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把握準入指標,助力煉化低碳發展
2022年16期 發行日期:2022-08-17
作者:■ 中國寰球工程公司北京分公司 邊思穎   中國石油天然氣股份有限公司規劃總院 張福琴

  近兩年來,在節能降耗方面,國家出臺了一系列政策,指明了節能降耗是煉化業務碳達峰碳中和的關鍵措施,明確了能耗的有關指標要求;另外,對新建和改擴建煉化項目加強節能報告編制和審查,把住準入門檻,也是實現增量節能、有效發展的重要舉措。

  此外,在碳達峰碳中和背景下,部分煉化產品能耗限額標準已無法滿足行業技術進步、能源供應安全的發展需要,亟需完善節能降碳標準體系,應對照行業能效基準水平和標桿水平,結合煉油、乙烯、合成氨、電石行業節能降碳行動以及修訂的國家能耗限額標準。

  針對以上新形勢和面臨的問題,本文系統地分析了近兩年與能源有關的國家最新政策對能耗指標的要求;同時分析了煉化建設項目節能報告的特點及存在的問題,在此基礎上,提出了完善煉化業務能耗指標和加強節能報告編制的建議,可為有關單位開展煉化能耗的指標研究、能耗消耗限額修訂以及能耗管理等提供借鑒。

與能耗有關的國家最新政策分析

  自2021年以來,國家陸續出臺了與能耗有關的9項政策,具體如下:

 ?。ㄒ唬?021年10月24日,國務院下發《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》(中發〔2021〕36號文),該文件與能耗有關的內容如下:

  一是提出主要目標:2025年重點行業能源利用效率大幅提升。單位國內生產總值能耗比2020年下降13.5%。2030年單位國內生產總值能耗大幅下降。

  二是強化能源消費強度和總量雙控。堅持節能優先的能源發展戰略,嚴格控制能耗和二氧化碳排放強度,合理控制能源消費總量,統籌建立二氧化碳排放總量控制制度。做好產業布局、結構調整、節能審查與能耗雙控的銜接,對能耗強度下降目標完成形勢嚴峻的地區實行項目緩批限批、能耗等量或減量替代。強化節能監察和執法,加強能耗及二氧化碳排放控制目標分析預警,嚴格責任落實和評價考核。加強甲烷等非二氧化碳溫室氣體管控。

  三是加快節能標準更新升級,抓緊修訂一批能耗限額,例如煉油和乙烯裝置。

 ?。ǘ?021年10月24日,國務院下發《關于印發2030年前碳達峰行動方案的通知》(國發〔2021〕23號),該文件與能耗有關的內容:節能降碳增效行動。落實節約優先方針,完善能源消費強度和總量雙控制度,嚴格控制能耗強度,合理控制能源消費總量,推動能源消費革命,建設能源節約型社會。

 ?。ㄈ?021年12月30日,國務院國有資產監督管理委員會下發《關于推進中央企業高質量發展做好碳達峰碳中和工作的指導意見》(國資發科創〔2021〕93號),該文件與能耗有關的內容:主要目標,到2025年,中央企業產業結構和能源結構調整優化取得明顯進展,重點行業能源利用效率大幅提升,新型電力系統加快構建,綠色低碳技術研發和推廣應用取得積極進展;中央企業萬元產值綜合能耗比2020年下降15%,2030年,中央企業萬元產值綜合能耗大幅下降。

 ?。ㄋ模?022年1月30日,國家發展改革委和國家能源局下發《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》(發改能源〔2022〕206號),該文件與能耗有關的內容:完善能耗“雙控”和非化石能源目標制度。堅持把節約能源資源放在首位,強化能耗強度降低約束性指標管理,有效增強能源消費總量管理彈性,新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制,合理確定各地區能耗強度降低目標,加強能耗“雙控”政策與碳達峰、碳中和目標任務的銜接。逐步建立能源領域碳排放控制機制。制修訂重點用能行業單位產品能耗限額強制性國家標準,組織對重點用能企業落實情況進行監督檢查。研究制定重點行業、重點產品碳排放核算方法。統籌考慮各地區可再生能源資源狀況、開發利用條件和經濟發展水平等,將全國可再生能源開發利用中長期總量及最低比重目標科學分解到各?。ㄗ灾螀^、直轄市)實施,完善可再生能源電力消納保障機制。推動地方建立健全用能預算管理制度,探索開展能耗產出效益評價。加強頂層設計和統籌協調,加快建設全國碳排放權交易市場、用能權交易市場、綠色電力交易市場。

 ?。ㄎ澹?021年10月18日,國家發展改革委、工業和信息化部、生態環境部、市場監管總局和國家能源局聯合下發《關于嚴格能效約束推動重點領域節能降碳的若干意見》(發改產業〔2021〕1464號),該文件與能耗有關的內容如下:

  一是在碳達峰碳中和背景下,部分石化化工產品能耗限額標準已無法滿足行業技術進步、能源供應安全的發展需要,亟需完善節能降碳標準體系。當前,石化化工行業達到標桿水平的產能比例在10%左右,低于基準水平的產能比例在30%左右。通過鼓勵企業對照標桿水平實施挖潛改造,力爭在2025年,煉油、乙烯、合成氨、電石行業達到標桿水平的產能比例超過30%。

  二是強化支撐體系建設。做好產業布局、結構調整、“三線一單”生態環境分區管控、環境準入、節能審查與能耗雙控政策的銜接。

  三是能效標準是石化化工行業改造升級的有力支撐?!斗桨浮诽岢鰢栏駡绦小懂a業結構調整指導目錄》等產業政策規定,引導低效產能有序退出,推動電石生產系統總規模10萬噸/年及以下電石裝置、單套規模30萬噸/年及以下乙烯裝置加快退出,同時引導能效低于基準水平的企業參照標桿水平要求實施改造升級,有利于加快推動石化化工行業改造升級。

 ?。﹪蚁掳l了《石化化工重點行業嚴格能效約束推動節能降碳行動方案(2021—2025年)》,該文件與能耗有關的內容如下:

  一是行動目標:到2025年,通過實施節能降碳行動,煉油、乙烯、合成氨、電石行業達到標桿水平的產能比例超過30%,行業整體能效水平明顯提升,碳排放強度明顯下降,綠色低碳發展能力顯著增強。煉油和乙烯單位產品能耗指標的基準值和標桿值見表1。

  二是修訂完善產業政策標準。對照行業能效基準水平和標桿水平,適時修訂《煉油單位產品能源消耗限額》《乙烯裝置單位產品能源消耗限額》《合成氨單位產品能源消耗限額》《電石單位產品能源消耗限額》。結合煉油、乙烯、合成氨、電石行業節能降碳行動以及修訂的國家能耗限額標準、污染物排放水平,修訂《產業結構調整指導目錄》《綠色技術推廣目錄》。

  三是加大配套監督管理力度。加強源頭把控,建立煉油、乙烯、合成氨、電石等行業企業能耗和碳排放監測與評價體系,“十二五”以來,石化化工行業年均能源消費增速整體呈下降趨勢。煉油、乙烯、合成氨、電石等重點行業能源利用效率不斷提高,2020年產品單位能耗比2010年分別下降4.4%、7.8%、8.7%、6.7%,但仍具備較大節能降碳改造空間。推動煉油、乙烯、合成氨、電石等四個重點行業開展節能降碳改造,深挖石化化工行業節能降碳潛力,對于控制行業能源消費總量、如期實現碳達峰碳中和目標具有重要意義。

 ?。ㄆ撸?021年11月15日,工業和信息化部下發了《“十四五”工業綠色發展規劃》(工信部規〔2021〕178號),該文件與能耗有關的內容如下:

  一是主要目標,到2025年,工業產業結構、生產方式綠色低碳轉型取得顯著成效,綠色低碳技術裝備廣泛應用,能源資源利用效率大幅提高,綠色制造水平全面提升,為2030年工業領域碳達峰奠定堅實基礎。

  二是能源效率穩步提升。規模以上工業單位增加值能耗降低13.5%,粗鋼、水泥、乙烯等重點工業產品單耗達到世界先進水平。

 ?。ò耍?022年1月24日,國務院下發《“十四五”節能減排綜合工作方案》(國發〔2021〕33號),該文件與能耗有關的內容如下:

  一是主要目標:到2025年,全國單位國內生產總值能源消耗比2020年下降13.5%,能源消費總量得到合理控制,化學需氧量、氨氮、氮氧化物、揮發性有機物排放總量比2020年分別下降8%、8%、10%以上、10%以上。節能減排政策機制更加健全,重點行業能源利用效率和主要污染物排放控制水平基本達到國際先進水平,經濟社會發展綠色轉型取得顯著成效。

  二是重點行業綠色升級工程。以鋼鐵、有色金屬、建材、石化化工等行業為重點,推進節能改造和污染物深度治理。推廣高效精餾系統、高溫高壓干熄焦、富氧強化熔煉等節能技術,鼓勵將高爐—轉爐長流程煉鋼轉型為電爐短流程煉鋼。推進鋼鐵、水泥、焦化行業及燃煤鍋爐超低排放改造,到2025年,完成5.3億噸鋼鐵產能超低排放改造,大氣污染防治重點區域燃煤鍋爐全面實現超低排放。加強行業工藝革新,實施涂裝類、化工類等產業集群分類治理,開展重點行業清潔生產和工業廢水資源化利用改造。推進新型基礎設施能效提升,加快綠色數據中心建設?!笆奈濉睍r期,規模以上工業單位增加值能耗下降13.5%,萬元工業增加值用水量下降16%。到2025年,通過實施節能降碳行動,鋼鐵、電解鋁、水泥、平板玻璃、煉油、乙烯、合成氨、電石等重點行業產能和數據中心達到能效標桿水平的比例超過30%。

  三是堅決遏制高耗能高排放項目盲目發展。根據國家產業規劃、產業政策、節能審查、環境影響評價審批等政策規定,對在建、擬建、建成的高耗能高排放項目(以下稱“兩高”項目)開展評估檢查,建立工作清單,明確處置意見,嚴禁違規“兩高”項目建設、運行,堅決拿下不符合要求的“兩高”項目。加強對“兩高”項目節能審查、環境影響評價審批程序和結果執行的監督評估,對審批能力不適應的依法依規調整上收審批權。對年綜合能耗5萬噸標準煤及以上的“兩高”項目加強工作指導。嚴肅財經紀律,指導金融機構完善“兩高”項目融資政策。

 ?。ň牛?022年3月22日,國家發展改革委國家能源局下發《“十四五”現代能源體系規劃》(發改能源〔2022〕210號),該文件與能耗有關的內容:更大力度強化節能降碳。完善能耗“雙控”與碳排放控制制度。嚴格控制能耗強度,能耗強度目標在“十四五”規劃期內統籌考核,并留有適當彈性,新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制。加強產業布局和能耗“雙控”政策銜接,推動地方落實用能預算管理制度,嚴格實施節能評估和審查制度,堅決遏制高耗能、高排放、低水平項目盲目發展,優先保障居民生活、現代服務業、高技術產業和先進制造業等用能需求。加快全國碳排放權交易市場建設,推動能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變。

煉化建設項目節能報告特點及存在問題分析

  我國國家層面出臺了節能報告的要求,例如,《固定資產投資項目節能審查辦法》(國家發改委2016年第44號令)、《固定資產投資項目節能報告編制指南》(2018年版)等,各省也陸續出臺了一系列管理規定或辦法。

 ?。ㄒ唬捇ㄔO項目節能報告的主要內容和總體水平

  煉化建設項目節能報告的主要內容包括:項目基本情況,對項目建設方案節能、節能措施等進行分析,各主要工藝裝置的能耗數據、測算項目綜合能源消費量,分析項目能源消費對省、市的能源消費及節能目標的影響等。

  近年來,煉化建設項目節能報告編制的內容,總體上符合國家和地方省市固定資產投資項目節能審查實施辦法的規定要求,工藝分析和用能分析基本客觀,主要耗能設備能效指標基本符合國家、省相關技術標準要求。

  但值得注意的是,在專家對節能報告的審查中,提出了一些修改和完善的建議,起到了對新建和改擴建煉化項目能耗把關和提高項目能耗水平的作用,為國家及行業降低能耗提供了有力的支撐,值得充分肯定。

 ?。ǘ捇ㄔO項目節能報告普遍存在的問題

  專家在煉化項目節能報告評估審查中,提出了一些共性的問題,值得行業關注?,F以某大型煉化企業新建120萬噸/年乙烯項目配套改造煉油的工程項目節能報告為例,專家組在該節能報告審查中,提出了存在的問題,主要包括以下9個方面。

  1. 在總體方面存在的問題

  一是應突出本項目的特點,首先明確項目是新建項目還是改造項目,例如,對改造項目,由于本次能源消費量的計算中耗能工質均為增量數據,因此,應結合可研報告,按現狀、可研推薦方案和增量,分別列出原料、產品和主要公用工程消耗數據,作為節能報告研究的基礎依據。

  二是項目年綜合能源消費量、煉油單因耗能、單位乙烯能耗,萬元產值能耗計算,應進一步規范計算范圍、核實耗能工質的種類和數量,確保能耗結果數據的合理。

  其中,應結合項目分析評價范圍,按照項目能源投入產出,重新核實項目年綜合能源消費量。

  關于煉油單因耗能和綜合能耗:對于改造的項目,除新建裝置外,也要統籌考慮到舊裝置的能耗,進一步核實改造后全廠煉油能耗的數據。

  關于單位乙烯能耗:乙烯裝置單位能耗應按國標GB30250計算。

  三是補充本項目提高電氣化率的主要措施,并補充整體的電氣化率和綠電的比例數據。

  四是結合項目分析評價范圍,給出項目能源進、出的框圖,明確各種進、出能源的種類和數量。

  五是報告中引入對比的煉油、乙烯裝置的能耗數據,應標明采用的計算基準(依據標準),裝置能耗數據對比,應采用統一標準基礎計算,避免因不同基準的數據對比產生的錯誤結論。

  2. 項目摘要表中存在的問題

  一是項目年綜合能耗消費量計算中,能源折標系數應直接采用以折標煤為單位的數據;電力等價值應取上年電廠發電標準煤耗計算。

  二是核實耗能工質的種類和數量;需要核實項目產出能源的品種。

  三是摘要表中,項目能效指標部分,應增加“基準值”“標桿水平”和“先進值”列,補充煉油單因耗能和單位乙烯能耗的對應值。

  3. 在“項目基本情況”中存在的問題

  一是“建設單位概況”中應補充列表,列表說明企業現有煉化工藝裝置情況,主要包括:裝置規模、名稱、上一年運行狀態(運行或停工)等。

  二是說明外購乙烯原料的來源及其穩定供應的情況。

  三是補全項目技術經濟指標表。

  四是應說明本項目所需能源和水資源供應保障情況。

  4.“分析評價依據”中應補充的內容

  一是應補充2021年以來黨中央、國務院及地方政府下發的“十四五”產業發展指導意見,如《中共中央國務院關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》《2030年前碳達峰行動方案》《完善能源消費強度和總量雙控制度方案》《國家發展改革委等部門關于嚴格能效約束,推進重點領域節能降碳的若干意見(發改產業(2021)1464號》《石化化工重點行業嚴格能效約束推動節能降碳行動方案》(2021-2025年)《固定資產投資項目節能審查辦法》(國家發改委[2016]第44號)《固定資產投資項目節能報告編制指南》(2018年本)等作為依據。

  二是應包括《用能單位節能量計算方法》《乙烯裝置單位產品能源消耗限額》(GB 30250-2013)《節水型企業 乙烯行業》(GB/T 32164)《節水型企業 石油煉制行業》(GB/T 26926),能源管理體系要求標準應為2020年版。

  5. 在“建設方案節能分析和比選”中需要完善的內容

 ?。?)在方案節能分析中,補充說明選擇工藝方案的理由,分析其在節能方面的特點。

 ?。?)補充從總流程和產品方案角度,分析說明化工方案合理性。

 ?。?)主要用能工藝節能分析中,一是在“主要用能工藝(生產工序)節能分析評價”中,建議加強新建及改造裝置的節能對標。二是加熱爐熱效率,宜按照《石油化工工藝加熱爐節能監測方法》(Q/SY 09066—2021)所規定的指標進行評價。

 ?。?)公用工程部分,一是應說明低溫熱系統及其利用的情況。二是循環水場,例如,部分水泵選型不當,建議增加與增設一套水泵調速設施(永磁調速或變頻)的對比研究,擇優推薦。三是空分裝置,補充核算供氮氧電單耗數據,并進行能效評價。

  6. 在“節能措施”中存在的問題

  一是補充工藝裝置節能措施表。

  二是建議建設全廠優化級能源管控系統,實現能源及耗能工質用量和重點耗能設備和裝置能效的在線監測,開展能源優化,補充初步建設方案內容。

  三是補充分析可研報告在節能方面存在的問題,并有針對性地提出改進建議措施,計算節能效果。

  7. 在“能源消費情況核算及能效水平評價”中存在的問題

  一是乙烯裝置,應增加單位雙烯能耗、單位乙烯/雙烯能效指數、噸乙烯/雙烯壓縮機機組軸功率、裂解爐熱效率數據。

  二是能源消費情況核算中,耗能工質不全,應補充。

  三是按照核實后的項目能源消費量,重新計算項目能量利用率。

  四是項目綜合能源消耗,請核實應計入自產自用燃料,如自產自用燃料氣、乙烯焦油、催化油漿等。

  五是補充煉油和乙烯的用水單耗指標。

  六是結合燃料平衡和制氫原料需要,核實外購天然氣的數量。

  七是補充完善企業全廠物料平衡圖(表)、燃料平衡圖(表)、蒸汽平衡表,并做項目及企業年綜合能源消費量計算的說明。

  8. 在“項目能源消費影響分析”中值得注意的問題

  一是現狀應采用2021年數據,預測應采用“十四五”數據。

  二是結合核實后的項目年綜合能源消費量和項目產值,重新計算m和n數據。

  9. 在“附錄、附件”中,應補充平面布置圖、物料平衡圖、工藝裝置框圖和主要用能設備表。

落實國家政策,完善煉化能耗指標和加強節能報告編制的建議

  為了盡快落實國家能耗的有關政策,助力國家和煉化行業能耗雙控和碳達峰碳中和,需要盡快完善煉化能耗指標和加強節能報告編制,主要包括6個方面。

  1. 按照國務院下發的《“十四五”節能減排綜合工作方案》(國發〔2021〕33號)、工業和信息化部下發的《“十四五”工業綠色發展規劃》(工信部規〔2021〕178號)的要求,建議增加“規模以上工業單位增加值能耗”、“萬元工業增加值用水量”指標。

  2. 國務院國有資產監督管理委員會下發的《關于推進中央企業高質量發展做好碳達峰碳中和工作的指導意見》(國資發科創〔2021〕93號)的要求,建議增加“萬元產值綜合能耗”指標。

  3. 按照《石化化工重點行業嚴格能效約束推動節能降碳行動方案》(2021—2025年)、工業和信息化部下發的《“十四五”工業綠色發展規劃》(工信部規〔2021〕178號)的要求,建議增加“單位產品能耗”指標,具體參考如表2中第二列、第三列和第四列的內容。

  4. 對于剔除的情況給予詳細說明

  按國家發展改革委和國家能源局下發的《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》(發改能源〔2022〕206號)和國家發展改革委國家能源局下發的《十四五”現代能源體系規劃》(發改能源〔2022〕210號)要求,對“新增可再生能源和原料用能不納入能源消費總量控制”在能耗計算的剔除細化說明,建議結合合成氨,給出能耗計算案例說明。

  5. 急需開展煉化行業有關的能源消耗限額標準的修訂工作

  要認真落實國家政策,特別是中共中央國務院下發的《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》(中發〔2021〕36號文)、國家發展改革委和國家能源局下發的《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》(發改能源〔2022〕206號)以及《石化化工重點行業嚴格能效約束推動節能降碳行動方案》(2021—2025年)對修訂完善產業政策標準的要求,對照行業能效基準水平和標桿水平,結合煉油、乙烯、合成氨、電石行業節能降碳行動,盡快修訂國家能耗限額標準,例如《煉油單位產品能源消耗限額》《乙烯裝置單位產品能源消耗限額》《合成氨單位產品能源消耗限額》《電石單位產品能源消耗限額》等。

  6. 進一步加強節能報告編制

  結合以上節能報告審查中存在9個共性問題,建設單位和編制單位要高度重視節能報告的研究,進一步加強節能報告的編制,提高節能報告的水平,切實發揮節能報告在找差距、提高項目能耗水平的作用。


 

  認真落實2021年以來國家出臺的與節能降耗有關的一系列政策,同時新建和改擴建煉化項目加強節能編制和審查,也是實現增量有效發展的重要舉措;結合國家政策對能耗指標的要求和煉化項目節能報告存在的問題,進一步完善我國煉化行業能耗指標和加強節能報告編制,把住新建和改擴建項目的能耗準入門檻,助力我國煉化行業低碳、高效發展。


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