信息咨询服务在石化行业节能减排中大有可为
□中国化工信息中心 杨友麒
资源节约是石化行业面临的紧迫任务
“十一五”规划提出我国要构建资源节约型社会，石化行业无疑是节能减排工作的重中之重。我国石化行
业产值占全国工业总产值近30%，能耗占全国工业能耗17%，排放污水占工业污水总量16%。
当前我国石化行业原料与能源供应形势十分严峻。石油储量只能供应15年，天然气只能供应40年，煤炭
相对而言比较丰富，也只能供应200年。但另一方面，单位产品的原料消耗、能耗和水耗却都很高，大有节约
潜力。2004年每万美元GDP能耗，世界平均水平为 2.5t当量油，而我国为8.4t当量油，是日本的8倍，是美
国的4倍。2005年我国石油和化工行业总能耗为3.05亿t标煤，万元GDP能耗0.903t标煤，比国外同行平均
高15%～20%，与先进外国企业比相差就更大。
信息咨询服务业为企业提供服务面面观
信息咨询服务业为石化企业节能减排的服务是多方位的，从节能节水降耗到工厂整体性能的改善，对于一
个大型乙烯或炼油厂每年就可以取得几百万、甚至几千万的经济效益，使工厂的操作运营水平得到明显提升。
1．节能降耗增效诊断
在同一行业中，具有最佳实践水平的工厂的单位产品能耗/水耗往往比最差的工厂低1/2以上，降耗增效诊
断就是要找出这些能耗/水耗差距的原因。
这类咨询服务是专业性强的高端咨询业务，由于综合性强、覆盖面宽，对专业水平要求高。比较典型有英
国的KBC公司和美国的Solomon公司，他们在中石油、中石化均已开展了一些节能增效项目。这类项目通常包
括3～4个阶段：战略性能审查—模拟优化研究—实施与监控—（可持续改进），KBC称为利润增效项目(PIP)，
Solomon称为净现金流边际利润的度量、管理和最大化(NCM3)。
在“性能审查/诊断”阶段，用各自积累的世界各国炼油厂操作数据制成的指标体系来作为参照系，与客户
的实际操作数据对比。KBC称为“最佳技术BT（Best Technology）能量效率”，Solomon称“能量改进指标EII
（Energy Improvement Index）”。以BT指标为例：理想炼厂为100%，则标兵炼厂为130%～149%，高级水平为
150%～179%，平均水平为180%～199%（50%完善度），低水平为200%～250%，最差水平250%以上。通过能量效率
的改善，通常都可以节约15%～30%的能源成本。例如KBC为中东某大型炼油厂做PIP，找到71项改进机会，使
其柴油日产量增加25000桶，年增效益达1亿美元。KBC为中石化公司某厂做PIP，识别到降耗增效机会>1美元
/桶油，已实施部分得到>25美分/桶的效果，相当于1t石油增加效益1.8美元，仅此一项每年经济收益可达1440
万美元。
2．过程模拟与优化节能降耗
以过程模拟与优化技术优势来为企业做节能降耗咨询服务的公司，首推美国AspenTech公司。该公司以流
程模拟软件为工具，利用夹点技术等过程集成方法，从工艺设计开发、现场操作和现有装置的扩大产能等3个
方面来为化工企业的节能降耗、扩产改造提供咨询服务。如AspenTech公司为某乙烯厂建立了严格机理稳态模
拟与优化模型，优化操作使乙烯收率提高、能耗下降，每年可以取得600万美元的经济效益。
KBC公司的模拟软件PetroSIM是专门针对炼油厂的各种反应器模型（如催化裂化、重整、加氢等）的流程
模拟软件，他们用这种软件为世界各地120多个炼油厂建立了数学模型，每年为客户识别到10亿美元经济效益。
中石化从AspenTech购买了7种工程模拟软件，选择燕山石化等七大企业和5个科研设计单位为试点应用
单位，指定石化盈科公司协助建模。2006年起进一步推广应用，在中石化所属企业建立了约100套装置的模型，
通过节能降耗年增加效益超过1亿元。例如某炼油厂利用常减压数学模型，控制常压塔出口温度，每降低1℃，
节能2.78MJ/t，年增加效益27万元；控制常压塔底吹蒸汽量，既节能又减少污水排放，每减少1t/h蒸汽，可
年增加效益96万元。又如利用Aspen Polymer进行HDPE装置的动态模拟，对产品牌号切换方案进行优化，可
以缩短切换过渡时间3h，每批减少过渡次品 20～30t，每年增加效益40万～90万元。
北京圣金桥信息技术公司也是以流程模拟和优化为手段为石化企业做节能降耗咨询服务的公司。2006年利
用AspenPlus模拟软件为工具为大庆石化炼油厂常减压装置建模，在模拟现场操作时发现将减压炉出口温度降
低40℃，即降低减压渣油拔出率，每小时可以节省燃气126m3，全年节省133万元。实际实施后效果比预期还
要好，渣油收率提高8%，能耗下降1.89kg标油/t产品，加上塔顶冷却水由深井水改为循环水，每年增加经济
效益可达到600万元。
3．利用夹点技术等过程系统工程方法为企业节能节水、降耗挖潜服务
最早从事这方面咨询服务的公司是Linnhoff March公司，自上世纪80年代成立以来已在40个国家完成了
1200个项目，据称在换热器网络改造项目方面，可以节能15%～35%，投资回报期1.5～3 年；在全厂现场节能
方面，可以节能15%～20%（如果上马联产措施则可能达30%）；在氢夹点技术项目中可以使H2需求量下降20%，
氢系统的操作成本下降15%；利用水夹点进行节水减排方面，可以降低新鲜水耗量，炼油厂大约可降低10%～35%，
石油化工厂约为20%～30%，精细化工厂可达20%～ 60%。
华南理工大学华贲教授等为大庆炼化等企业做了能量集成优化方案，找到节能增效的机会和途径，年增效
益可达1.2亿。
大连理工大学过程系统工程姚平径教授等1991～2001年从事节能挖潜改造咨询服务工作，为企业实施乙烯、
合成氨、乙醇等装置节能改造10余项，年增经济效益1.1亿元，通常投资回收期不到1年。
西安交大化工系化工节能中心冯霄教授等2006年为洛阳石化公司炼油厂用氢夹点技术优化氢气分配网络，
可以使公用工程提供氢气量减少39%。
北京圣金桥信息技术公司2003年以来为数家大型石油化工企业提供了《利用水夹点分析进行节水减排的报
告》。如2006年为东北某大型炼油厂提供了7个方面41项措施的节水减排方案，年节约新鲜水可达300万t，
可使吨油耗水由原来的1.5t下降到1.0t以下。
4．能源管理/监测系统
能源管理或监控系统主要包括用能负荷需求预测，最佳运行计划制定与调整，动力设备运行控制，绩效统
计等功能。掌握能源资源的实际消耗状况，监控电力、新鲜水、循环水、冷却水、燃料油、瓦斯等公用工程的
运行和能源资源的利用。节能效果可达1%以上。
以Aspen Energy Management软件为例，包括供应端的公用工程计划器、公用工程运行器和消费端的能量
成本管理器等3部分，能量成本管理器能对能耗做实时动态监测，发现能耗过多的环节、过高的原因、提出减
少过度能耗的方法；公用工程计划器按需制定能源供应计划，减少过头量；通过混合整数规划随生产变化指导
能量供应。据AspenTech与美国Valero能源公司（炼油能力为1亿t/a）合作开发了“炼油厂能量优化和管理
系统”软件包，对所属12个炼油厂应用的数据显示，年潜在效益为2700万美元，其中总操作成本节省12%，总
天然气燃料消耗降低4%。
北京研智节能科技公司开发了一套“蒸汽管网严格在线模拟与智能监测系统PROSS”，通过现场实时采集操
作数据并进行模拟计算，从而可以得到由于缺乏测量仪表难以弄清的现场操作情况，为优化操作提供可靠的基
础。该公司已为的镇海石化、大连石化、北京奥运会“鸟巢”主体育馆、“水立方”等大型场馆的蒸汽管网进行
项目实施。
5．节能、节水降耗技术和设备的信息提供服务
信息提供服务是当前广大化工企业最需要最直接的服务，但又是国内最薄弱的信息服务环节。在互联网络
如此发达的今天，为石化企业节能、节水、降耗提供服务的网络信息资源却屈指可数，就连一些以“gov” 和
“org”为网址的政府或公益性网站也缺乏“化工节能”或“化工节水”这样的栏目。现有比较重要的有化工节
能/节水内容的服务网站见表1。
表1 典型节能节水信息服务网站
网站名称 网 址
中文 环球能源网—化工节能 Worldenergy.com.cn
国际能源网 www.in-en.com
中国化工节能技术协会
Wangtong搜驴—化工节能 Wongtong.solv.cn/article
中国水网—行业论文 www.h2o-china.com
中国能源网—石油天然气 www.china5e.com
英文 欧盟化学工业协会 www.cefic.be
美国能效经济协会 www.aceee.org/p2
美国能源部—能效与可再生能源项目 www.eere.energy.gov/industry/chemicals
美国能源之星 www.energystar.gov/ia/business/industry
大力发展信息咨询服务业务
国民经济 “十一五”发展规划明确提出：“建设资源节约型、环境友好型社会”，“建设低投入、高产出、
少排放、能循环、可持续的国民经济体系”，“突出抓好电力、钢铁、有色、建材、石油加工、化工等六大高能
耗行业的节能工作”。由于2006年万元GDP能耗只下降了1.23%，远未达到下降4%的指标，国家发改委又推出
“千家企业节能行动”的计划，要求年能耗18万t标煤以上的千家企业直接与政府签定节能降耗的合同，其中
炼油化工企业就占了340家。其实全国2万多家化工企业也都面临着同样的任务。
在这种形势下，石化企业特别需要对节能节水的技术和产品进行甄别，需要对企业的用能用水进行审计和
诊断。特别是一些地方化工企业缺乏搞节能节水的知识和信息，企业自身缺乏能源系统效率对比分析能力和检
测手段，难以发现本企业存在的能源浪费问题所在，急需“能源医生”的“诊断”和“对症下药”。能源研究所
对山东、山西和江苏三省调研后指出：“节能信息服务严重缺位，难以满足地方政府及企业对节能节水技术/产
品的要求”。
目前我国可为石化行业提供节能节水咨询服务的单位有：KBC公司、AspenTech公司、Solomon公司、Yokogawa
横河公司、大连理工大学过程系统工程研究所、华南理工大学化学工程所、西安交大能动学院化工系、北京圣
金桥信息技术公司、北京研智节能科技公司、华东理工大学过程系统工程中心、青岛科技大学等。这些单位都
具备以下几个共同的要素：
行业专家：化工企业的节能节水与化工生产工艺密切相关，必须有熟悉本行业的专家担任系统分析/诊断的
任务。急需在生产工艺、过程系统工程、节能节水、模拟优化等领域中同时具备两项及以上专业知识的专家。
工具软件产品的研发：咨询机构需要有一定的知识积累，将其转化为数据库或软件包，成为自己的工具。
这种积累和开发十分重要，也是我国咨询机构与国外先进公司的差距所在。
工程服务/项目管理：每个咨询服务工程项目都需要有一支队伍来实施，其周期短则几个月，长则一两年，
一方面要保证质量，一方面要降低成本，需要专门的管理部门。
市场开拓/客户关系：这个部门对开展咨询服务业务十分必要，可以说是一个公司/机构得以可持续发展的
要害。虽然说我国咨询服务市场需求潜力巨大，但决不是“守株待兔”就可以拿到项目的，这也是为什么我国
一方面市场急需咨询服务，另一方面，服务公司却找不到项目的原因。
结 束 语
在节能降耗任务紧迫的今天，大力发展节能降耗信息咨询服务业是摆在我们面前的历史性任务。虽然当前
市场需求十分强劲，但国内能够提供优质服务的供应商却並不多，这是令人遗憾的。我们呼吁政府大力发展节
能降耗的信息咨询服务业务，在政策方面给予鼓励和扶植；另一方面，凡是有条件的单位/个人都可以尝试开展
这方面业务，不拘一格地发展我国的信息咨询服务产业。