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把握准入指标,助力炼化低碳发展
2022年16期 发行日期:2022-08-17
作者:■ 中国寰球工程公司北京分公司 边思颖   中国石油天然气股份有限公司规划总院 张福琴

  近两年来,在节能降耗方面,国家出台了一系列政策,指明了节能降耗是炼化业务碳达峰碳中和的关键措施,明确了能耗的有关指标要求;另外,对新建和改扩建炼化项目加强节能报告编制和审查,把住准入门槛,也是实现增量节能、有效发展的重要举措。

  此外,在碳达峰碳中和背景下,部分炼化产品能耗限额标准已无法满足行业技术进步、能源供应安全的发展需要,亟需完善节能降碳标准体系,应对照行业能效基准水平和标杆水平,结合炼油、乙烯、合成氨、电石行业节能降碳行动以及修订的国家能耗限额标准。

  针对以上新形势和面临的问题,本文系统地分析了近两年与能源有关的国家最新政策对能耗指标的要求;同时分析了炼化建设项目节能报告的特点及存在的问题,在此基础上,提出了完善炼化业务能耗指标和加强节能报告编制的建议,可为有关单位开展炼化能耗的指标研究、能耗消耗限额修订以及能耗管理等提供借鉴。

与能耗有关的国家最新政策分析

  自2021年以来,国家陆续出台了与能耗有关的9项政策,具体如下:

  (一)2021年10月24日,国务院下发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(中发〔2021〕36号文),该文件与能耗有关的内容如下:

  一是提出主要目标:2025年重点行业能源利用效率大幅提升。单位国内生产总值能耗比2020年下降13.5%。2030年单位国内生产总值能耗大幅下降。

  二是强化能源消费强度和总量双控。坚持节能优先的能源发展战略,严格控制能耗和二氧化碳排放强度,合理控制能源消费总量,统筹建立二氧化碳排放总量控制制度。做好产业布局、结构调整、节能审查与能耗双控的衔接,对能耗强度下降目标完成形势严峻的地区实行项目缓批限批、能耗等量或减量替代。强化节能监察和执法,加强能耗及二氧化碳排放控制目标分析预警,严格责任落实和评价考核。加强甲烷等非二氧化碳温室气体管控。

  三是加快节能标准更新升级,抓紧修订一批能耗限额,例如炼油和乙烯装置。

  (二)2021年10月24日,国务院下发《关于印发2030年前碳达峰行动方案的通知》(国发〔2021〕23号),该文件与能耗有关的内容:节能降碳增效行动。落实节约优先方针,完善能源消费强度和总量双控制度,严格控制能耗强度,合理控制能源消费总量,推动能源消费革命,建设能源节约型社会。

  (三)2021年12月30日,国务院国有资产监督管理委员会下发《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》(国资发科创〔2021〕93号),该文件与能耗有关的内容:主要目标,到2025年,中央企业产业结构和能源结构调整优化取得明显进展,重点行业能源利用效率大幅提升,新型电力系统加快构建,绿色低碳技术研发和推广应用取得积极进展;中央企业万元产值综合能耗比2020年下降15%,2030年,中央企业万元产值综合能耗大幅下降。

  (四)2022年1月30日,国家发展改革委和国家能源局下发《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号),该文件与能耗有关的内容:完善能耗“双控”和非化石能源目标制度。坚持把节约能源资源放在首位,强化能耗强度降低约束性指标管理,有效增强能源消费总量管理弹性,新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制,合理确定各地区能耗强度降低目标,加强能耗“双控”政策与碳达峰、碳中和目标任务的衔接。逐步建立能源领域碳排放控制机制。制修订重点用能行业单位产品能耗限额强制性国家标准,组织对重点用能企业落实情况进行监督检查。研究制定重点行业、重点产品碳排放核算方法。统筹考虑各地区可再生能源资源状况、开发利用条件和经济发展水平等,将全国可再生能源开发利用中长期总量及最低比重目标科学分解到各省(自治区、直辖市)实施,完善可再生能源电力消纳保障机制。推动地方建立健全用能预算管理制度,探索开展能耗产出效益评价。加强顶层设计和统筹协调,加快建设全国碳排放权交易市场、用能权交易市场、绿色电力交易市场。

  (五)2021年10月18日,国家发展改革委、工业和信息化部、生态环境部、市场监管总局和国家能源局联合下发《关于严格能效约束推动重点领域节能降碳的若干意见》(发改产业〔2021〕1464号),该文件与能耗有关的内容如下:

  一是在碳达峰碳中和背景下,部分石化化工产品能耗限额标准已无法满足行业技术进步、能源供应安全的发展需要,亟需完善节能降碳标准体系。当前,石化化工行业达到标杆水平的产能比例在10%左右,低于基准水平的产能比例在30%左右。通过鼓励企业对照标杆水平实施挖潜改造,力争在2025年,炼油、乙烯、合成氨、电石行业达到标杆水平的产能比例超过30%。

  二是强化支撑体系建设。做好产业布局、结构调整、“三线一单”生态环境分区管控、环境准入、节能审查与能耗双控政策的衔接。

  三是能效标准是石化化工行业改造升级的有力支撑。《方案》提出严格执行《产业结构调整指导目录》等产业政策规定,引导低效产能有序退出,推动电石生产系统总规模10万吨/年及以下电石装置、单套规模30万吨/年及以下乙烯装置加快退出,同时引导能效低于基准水平的企业参照标杆水平要求实施改造升级,有利于加快推动石化化工行业改造升级。

  (六)国家下发了《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案(2021—2025年)》,该文件与能耗有关的内容如下:

  一是行动目标:到2025年,通过实施节能降碳行动,炼油、乙烯、合成氨、电石行业达到标杆水平的产能比例超过30%,行业整体能效水平明显提升,碳排放强度明显下降,绿色低碳发展能力显著增强。炼油和乙烯单位产品能耗指标的基准值和标杆值见表1。

  二是修订完善产业政策标准。对照行业能效基准水平和标杆水平,适时修订《炼油单位产品能源消耗限额》《乙烯装置单位产品能源消耗限额》《合成氨单位产品能源消耗限额》《电石单位产品能源消耗限额》。结合炼油、乙烯、合成氨、电石行业节能降碳行动以及修订的国家能耗限额标准、污染物排放水平,修订《产业结构调整指导目录》《绿色技术推广目录》。

  三是加大配套监督管理力度。加强源头把控,建立炼油、乙烯、合成氨、电石等行业企业能耗和碳排放监测与评价体系,“十二五”以来,石化化工行业年均能源消费增速整体呈下降趋势。炼油、乙烯、合成氨、电石等重点行业能源利用效率不断提高,2020年产品单位能耗比2010年分别下降4.4%、7.8%、8.7%、6.7%,但仍具备较大节能降碳改造空间。推动炼油、乙烯、合成氨、电石等四个重点行业开展节能降碳改造,深挖石化化工行业节能降碳潜力,对于控制行业能源消费总量、如期实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。

  (七)2021年11月15日,工业和信息化部下发了《“十四五”工业绿色发展规划》(工信部规〔2021〕178号),该文件与能耗有关的内容如下:

  一是主要目标,到2025年,工业产业结构、生产方式绿色低碳转型取得显著成效,绿色低碳技术装备广泛应用,能源资源利用效率大幅提高,绿色制造水平全面提升,为2030年工业领域碳达峰奠定坚实基础。

  二是能源效率稳步提升。规模以上工业单位增加值能耗降低13.5%,粗钢、水泥、乙烯等重点工业产品单耗达到世界先进水平。

  (八)2022年1月24日,国务院下发《“十四五”节能减排综合工作方案》(国发〔2021〕33号),该文件与能耗有关的内容如下:

  一是主要目标:到2025年,全国单位国内生产总值能源消耗比2020年下降13.5%,能源消费总量得到合理控制,化学需氧量、氨氮、氮氧化物、挥发性有机物排放总量比2020年分别下降8%、8%、10%以上、10%以上。节能减排政策机制更加健全,重点行业能源利用效率和主要污染物排放控制水平基本达到国际先进水平,经济社会发展绿色转型取得显著成效。

  二是重点行业绿色升级工程。以钢铁、有色金属、建材、石化化工等行业为重点,推进节能改造和污染物深度治理。推广高效精馏系统、高温高压干熄焦、富氧强化熔炼等节能技术,鼓励将高炉—转炉长流程炼钢转型为电炉短流程炼钢。推进钢铁、水泥、焦化行业及燃煤锅炉超低排放改造,到2025年,完成5.3亿吨钢铁产能超低排放改造,大气污染防治重点区域燃煤锅炉全面实现超低排放。加强行业工艺革新,实施涂装类、化工类等产业集群分类治理,开展重点行业清洁生产和工业废水资源化利用改造。推进新型基础设施能效提升,加快绿色数据中心建设。“十四五”时期,规模以上工业单位增加值能耗下降13.5%,万元工业增加值用水量下降16%。到2025年,通过实施节能降碳行动,钢铁、电解铝、水泥、平板玻璃、炼油、乙烯、合成氨、电石等重点行业产能和数据中心达到能效标杆水平的比例超过30%。

  三是坚决遏制高耗能高排放项目盲目发展。根据国家产业规划、产业政策、节能审查、环境影响评价审批等政策规定,对在建、拟建、建成的高耗能高排放项目(以下称“两高”项目)开展评估检查,建立工作清单,明确处置意见,严禁违规“两高”项目建设、运行,坚决拿下不符合要求的“两高”项目。加强对“两高”项目节能审查、环境影响评价审批程序和结果执行的监督评估,对审批能力不适应的依法依规调整上收审批权。对年综合能耗5万吨标准煤及以上的“两高”项目加强工作指导。严肃财经纪律,指导金融机构完善“两高”项目融资政策。

  (九)2022年3月22日,国家发展改革委国家能源局下发《“十四五”现代能源体系规划》(发改能源〔2022〕210号),该文件与能耗有关的内容:更大力度强化节能降碳。完善能耗“双控”与碳排放控制制度。严格控制能耗强度,能耗强度目标在“十四五”规划期内统筹考核,并留有适当弹性,新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制。加强产业布局和能耗“双控”政策衔接,推动地方落实用能预算管理制度,严格实施节能评估和审查制度,坚决遏制高耗能、高排放、低水平项目盲目发展,优先保障居民生活、现代服务业、高技术产业和先进制造业等用能需求。加快全国碳排放权交易市场建设,推动能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变。

炼化建设项目节能报告特点及存在问题分析

  我国国家层面出台了节能报告的要求,例如,《固定资产投资项目节能审查办法》(国家发改委2016年第44号令)、《固定资产投资项目节能报告编制指南》(2018年版)等,各省也陆续出台了一系列管理规定或办法。

  (一)炼化建设项目节能报告的主要内容和总体水平

  炼化建设项目节能报告的主要内容包括:项目基本情况,对项目建设方案节能、节能措施等进行分析,各主要工艺装置的能耗数据、测算项目综合能源消费量,分析项目能源消费对省、市的能源消费及节能目标的影响等。

  近年来,炼化建设项目节能报告编制的内容,总体上符合国家和地方省市固定资产投资项目节能审查实施办法的规定要求,工艺分析和用能分析基本客观,主要耗能设备能效指标基本符合国家、省相关技术标准要求。

  但值得注意的是,在专家对节能报告的审查中,提出了一些修改和完善的建议,起到了对新建和改扩建炼化项目能耗把关和提高项目能耗水平的作用,为国家及行业降低能耗提供了有力的支撑,值得充分肯定。

  (二)炼化建设项目节能报告普遍存在的问题

  专家在炼化项目节能报告评估审查中,提出了一些共性的问题,值得行业关注。现以某大型炼化企业新建120万吨/年乙烯项目配套改造炼油的工程项目节能报告为例,专家组在该节能报告审查中,提出了存在的问题,主要包括以下9个方面。

  1. 在总体方面存在的问题

  一是应突出本项目的特点,首先明确项目是新建项目还是改造项目,例如,对改造项目,由于本次能源消费量的计算中耗能工质均为增量数据,因此,应结合可研报告,按现状、可研推荐方案和增量,分别列出原料、产品和主要公用工程消耗数据,作为节能报告研究的基础依据。

  二是项目年综合能源消费量、炼油单因耗能、单位乙烯能耗,万元产值能耗计算,应进一步规范计算范围、核实耗能工质的种类和数量,确保能耗结果数据的合理。

  其中,应结合项目分析评价范围,按照项目能源投入产出,重新核实项目年综合能源消费量。

  关于炼油单因耗能和综合能耗:对于改造的项目,除新建装置外,也要统筹考虑到旧装置的能耗,进一步核实改造后全厂炼油能耗的数据。

  关于单位乙烯能耗:乙烯装置单位能耗应按国标GB30250计算。

  三是补充本项目提高电气化率的主要措施,并补充整体的电气化率和绿电的比例数据。

  四是结合项目分析评价范围,给出项目能源进、出的框图,明确各种进、出能源的种类和数量。

  五是报告中引入对比的炼油、乙烯装置的能耗数据,应标明采用的计算基准(依据标准),装置能耗数据对比,应采用统一标准基础计算,避免因不同基准的数据对比产生的错误结论。

  2. 项目摘要表中存在的问题

  一是项目年综合能耗消费量计算中,能源折标系数应直接采用以折标煤为单位的数据;电力等价值应取上年电厂发电标准煤耗计算。

  二是核实耗能工质的种类和数量;需要核实项目产出能源的品种。

  三是摘要表中,项目能效指标部分,应增加“基准值”“标杆水平”和“先进值”列,补充炼油单因耗能和单位乙烯能耗的对应值。

  3. 在“项目基本情况”中存在的问题

  一是“建设单位概况”中应补充列表,列表说明企业现有炼化工艺装置情况,主要包括:装置规模、名称、上一年运行状态(运行或停工)等。

  二是说明外购乙烯原料的来源及其稳定供应的情况。

  三是补全项目技术经济指标表。

  四是应说明本项目所需能源和水资源供应保障情况。

  4.“分析评价依据”中应补充的内容

  一是应补充2021年以来党中央、国务院及地方政府下发的“十四五”产业发展指导意见,如《中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》《2030年前碳达峰行动方案》《完善能源消费强度和总量双控制度方案》《国家发展改革委等部门关于严格能效约束,推进重点领域节能降碳的若干意见(发改产业(2021)1464号》《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案》(2021-2025年)《固定资产投资项目节能审查办法》(国家发改委[2016]第44号)《固定资产投资项目节能报告编制指南》(2018年本)等作为依据。

  二是应包括《用能单位节能量计算方法》《乙烯装置单位产品能源消耗限额》(GB 30250-2013)《节水型企业 乙烯行业》(GB/T 32164)《节水型企业 石油炼制行业》(GB/T 26926),能源管理体系要求标准应为2020年版。

  5. 在“建设方案节能分析和比选”中需要完善的内容

  (1)在方案节能分析中,补充说明选择工艺方案的理由,分析其在节能方面的特点。

  (2)补充从总流程和产品方案角度,分析说明化工方案合理性。

  (3)主要用能工艺节能分析中,一是在“主要用能工艺(生产工序)节能分析评价”中,建议加强新建及改造装置的节能对标。二是加热炉热效率,宜按照《石油化工工艺加热炉节能监测方法》(Q/SY 09066—2021)所规定的指标进行评价。

  (4)公用工程部分,一是应说明低温热系统及其利用的情况。二是循环水场,例如,部分水泵选型不当,建议增加与增设一套水泵调速设施(永磁调速或变频)的对比研究,择优推荐。三是空分装置,补充核算供氮氧电单耗数据,并进行能效评价。

  6. 在“节能措施”中存在的问题

  一是补充工艺装置节能措施表。

  二是建议建设全厂优化级能源管控系统,实现能源及耗能工质用量和重点耗能设备和装置能效的在线监测,开展能源优化,补充初步建设方案内容。

  三是补充分析可研报告在节能方面存在的问题,并有针对性地提出改进建议措施,计算节能效果。

  7. 在“能源消费情况核算及能效水平评价”中存在的问题

  一是乙烯装置,应增加单位双烯能耗、单位乙烯/双烯能效指数、吨乙烯/双烯压缩机机组轴功率、裂解炉热效率数据。

  二是能源消费情况核算中,耗能工质不全,应补充。

  三是按照核实后的项目能源消费量,重新计算项目能量利用率。

  四是项目综合能源消耗,请核实应计入自产自用燃料,如自产自用燃料气、乙烯焦油、催化油浆等。

  五是补充炼油和乙烯的用水单耗指标。

  六是结合燃料平衡和制氢原料需要,核实外购天然气的数量。

  七是补充完善企业全厂物料平衡图(表)、燃料平衡图(表)、蒸汽平衡表,并做项目及企业年综合能源消费量计算的说明。

  8. 在“项目能源消费影响分析”中值得注意的问题

  一是现状应采用2021年数据,预测应采用“十四五”数据。

  二是结合核实后的项目年综合能源消费量和项目产值,重新计算m和n数据。

  9. 在“附录、附件”中,应补充平面布置图、物料平衡图、工艺装置框图和主要用能设备表。

落实国家政策,完善炼化能耗指标和加强节能报告编制的建议

  为了尽快落实国家能耗的有关政策,助力国家和炼化行业能耗双控和碳达峰碳中和,需要尽快完善炼化能耗指标和加强节能报告编制,主要包括6个方面。

  1. 按照国务院下发的《“十四五”节能减排综合工作方案》(国发〔2021〕33号)、工业和信息化部下发的《“十四五”工业绿色发展规划》(工信部规〔2021〕178号)的要求,建议增加“规模以上工业单位增加值能耗”、“万元工业增加值用水量”指标。

  2. 国务院国有资产监督管理委员会下发的《关于推进中央企业高质量发展做好碳达峰碳中和工作的指导意见》(国资发科创〔2021〕93号)的要求,建议增加“万元产值综合能耗”指标。

  3. 按照《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案》(2021—2025年)、工业和信息化部下发的《“十四五”工业绿色发展规划》(工信部规〔2021〕178号)的要求,建议增加“单位产品能耗”指标,具体参考如表2中第二列、第三列和第四列的内容。

  4. 对于剔除的情况给予详细说明

  按国家发展改革委和国家能源局下发的《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号)和国家发展改革委国家能源局下发的《十四五”现代能源体系规划》(发改能源〔2022〕210号)要求,对“新增可再生能源和原料用能不纳入能源消费总量控制”在能耗计算的剔除细化说明,建议结合合成氨,给出能耗计算案例说明。

  5. 急需开展炼化行业有关的能源消耗限额标准的修订工作

  要认真落实国家政策,特别是中共中央国务院下发的《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》(中发〔2021〕36号文)、国家发展改革委和国家能源局下发的《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》(发改能源〔2022〕206号)以及《石化化工重点行业严格能效约束推动节能降碳行动方案》(2021—2025年)对修订完善产业政策标准的要求,对照行业能效基准水平和标杆水平,结合炼油、乙烯、合成氨、电石行业节能降碳行动,尽快修订国家能耗限额标准,例如《炼油单位产品能源消耗限额》《乙烯装置单位产品能源消耗限额》《合成氨单位产品能源消耗限额》《电石单位产品能源消耗限额》等。

  6. 进一步加强节能报告编制

  结合以上节能报告审查中存在9个共性问题,建设单位和编制单位要高度重视节能报告的研究,进一步加强节能报告的编制,提高节能报告的水平,切实发挥节能报告在找差距、提高项目能耗水平的作用。


 

  认真落实2021年以来国家出台的与节能降耗有关的一系列政策,同时新建和改扩建炼化项目加强节能编制和审查,也是实现增量有效发展的重要举措;结合国家政策对能耗指标的要求和炼化项目节能报告存在的问题,进一步完善我国炼化行业能耗指标和加强节能报告编制,把住新建和改扩建项目的能耗准入门槛,助力我国炼化行业低碳、高效发展。


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