“十二五”节能任重道远  石化业需多管齐下达目标
全国化工节能（减排）中心专家委员会  杨友麒
　　“十一五”已经结束，石油和化工行业节能减排的“十一五”规划任务究竟完成得如何，在“十二五”的
开官之年，我们在此作一回顾。
　　　　　　　　　　　　　　　　节能大考未通过   岂能报喜不报忧
　　“十一五”是我国石油与化工行业高速发展的五年。从经济总量来看，“十一五”期间石化行业规模以上企
业由2005年的2.10万家增至2010年的3.66万家，增幅为74%。产值增速更快，2005年我国石化产业以3.37
万亿元总产值居全球第四，而到“十一五”末期，这个数值已经增至8.88万亿元，位次也跃为全球第二，增幅
为160%。其中化工行业更以5.23万亿元（7700亿美元）的总产值超过美国7340亿美元，首次跃居世界第一。
到2010年底，据有关部门对最重要的38种石化产品产值统计，我国除了工程塑料和钾肥产值在全球屈居第五、
六位外，其他产品全部位列前三，20余种产品居首位。此外，我国年原油加工量4.23亿t，仅次于美国居世界
第二；天然气产量五年翻了一番，从2005年的榜上无名升至世界第五位。
　　但是石油和化工行业节能减排的进展显然没有预计的那么乐观。国家“十一五”规划要求到“十一五”末
单位国内生产总值能源消耗降低20%左右。石油和化工行业“十一五”规划更据此提出：到“十一五”末万元工
业增加值能耗降低 20%。但是2010年的数据显示，尽管2009年石化全行业COD（化学需氧量）、氨氮排放较2005
年分别下降22.8%和45.7%，在减排方面提前超额完成“十一五”规划要求，但2010年万元增加值能耗仅比2005
年下降13.5%，即使降耗成果领先的烧碱和电石行业能耗也仅下降了17.9%和14%。
　　这种没有完成国家“十一五”规划要求节能指标的尴尬，被媒体戏称为：“节能，未通过的大考”。众所周
知，石油和化工行业是能源需求大户也是污染物排放大户，其综合能源消费量占工业能源总消费量的17.4%，位
居所有工业部门的第二位；废水、废气、废固等污染物排放在全国工业领域分别居一、四、五位。
　　这样一个能源需求巨大的行业，“节能没有通过大考”，对整个国家来讲影响是可想而知的。我们业内人士
难道不应当深入检讨吗？很遗憾，我们迄今为止看到的仍然是具有中国特色的传统——报喜不报忧。
　　石油和化工行业在“十一五”期间节能“没有通过大考”，如再不加倍努力在节能减排上下功夫，五年后国
家“十二五”规划的“大考”能通过吗？

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　缘何节能成绩“差”
　  节能目标没有按计划完成，是由于行业在“十一五”所作工作不够吗？似乎并非如此。君不见，炼油化工
的骨干企业中石化、中石油、中海油、中国化工等超大型国企均报告称“提前完成十一五目标”。如“2010年，
中国石化万元产值综合能耗为0.77t标煤，与2005年相比下降15.4%，累计节约1444万t标准煤，超额完成“十
一五”节能目标任务”。“‘十一五’期间，中国石油炼化业务呈现‘一增三降’良好态势，截至2009年年末，
与‘十五’末相比，在原油加工量、化工商品量分别增长12.5%、38.5%的情况下，炼油吨油能耗率降低13.5%，
水耗率降低30.5%；化工吨产品能耗率下降19.2%，炼化板块累计节能307.45万t标煤，节水1.44亿t，提前
1年实现中国石油下达的‘十一五’节能减排目标。”
　　这里我们看到，上述企业的“‘十一五’节能目标任务”均低于“单位国内生产总值能源消耗降低20%左右”
的全国总目标任务。如果像在世界100强公司中排名第5的中石化（全国第一大）、排名第6的中石油的节能目
标都要比全国目标低的话，全行业完不成任务就不奇怪了。需知此2个超大企业的产值就占全行业8.88万亿元
中的40%以上。当然有人会说：“这两大公司下属企业都使用的是国外进口的先进装备，能耗相对先进，节能减
排潜力较小，所以下降幅度应相对小一些。”但这不禁让人想起外国类似大的私营化工企业的做法，例如北美最
大的化工公司——陶氏化学，1990～2009年其能耗强度下降了38%，减排温室气体20%，超过了京都协议规定的
指标，经济效益累计92亿美元。2000～2015年该公司的新目标是：“每磅化学品的能耗再下降25%。”他们并没
有行政节能指标压力，仅仅是对股东负责、对社会负责，自己制定了先进的节能指标。我们能说中石油、中石
化企业的装备比他们还先进吗？而为什么我们却出现“特大国营公司能提前一年‘完成任务’，而全行业却完不
成任务”的怪现象呢？
　　其次，也有人怪罪到计算方法问题，认为“万元增加值能耗”比起“万元生产总值能耗”显然吃了亏，因
为“增加值”受价格指数调控的影响大，如果产品实际物价指数低于全国的物价指数水平，则处于分母上的“万
元增加值”偏低，就会造成“万元增加值能耗”偏高，而燃油和化肥等商品正是明显受调控的产品。此外，石
化行业的一些原料也是能源产品，被当成能耗统计，使得综合能耗增加了许多。当然，这些也都是理由，但恐
怕不能算主要原因，即使都按更合理的统计算法，以上的怪现象就能逆转吗？

　　　　　　　　　　　　　　多管齐下  “十二五”节能减排任重道远
　《石油和化学工业“十二五”发展指南》中要求2015年万元工业增加值能源消耗和二氧化碳排放量均比“十
一五”末下降15%。这不仅低于“十一五”规划20%的指标，甚至低于国家“十二五”规划中单位国内生产总值
能源消耗和二氧化碳排放分别降低16%和17%总体节能减排目标。但在 “减排”方面，不但没有像节能指标的
调低，反而要高于国家“十二五”规划总体要求，不仅COD、氨氮排放指标分别由国家规划的8%、10%提高到10%、
12%，而且固体废弃物综合利用率、处置率也提高至90%，而后者在国家“十二五”规划中并未做硬性要求。
　　如何才能完成“十二五”节能减排新任务呢？应该从战略、战术和操作三个层面“多管齐下”，方能扭转“十
一五”的尴尬局面。
　　首先，抓好战略层面的节能减排
　　在8月31日《国务院关于印发“十二五”节能减排综合性工作方案的通知》中，把“调整优化产业结构”
放在最前面。有人称：要完成节能减排任务，70%靠调整优化产业结构，30%靠技术上节能挖潜。这话虽然数字
比例未必准确，但其精神大体是正确的。在刚发布的《石油和化学工业“十二五”发展指南》中把进一步优化
产业结构，提升高附加值、高档化工产品在石化总产值中的比率放到重要地位。首次提出到“十二五”末期形
成一批以战略性新兴产业为主导的增长点，把精细和专用化学品率提高到45%以上。
　　笔者在“精细化工——两化融合的战略抉择”（中国石化报，2009年3月4日）一文中曾指出：“精细化工
成为世界各大工业国在化学工业领域中发展的一个战略制高点，也是一个国家综合技术水平的标志之一。上世
纪80年代发达国家精细化工率为45％～55%，90年代达到55％～63%，预计21世纪初将达到67%。目前，世界
精细化学品品种已超过10万种。”“据不完全统计，我国目前已有生产企业约8000多家，产品种类达30000个
以上，年生产量约1300多万t，年产值约3900亿元，精细化率约为35％～40%。”正是这一部门的薄弱，造成
了我国目前大量高端化工产品需要进口的局面。
    调整优化产业结构对节能的效果，可以从图1上理解：传统做大的模式的单位产值能耗几乎是与产值成线
性关系（单位产值能耗=△能耗/△产值，也就是斜率），尽管我国已成为世界第一化工大国，但指标降不下来。
只有精细化工率提高，能耗/产值的斜率才能下降，才有望实现单位产值能耗下降15%的任务。
    高附加值、高档化工产品在石化总产值中比例的提升必然会带来利润率提升。只有这样才能摆脱传统大宗
石化产品的产能过剩、装置开工率低、资源浪费严重等问题，使石油和化工企业逐步向轻资产运营方式转化（见
拙著《轻资产运营是制造企业“两化融合”管理创新模式》中国化工信息，2011年第18期）。国外一些著名特
大型石油工业公司早就走上这条道路，是由于利润驱动。而我国之所以直到现在还难以走上这种转型，是由于
GDP考核制度。为了促使调整优化产业结构的实现，应该在体制上一方面加大所有大型国营企业净资产收益率的
考核（替代总产值考核）；另一方面，加大那些大量占有国有资产、具有市场垄断地位的大型公司承担与之相应
的节能减排份额的责任。
    调整产业结构还要大力压缩高耗能、高排放和产能过剩行业新上项目。应当削减高能耗、低附加值的化工
产品出口（如烧碱、黄磷、电石）；增加原料缺而能耗高的产品进口，替代自己建厂生产，削减基本建设规模。
例如，象乙烯这样的高能耗产品是否应追求高自给率，就是值得进一步论证的课题。
    其次，要抓好战术层面上的节能减排
　　企业在现有基础上如何节能减排，需重点强调两个方面的工作：一是过程系统能量集成优化，二是企业供
应链优化。
　　上世纪80年代以来，以夹点技术为代表的过程集成（PI）方法开始在世界和我国推广应用。这种方法不断
发展更新：从80～90年代的热夹点技术发展到90年代的水夹点技术，到21世纪汽车用油品质要求不断提升，
使炼油厂加氢装置用氢紧张，要求节约用氢的氢夹点技术得到发展，2010年又针对循环水节约使用问题，开始
推广应用循环水夹点技术。这些能量系统集成和水网络系统集成技术的推广应用对化工、石化乃至整个过程工
业节能节水减排均产生巨大的影响。中国石油2008年投资科研经费2 亿元启动了《炼化能量系统优化研究重大
科技专项》。该项目集结了石油规划院、兰州石化、吉林石化、长庆石化、克拉玛依石化等多个企业，吸收了KBC、
壳牌、Invensys、Aspen Tech、Sotieca等多家外国节能减排技术咨询公司和兰州自动化研究院、北京圣金桥信
息技术公司、东北石化设计院等节能服务队伍的参加，研究在炼油、乙烯、公用工程等三类装置中全面采用过
程系统集成方法，在原有基础上实施优化项目，在不投资（或少投资）条件下节能 5%～10%。该重大科技专项
现已接近尾声，即将胜利完成。
    进入21世纪后大家都认识到供应链管理技术是提高企业全球化竞争力的关键，但是从世界看炼油化工行业
的供应链优化程度普遍低下：①从供应链效率看仓储量高，供应链上的各环节存货量占年需要量的30％～90%，
经常有4～24周的最终产品压在链途上；②循环周期长，通常在1000～8000h，其中只有0.3％～5%涉及增值操
作；③供应链中原料利用效率很低，进入产品的原料是少数，精细化工和制药业只有1％～10%。因此，企业的
供应链管理优化对节本降耗意义重大。例如，中国石化大力推动供应链技术应用，该公司有66种原油来自国内
外，进入全国各地的33个炼厂中，生产出的各种油品配送到46个市场区域。在这样一个庞大的供应链网络中，
优化空间很大。炼油计划优化模型PIMS为企业提供了一个精确的、反映流程特点的优化工具，使得采购的原油
分别最适合33家炼厂加工以获得最佳销售利润（不是原油越便宜就越好），仅此一项每年就可获得综合降本增
效29.1亿元。
    第三，抓好操作层面的节能减排
    国务院的《“十二五”节能减排综合性工作方案》中强调：“强化重点用能单位节能管理。依法加强年耗能
万吨标准煤以上用能单位节能管理，开展万家企业节能低碳行动，实现节能2.5亿t标准煤。”在“十一五”千
家重点考核企业中石油和化工企业占302家，为33.5%，其中291家提前完成节能目标任务。在“十二五”期间，
重点考核企业的名单显然还要扩大。
    在深度“两化融合”时代，强化节能管理的手段首推EMS能源管理系统。这种信息系统需要建立公用工程
在线系统和离线系统双重模型；通过实时采集操作数据，使蒸汽透平与废热锅炉之间的蒸汽供应优化，氢气与
燃料气系统供应水平优化。可以改善燃料和蒸汽购买合同、离线关停运转机会识别、日常蒸汽系统排产，促进
生产运行向最佳实践靠近。由于具有优化功能，不但强化了节能管理，还可以取得总能耗每年下降2％～5%的效
果。“十一五”期间，中石化和中石油的EMS能源管理系统均还在试点应用，在“十二五”有望进行推广应用。
    公用工程系统就是将外部一次能源转换成企业内部使用的能量的转换系统。由于其所处理的能量是企业总
耗能量，数额巨大，效率差一点损失的能量就会很大，而且企业排放的CO2 80%也是由这里生成的。我国炼油化
工行业的能耗指标之所以高于工业发达国家，其中一个重要原因就是公用工程系统效率低下。如果燃煤锅炉通
过蒸汽朗肯循环发电，其能效只有35%，天然气通过燃气透平及废热锅炉热电联产，其效率可达50％～55%，而
如果采用冷热电联产（CCHP），其效率更可以达到70%。而且天然气CCHP生产单位热量的CO2排放只是燃煤锅炉
蒸汽发电的1/4。因此提高公用工程系统技术水平乃是化工炼油产业低碳化的重要环节。
    低温余热的回收利用也是“十二五”期间的节能重点课题。低温余热指温度为70～150℃的工艺物流被冷却
水冷却带走的热量，这部分热量大约占石油化工企业总能耗的10％～20%。目前最成熟、使用最广的回收技术是
低温热利用的热媒水循环系统。
    用能设备的节能也是潜力不小的环节。如加热炉提高热效率，可由当前的89%提高到92%，节省能量可观。
大型压缩机和泵也是企业高耗能设备，其效率高低也是节能不可忽视的环节。