增合成氨產(chǎn)能約為1000萬噸，同時(shí)考慮600萬噸落后或無效產(chǎn)能的退出，“十二五”末合成氨總產(chǎn)能將超過7000萬噸/年，與表觀消費(fèi)量增長速度相比，產(chǎn)能增長過快，過剩形勢更加嚴(yán)峻。
　　國內(nèi)合成氨行業(yè)能耗與原料結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)及企業(yè)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。據(jù)規(guī)劃院負(fù)責(zé)此項(xiàng)研究編制工作的高級工程師溫倩介紹，受能源結(jié)構(gòu)的影響，我國氮肥生產(chǎn)原料是以煤為主、以天然氣為輔。目前全國氮肥行業(yè)用煤量占全國煤炭產(chǎn)量的2.6%左右。2011年，國內(nèi)合成氨生產(chǎn)原料中，煤炭約占76%，天然氣約占21%，油約占2%，焦?fàn)t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(yīng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)看，我國以天然氣為原料的合成氨裝置多為上世紀(jì)70年代以來陸續(xù)引進(jìn)的先進(jìn)成套技術(shù)，代表了同時(shí)期的國際先進(jìn)水平。隨著合成氨技術(shù)的不斷進(jìn)步，我國對這些技術(shù)進(jìn)行了吸收改進(jìn)，合成氨生產(chǎn)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(biāo)煤/噸（電力折標(biāo)系數(shù)取330克標(biāo)煤/千瓦時(shí)，下同）。其中天然氣合成氨35%產(chǎn)能的綜合能耗都處于先進(jìn)水平（1020～1160千克標(biāo)煤/噸），基本上代表了世界的先進(jìn)水平。
　　我國以非無煙煤為原料的合成氨生產(chǎn)主要以大中型氮肥企業(yè)為主，綜合能耗在1500～2050千克標(biāo)煤/噸，2011年平均綜合能耗水平約為1688千克標(biāo)煤/噸。其中按不同的氣化技術(shù)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(jìn)水平（1500～1700千克標(biāo)煤/噸）的產(chǎn)能比例達(dá)40%，綜合能耗在落后水平（1800～2050千克標(biāo)煤/噸）的產(chǎn)能僅占17%左右。
　　2011年，我國以無煙煤為原料、采用固定層間歇式煤氣化技術(shù)的合成氨綜合能耗平均值為1683千克標(biāo)煤/噸。這部分合成氨產(chǎn)能占全國合成氨總產(chǎn)能的比例最高達(dá)64%，裝置綜合能耗從1365～2460千克標(biāo)煤/噸，相差非常懸殊。其中，綜合能耗在平均水平（1570～1775千克標(biāo)煤/噸）的產(chǎn)能占所有無煙煤為原料產(chǎn)能的50%，企業(yè)數(shù)量占43%，基本代表了我國目前固定層間歇式煤氣化制合成氨能耗情況的主體水平；綜合能耗在先進(jìn)水平（1365～1570千克標(biāo)煤/噸）的產(chǎn)能占所有無煙煤為原料產(chǎn)能的35%，企業(yè)數(shù)量占28%；綜合能耗在落后水平（1775～2460千克標(biāo)煤/噸）的產(chǎn)能占所有無煙煤為原料產(chǎn)能的15%，企業(yè)數(shù)量占29%，中小型氮肥企業(yè)居多，這部分產(chǎn)能將是未來節(jié)能減排工作的重點(diǎn)改進(jìn)部分。
　　另外，目前我國合成氨行業(yè)CO2排放總量為2.64億噸，根據(jù)原料結(jié)構(gòu)大致可分三種情況：天然氣合成氨的排放量較低，占合成氨行業(yè)CO2排放總量的12%；非無煙煤頭合成氨的排放量較高，占比13%；無煙煤頭合成氨的排放量最高，占比也高達(dá)72%。
　　據(jù)溫倩介紹，合成氨生產(chǎn)在氮肥行業(yè)中處于上游，由于涉及燃料和能源的轉(zhuǎn)化過程，占據(jù)了氮肥生產(chǎn)的主要能源消耗和CO2排放來源，節(jié)能減排任務(wù)艱巨。預(yù)計(jì)2015年底，非無煙煤頭合成氨產(chǎn)能比例將上升至25%，相較“十一五”初期所占比重顯著提升，將有利于節(jié)能減排任務(wù)的完成。
　　存在問題不容忽視
　　根據(jù)《重點(diǎn)化工行業(yè)節(jié)能減排規(guī)劃研究（初稿）》，從近幾年的合成氨行業(yè)產(chǎn)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(biāo)煤左右。2011年我國合成氨單位產(chǎn)品平均綜合能耗1575千克標(biāo)煤/噸，較2006年全行業(yè)平均單耗下降約9.2%，噸氨產(chǎn)品平均綜合能耗下降160千克標(biāo)煤/噸，全國合成氨生產(chǎn)節(jié)能共計(jì)811萬噸標(biāo)煤。這與“十一五”期間產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和原料結(jié)構(gòu)調(diào)整、關(guān)鍵技術(shù)升級以及加強(qiáng)末端治理有密切關(guān)系。
　　據(jù)溫倩介紹，盡管“十一五”期間我國合成氨平均綜合能耗已有不同程度的降低，但還是存在一些問題。
　　首先，綜合能耗與國際先進(jìn)水平相比仍有一定差距。
　　據(jù)了解，無論從清潔生產(chǎn)、綜合能耗水平、水資源消耗、還是生產(chǎn)成本等方面考慮，天然氣都是合成氨的最理想原料，而我國多煤少氣的能源結(jié)構(gòu)使得煤制氣生產(chǎn)合成氨成為主流。由于煤生產(chǎn)合成氨的流程比天然氣長，氣體凈化處理復(fù)雜，“三廢”處理工作量大，因而能耗也高得多。而國際上90%以上的合成氨是以天然氣為原料，使得我國合成氨行業(yè)平均綜合能耗遠(yuǎn)高于世界平均水平。比較我國幾種典型原料路線和典型工藝的合成氨生產(chǎn)過程，煤的綜合能耗是天然氣的1.7倍，用水量和CO2排放量分別約是2.0倍和2.3倍。
　　其次，國內(nèi)同類型企業(yè)能耗水平差距巨大。
　　我國煤頭合成氨綜合能耗差距較大，對于同樣的原料結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品規(guī)模和生產(chǎn)形式，國內(nèi)先進(jìn)值為1365千克標(biāo)煤/噸，落后值高達(dá)2460千克標(biāo)煤/噸，特別是以無煙煤為原料的合成氨企業(yè)之間差距最為明顯。高能耗的產(chǎn)能主要集中在中小煤頭企業(yè)，這部分產(chǎn)能是未來我國合成氨行業(yè)節(jié)能減排的主要瓶頸。
　　再次，噸氨能耗下降幅度逐年減少。
　　隨著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，碳銨產(chǎn)量的比例逐年下降，以及采用劣質(zhì)煤與粉煤成型的比例增加，造成部分合成氨產(chǎn)能能耗有所提高，整體平均能耗下降幅度減少。
　　此外，不少有效的節(jié)能技術(shù)措施還未廣泛應(yīng)用。
　　工藝技術(shù)和裝備技術(shù)的進(jìn)步是節(jié)能降耗的最重要措施。目前我國合成氨產(chǎn)能的64%是以無煙煤為原料，其中大部分采用的還是固定床間歇?dú)饣夹g(shù)和設(shè)備，很多先進(jìn)的技術(shù)裝備還未廣泛應(yīng)用，因此合成氨生產(chǎn)的綜合能耗還有很大下降空間。
　　最后，監(jiān)督管理和保障措施也有待完善。
　　我國現(xiàn)有合成氨企業(yè)約485家，大中小企業(yè)并存，不利于節(jié)能減排工作的全面開展。一方面，部分企業(yè)的節(jié)能意識(shí)淡薄，還需加強(qiáng)政策方針的宣傳和交流；另一方面，能源統(tǒng)計(jì)制度和統(tǒng)計(jì)方法尚不完善，合成氨企業(yè)數(shù)量龐大，要加強(qiáng)能源計(jì)量管理，確保統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確及時(shí)，才能清楚的反映各企業(yè)裝置的能耗水平，為全行業(yè)的節(jié)能工作提供依據(jù)。同時(shí)，由于缺乏有力的鼓勵(lì)措施和獎(jiǎng)懲機(jī)制，企業(yè)開展熱電聯(lián)產(chǎn)、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(biāo)
　　參考工信部去年底發(fā)布的《合成氨行業(yè)準(zhǔn)入條件》以及2011年合成氨企業(yè)綜合能耗統(tǒng)計(jì)結(jié)果，該報(bào)告取各原料類型能耗水平位于產(chǎn)能前35%的作為國內(nèi)先進(jìn)指標(biāo)，得到了合成氨綜合能耗先進(jìn)值。其中，天然氣頭合成氨綜合能耗先進(jìn)水平為1020～1160千克標(biāo)煤/噸，非無煙煤頭合成氨能耗先進(jìn)水平為1500～1700千克標(biāo)煤/噸，無煙煤頭合成氨為1365～1570千克標(biāo)煤/噸。
　　溫倩告訴記者，最理想情況是我國現(xiàn)有合成氨產(chǎn)能全部參照國內(nèi)或國際最先進(jìn)水平，各原料類型的合成氨最大節(jié)能潛力共計(jì)可節(jié)約1878萬噸標(biāo)煤。其中，天然氣、非無煙煤和無煙煤頭合成氨的節(jié)能潛力分別為：249、208和318千克標(biāo)煤/噸。減排CO2為4787萬噸，天然氣、非無煙煤和無煙煤頭合成氨分別減排885、438和3464萬噸。由此可見，我國合成氨工業(yè)存在著巨大的節(jié)能減排潛力，應(yīng)當(dāng)引起行業(yè)和企業(yè)的高度重視。
　　報(bào)告指出，參考“十一五”末合成氨行業(yè)的能耗分布情況：產(chǎn)能占15%的合成氨裝置能耗處于國內(nèi)落后水平，是必須采取節(jié)能減排措施的部分；另有約50%產(chǎn)能的能耗是國內(nèi)平均水平，建議部分進(jìn)行節(jié)能減排改造?？傮w來看，預(yù)計(jì)到2015年節(jié)能減排可實(shí)現(xiàn)最理想潛力的近30%。合成氨行業(yè)節(jié)能減排工作的重點(diǎn)包括：調(diào)整原料結(jié)構(gòu)，加快淘汰落后產(chǎn)能；依靠科技進(jìn)步，推廣節(jié)能減排技術(shù)；加大末端治理，實(shí)施污水零排放和“三廢”無害化處理；創(chuàng)新模式，加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)；建立完善節(jié)能減排指標(biāo)考核體系五個(gè)方面。
　　采取實(shí)施上述措施后，預(yù)計(jì)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(chǎn)綜合能耗平均值將分別降至1150、1620、1590千克標(biāo)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(yè)噸氨綜合能耗下降約60千克標(biāo)煤，全行業(yè)綜合能耗平均值降至1515千克標(biāo)煤/噸。“十二五”末綜合能耗平均值和建議先進(jìn)值分別為：天然氣頭合成氨≤1150千克標(biāo)煤/噸和≤1130千克標(biāo)煤/噸；非無煙煤頭合成氨≤1620千克標(biāo)煤/噸和≤1500千克標(biāo)煤/噸；無煙煤、焦炭為原料合成氨為≤1590千克標(biāo)煤/噸和≤1300千克標(biāo)煤/噸。
　　多項(xiàng)措施保駕護(hù)航
　　根據(jù)報(bào)告調(diào)研結(jié)果，從產(chǎn)能情況看，預(yù)計(jì)2012至2015年新增合成氨產(chǎn)能約為1000萬噸，“十二五”末合成氨總產(chǎn)能將超過7000萬噸/年。從原料結(jié)構(gòu)目標(biāo)看，2015年全國以非無煙煤為原料的產(chǎn)能比重將提高到25%，以無煙煤為原料的合成氨產(chǎn)能比重下降至55%。以天然氣為原料的合成氨產(chǎn)能比重下降至18%，其余2%為以焦?fàn)t氣為原料。
　　該報(bào)告分析得到的合成氨行業(yè)節(jié)能減排目標(biāo)是：2015年，加權(quán)平均綜合能耗降至1515 千克標(biāo)煤/噸。從2012年至2015年結(jié)束，合成氨行業(yè)可實(shí)現(xiàn)節(jié)約能耗量416萬噸標(biāo)煤和CO2減排量1670萬噸。“十二五”期間，氮肥行業(yè)廢水排放總量應(yīng)比“十一五”末減少17%，氨氮減少18%，COD減少13%；廢氣、廢固基本達(dá)到綜合利用和無害化處理的要求。
　　對此，報(bào)告參考《石油和化學(xué)工業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》和《氮肥行業(yè)“十二五”發(fā)展思路》提出了以下幾點(diǎn)措施建議。
　　一要重視節(jié)能技術(shù)改造，落實(shí)各項(xiàng)節(jié)能技術(shù)。從實(shí)際情況分析，現(xiàn)有節(jié)能狀況還有相當(dāng)大的發(fā)展空間。因此，應(yīng)鼓勵(lì)現(xiàn)有企業(yè)進(jìn)行以原料和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整、節(jié)能、環(huán)保和安全為目的的技術(shù)改造。比如，現(xiàn)有固定層間歇式煤氣化工藝應(yīng)全部配套建設(shè)吹風(fēng)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(zhuǎn)化工藝。開好管好已經(jīng)建成和在建的加壓粉煤氣化裝置，保證這些裝置的運(yùn)行指標(biāo)均能達(dá)到先進(jìn)的氣化水平。
　　二要加快淘汰落后產(chǎn)能，嚴(yán)格執(zhí)行消耗限額標(biāo)準(zhǔn)。發(fā)生以下情況之一的現(xiàn)有合成氨企業(yè)，由國家監(jiān)管部門對其進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)控，限期整改仍達(dá)不到相關(guān)規(guī)定的，應(yīng)作為落后產(chǎn)能退出。其中包括“三廢”排放不達(dá)標(biāo)，發(fā)生重大安全事故，年平均噸氨能耗高于現(xiàn)行的《合成氨單位產(chǎn)品能源消耗限額》國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限定值。即使用優(yōu)質(zhì)無煙塊煤為原料的，如果能耗高于1900千克標(biāo)煤/噸；使用非優(yōu)質(zhì)無煙塊煤、焦炭、型煤為原料的，能耗高于2200千克標(biāo)煤/噸；使用天然氣、焦?fàn)t氣為原料的，能耗高于1650千克標(biāo)煤/噸，均屬于淘汰對象。要下決心淘汰落后的工藝和設(shè)備包括：天然氣常壓間歇催化轉(zhuǎn)化制氣工藝，造氣吹風(fēng)氣、爐渣余熱回收及污水處理設(shè)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(shè)備等。
　　三要提高產(chǎn)業(yè)集中度，向單系列大型化發(fā)展。“十二五”期間氮肥行業(yè)集中度應(yīng)有明顯提高，大型氮肥企業(yè)（包括集團(tuán)）產(chǎn)能比重應(yīng)占80%以上；全國氮肥企業(yè)數(shù)量應(yīng)降至250家以下；建成20個(gè)具有核心競爭力的大型氮肥企業(yè)集團(tuán)。合成氨裝置應(yīng)向單系列大型化方向發(fā)展，逐步淘汰能耗高、污染嚴(yán)重、經(jīng)營虧損的生產(chǎn)企業(yè)。
　　最后，還應(yīng)健全各項(xiàng)節(jié)能制度，提高節(jié)能科學(xué)管理水平；樹立先進(jìn)的樣板，推廣先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)；加大財(cái)政性資金對節(jié)能減排工作的支持力度；完善標(biāo)準(zhǔn)體系和行業(yè)準(zhǔn)入機(jī)制以及推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，加強(qiáng)關(guān)鍵和前沿技術(shù)的開發(fā)研究等，以確保目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。