化学工业结构调整
对减少能源消费和提高环境效益的对策研究
□  张觐桐
    近日，国家发布首部《节能中长期专项规划》，提出了到2010年
我国能源消耗总体将达到或接近20世纪90年代初国际先进水平；到
2020年达到或接近国际先进水平的目标。化学工业是耗能大户，其中
氮肥（合成氨）、烧碱、纯碱、电石和黄磷属行业中的高耗能产品，这
5种产品的能源消费量占化学工业能源消费总量的65%左右。在愈来愈
高的节能呼声中，为保证规划的实施，专家们通过多年节能降耗的经
验告诉我们：化学工业节能降耗应从调整结构入手，通过对高耗能产
品从生产企业组织、技术、产品、原料、能源等方面的结构调整，实
现节能降耗和可持续发展。
    1990～2002年，我国化学工业能源消费量年均递增率为4.35%。
2002年，我国化学工业消费各种能源折消费14924万tce（吨标准煤），
分别占全国能源消费总量、工业能源消费量的10%和17%左右；年耗电
1200亿kWh，分别占全国用电量、工业用电量的9%和15%。目前我国
化学工业能源消费仍以煤、焦炭为主，占50%以上；其次是电力，占
36%左右；其余为各种油品、天然气。
高耗能产品和
化肥产品结构调整取得成效
    1． 节能降耗应从调整产品结构入手
    20世纪90年代初，化学工业加大了对高耗能产品和化肥结构的
调整力度，强化节能管理，从产品结构入手，通过对产品原料路线、
工艺路线的调整和技术装备的改进，推动了行业内部的节能降耗，使
所有化工产品，特别是高耗能产品单位能耗均有较大幅度下降。2000
年，合成氨、烧碱、纯碱、电石和黄磷5种高耗能产品通过调整结构
和加强管理节能1443.47万tce，占完成当年产量需要增加能源的
42.2%，也就是说产品产量增加需要能源的42%是靠节约解决的。
1990～2000年高耗能产品结构节能汇总见表1。
    节能降耗的同时还带来了显著的环境效益。2000年工业节能使碳
排放量减少1513.31万t，二氧化碳排放量减少5545.73万t，实现经
济效益128.6亿元（每tce单价按560元计算）。
    2． 制约结构调整的因素
    结构调整使企业获得显著经济效益，节能降耗颇见成效，但在市
场经济体制下，企业在进行结构调整的同时也面临来自资金、技术、
政策、管理和资源等方面的制约因素。
    当前企业上项目主要以企业投资为主体，同时向银行贷款。但一
方面企业自有资金较少，自有资金不能配套；另一方面企业缺少还贷
能力，银行不愿贷款。特别是化肥（合成氨）等产品价格受农业方面
影响，属微利产品，使企业进行调整产品结构时力不从心。而节能技
术往往是新技术，初始投资较大，运行成本较高。同时，企业进行技
术改造会影响生产和市场，在一定程度上影响了结构调整。
    能源价格政策也是制约高能耗产品进行结构调整的因素。能源、
电力、交通运输连年提价，有的产品如对化肥又采取限价措施，企业
要消化涨价因素，根本就没有资金进行结构调整。如以天然气生产合
成氨节能效果很好，但天然气价格制约了合成氨原料路线的调整。根
据目前粮食和氮肥比价，天然气价格应在0.8元/ m3以下，企业能维
持微利生产，否则将会使企业出现严重亏损，或采用其他原料。因此
可以看出，天然气价格是制约合成氨原料路线调整的重要因素。
    其他有关优惠政策也在不断调整。过去化肥、氯碱工业在用电价
格享有优惠政策，目前正在逐渐减少或取消；在贷款方面，国家的贴
息贷款也在减少；在管理上过去有专业部门从生产布局、结构调整、
技术改造项目等方面制定统一的规划和政策导向，对项目进行审查和
现场检查指导，目前这方面的工作比较薄弱，这对企业进行结构调整
也有一定的影响。
化学工业结构调整和
发展战略设想
    （一）化学工业结构调整的基本思路
    党的十六次代表大会提出了“全面建设小康社会，在优化结构和
提高效益的基础上，国内生产总值到2020年力争比2000年翻两番”
的经济发展目标。要实现这一目标，未来20年经济需要保持年均7.2%
的高速度增长。因此，化学工业必须加大发展力度，为农业和其他工
业部门提供质量、数量以及价格相对稳定的产品，以保障我国经济的
高速发展。
    为此化学工业结构调整的基本思路是：稳定和优化支农产品。加
快发展精细化工和为支柱产业配套的产品，控制和调整市场已饱和的
产品。大力发展石化产品，增加三大合成材料的生产和专用化学品生
产。优化企业结构，加强环保、节能，重视可持续发展。更加注重发
展高新技术和高附加值产业。调整生产布局，大宗化工产品生产逐渐
向原料和市场所在地转移。调整核心产业，如化学肥料和基本原材料
制造业等向专业化和特色化发展，增加化肥总量，以调整氮、磷、钾
比例结构为重点，加大发展高浓度化肥的力度；合成氨今后调整的重
点是原料路线，增加大型以气为原料制氨的比重，以其他能源替代以
油为原料制氨，发展粉煤气化技术、德士古水煤浆气化技术和国内开
发的灰熔聚粉煤气化技术、恩德炉粉煤气化技术；烧碱调整的重点是
工艺路线，增加离子膜烧碱比重，实现节能降耗；纯碱调整的重点是
因地制宜发展大型氨碱和联碱，鼓励发展天然碱，逐步淘汰小型企业；
电石和黄磷调整的重点是设备大型化，提高生产集中度。
    (二)结构调整对降低能耗的影响分析
    1. 企业组织（规模）结构调整
    通过调整企业结构和设备大型化，增加大中型企业，可大大提高
能源利用效率。以5种高耗能产品为例：发展大型合成氨企业，对能
源消耗的影响率在30%左右；对烧碱行业的影响率在15%左右；对纯碱
行业的影响率为30%；对电石行业的影响率在40%左右；对黄磷行业的
影响率在60%左右。今后10年，随着企业规模的扩大，通过企业组织
结构的调整，单位产品能源消耗将有较大幅度的下降。
    2. 化肥产品结构调整
    2000年化肥产品结构调整节约能源852.9万tce，占5种高耗能
产品和化肥结构调整实现总节能量2296.37万tce的37.14%。据测到
2005、2010、2020年化肥产品通过结构调整对节能的贡献率将分别达
到53.02%、45.77%、41.13%。同时也说明随着化肥产品结构调整，使
化肥生产更趋于合理性，因而对节能的贡献率将有所下降。
    3. 调整高耗能产品生产工艺原料路线
    从总体来看，合成氨原料路线调整对能源消耗影响在30%左右。
烧碱由于调整生产工艺，离子膜法比隔膜法对能源消耗的影响在40%
左右。
    4. 调整高耗能产品生产技术装备
    经过分析，合成氨技术装备调整对能源消耗的影响占35%左右；
烧碱占15%左右；纯碱占40%左右；电石(设备大型化)占40%左右；黄
磷(设备大型化)占50%以上。
    5. 加强能源管理
    能源管理工作对节能影响重大。开展节能工作初期，管理节能所
占的比重在60%以上，随着节能工作的深入开展，技术进步发挥的作
用越来越大，管理节能所占比重逐步降低。当前，合成氨、烧碱、纯
碱的管理节能潜力均占20%左右，电石、黄磷占15%左右。
    6. 高耗能产品和化肥结构调整对化学工业能源消耗的影响
    通过调整企业规模结构、调整原料路线、工艺路线以及技术进步
和节能技术改造，预计到2020年，合成氨、烧碱、纯碱、电石、黄磷
等5种高耗能产品在2000年的基础上产量将有所增长，但能源消费量
增长将趋缓慢。合成氨产量增长19.5%，能源消费量增长2.4%；烧碱
产量增长87.2%，能源消费量增长46%；纯碱产量增长105.8%，能源
消费量增长89.6%；电石产量增长47%，能源消费量增长25%；黄磷产
量增长76.8%，能源消费量增长50%。调整企业规模结构、原料路线和
工艺路线以及技术进步和节能技术改造对提高行业整体能效水平的贡
献情况见表2。
    通过结构调整，单位产品能耗大大降低，相应减少二氧化碳排放
量，对改善环境起到了积极的作用，也因此带来的较大的环境效益。
到2005年实现节能量896.5万t，减少二氧化碳排放量(以碳
计)590.79万t；2010年节能1666.0万t，减少二氧化碳排放量(以碳
计)1097.89万t；2020年节能2841.5万t，减少二氧化碳排放量(以
碳计)1872.55万t。
政策建议
    1. 建议国家发改委出台以天然气生产合成氨的政策
　  我国合成氨行业要摆脱目前全行业能源利用效率低、产品成本高、
缺乏市场竟争能力的局面，应将逐步发展以天然气为原料的生产能力，
作为合成氨工业长期发展的战略。
    2． 制定合成氨原料煤本地化的优惠政策
    建议中型氮肥企业和部分小氮肥企业采用本地或临近地的粉煤、
烟煤制气，以解决原料块煤、无烟煤不足和节省运费。现在大多数中
型氮肥企业和部分小氮肥企业采用山西晋城的块煤（含粉煤），成本为
600～700元/t，而采用当地粉煤、烟煤只有200～300元/t，具有较
大的利润空间。国家在贷款、税收、还贷、用电等方面应给予优惠政
策，以改造现有的造气炉，采用节能的粉煤、烟煤气化技术，加快实
现合成氨原料煤本地化和节能降耗。
    3． 制定热电联产、蒸汽多级利用的有关政策
    合成氨、烧碱、纯碱等部分有机化工产品在制造过程中要消耗大
量蒸汽，同时生产这些产品时有大量的余热回收，用于产生蒸汽。大
量的蒸汽可先用于发电，然后再用于工艺生产或其他用途，节能效果
十分显著。因此需要制定相应政策，鼓励非电力生产企业，进行热电
联产、蒸汽多级利用，有利于节能降耗。
    4． 加快完善新的投资体制、机制和秩序
    对于化肥、烧碱、纯碱、电石、黄磷等高能耗的支农产品和基本
化工原料产品，国家应实行必要的激励和约束机制。如对向西部有能
源和资源地区转移高能耗产品生产的企业，实行激励机制和政策，同
时在生产工艺路线、生产规模和环保等方面必须有相应的约束政策。
    5． 完善新建项目的审批制度
    建议国家宏观调控部门对新建项目时加以监审，凡能耗高于目前
世界先进水平的不准立项；进行技术改造项目，产品能耗指标达不到
国内先进水平或世界先进水平的不准立项。
　　6．加快淘汰不符合经济规模的企业和落后的工艺、技术、设备
  　凡是不符合经济规模的企业，以及落后的工艺、技术和设备，均
应在“十五”期间及2020年前逐步淘汰。如4万t/a以下的合成氨企
业；小于20万t/a的氨碱法企业和小于8万t/a的联碱法企业；2万
t/a电石炉；1万t/a的烧碱企业；2000t/a以下黄磷炉等。
    7. 制定高能耗产品出口政策
  　1995年以来，烧碱、电石、纯碱等基础化工产品出口逐年增加。
出口大量消耗能源的产品将会给我国经济发展和环境造成一定的影
响。因此建议加强对高能耗产品出口利与弊的研究，制定出高能耗产
品出口政策，以利于我国化学工业的发展。
　　8． 建立化学工业结构调整节能专项基金，加快化学工业结构调
整的步伐
　　1985年～1995年期间，国家用于小合成氨的“蒸汽自给”技术改
造、“两水闭路循环”研究专项资金和用于化肥结构调整专项贷款以及
用于化肥的淡季储备资金，都收到很好的效果。建议设立化学工业结
构调整节能专项基金，用于有关产品的规模、技术装备调整及原料路
线和工艺路线调整，将会取得很好的节能效果和经济效益。
　　
表1  1990～2000年高耗能产品结构节能汇总
   产品名称    项目        节能量/万tce  节能构成/%
1.化肥                            852.9         100
    其中：  产品结构调整        725.0         85
             管理节能            127.9         15
2.合成氨                       1146.6         100
    其中：    原料结构调整        244.0        21.3
             技术装备结构调整    634.4         55.3
             组织结构调整         48.4          4.2
             管理                219.9         19.2
3.烧碱                            157.2         100
    其中：    生产工艺结构调整     64.8         41.2
             技术装备结构调整     34.0         21.6
             组织结构调整         27.0         17.2
             管理                 31.4         20
4.纯碱                            102.51        100
    其中：    技术装备结构调整     41.8         40.8
             组织结构调整         40.2         39.2
             管理                 20.5         20
5.电石                             19.04        100
    其中：    技术装备结构调整      7.84        41.2
             组织结构调整          8.34        43.8
             管理                  2.86        15
6.黄磷                             18.12        100
    其中：    技术装备结构调整      4.0         22.0
             组织结构调整         11.42        63.0
             管理                  2.70        15
合计        结构节能           1891.11        82.34
            管理节能            405.26        17.67
总计        总节能量            2296.37        100
　　
　　　表2  高耗能产品和化肥结构调整对降低产品能耗的贡献   万tce
      项  目                  2005年           2010年         2020年
                          节能量  比重/%   节能量  比重/%   节能量  比重/%
合成氨    原料调整节能       58.8       22.5       143.0    28.5    308.0     31.6
        技术装备调整节能  139.1       53.3    196.2    39.1    343.1     35.2
        组织结构调整节能   11.0        4.2        67.3    13.4    148.2     15.2
        管理节能           52.2       20        95.4    19        175.5     18.0
  小计                      261.1      100      501.9    100     974.8    100
烧碱    工艺调整节能       27.6       41.2        78.6    42.7    179.6     45.6
        技术装备调整节能   14.5       21.6        42.3    23.0    101.6     25.8
        组织结构调整节能   11.5       17.2        26.3    14.3     41.7     10.6
         管理节能           13.4       20        36.8    20.0     70.9     18.0
  小计                       67.0      100       184.0    100        393.8    100
纯碱    技术装备调整节能    5.1       40.8        17.2    52.0     32.8     60.4
        组织结构调整节能    4.9       39.2         9.2    28.0     11.8     21.6
        管理节能            2.5       20.0         6.6    20.0      9.8     18.0
  小计                       125      100        33.0    100         54.4    100
电石    技术装备调整节能   20.6       41.2        55.7    46.4     73.5     49.0
        组织结构调整节能   21.9       43.8        46.3    38.6     54.0     36.0
        管理节能            7.5       15        18.0    15.0     22.5     15.0
  小计                       50.0      100       120.0    100        150.0    100
黄磷    技术装备调整节能    6.7       22.0        21.3    33.0     39.7     39.9
        组织结构调整节能   19.3       63.0        33.6    52.0     45.0     45.1
        管理节能            4.6       15.0         9.7    15.0     15.0     15.0
  小计                       30.6      100        64.6    100         99.7    100
合计    定比节能          421.2      100       903.5    100       1672.7    100
        结构节能          341.0       81.0       737.0    81.6   1379.0     82.4
        管理节能           80.2       19.0       166.5    18.4    293.7     17.6
化肥    定比节能          475.3      100       762.5    100       1168.8    100
        结构节能          404.0       85       648.1    85        993.5     85
        管理节能           71.3       15       114.4    15        175.3     15
总计    结构节能          745.0       83.1      1385.1     83.1   2372.5     83.5
        管理节能          151.5       16.9       280.9    16.9    469.0     16.5
        定比节能          896.5       100      1666.0    100       2841.5    100