炼化行业节能降碳改造怎么做?

——访石化联合会产业发展部节能与低碳发展处副处长李淼

2023-08-15 09:55:13 作者:赵晓飞 刘雅文 来源:《中国石油和化工》杂志社
字号: 默认 超大 | 打印  举报该信息

  炼化领域中炼油、乙烯、对二甲苯(PX)等子行业是石化行业节能降碳的重点,国家发改委等4部门联合发布的《高耗能行业重点领域节能降碳改造升级实施指南(2022年版)》(以下简称《指南》)分别提出了上述3个子行业节能降碳改造升级方案,并提出具体工作方向和技术选择的参考建议,进一步量化了“十四五”节能降碳改造实施目标。日前,本刊记者针对上述3个子行业的发展趋势、节能降碳改造方向以及行业能效“领跑者”发布、能耗限额强制性国标整合修订、技术推广目录征集等问题,对中国石油和化学工业联合会(以下简称“联合会”)产业发展部节能低碳处副处长李淼进行了专访。

 

  记者:《指南》围绕炼油、乙烯、PX等多个行业,提出了较为具体的节能降碳改造升级要求。能否请您简要介绍一下这3个子行业目前的发展情况,以及“十四五”到“十五五”期间的发展趋势?

  李淼:分行业来看,截至2020年我国炼油总产能约8.73亿吨/年,占世界份额的17%。“十三五”期间,我国炼油能力从2016年的7.92亿吨/年增至8.73亿吨/年。

  我国炼油行业的发展主要围绕国家石化产业规划布局方案提出的七大石化产业基地展开,即:大连长兴岛、河北曹妃甸、江苏连云港、浙江宁波、上海漕泾、广东惠州和福建漳州古雷。此外,像山东通过地炼企业整合,在“十四五”到“十五五”期间将进一步呈现出规模化发展的趋势。

  2020年,我国乙烯产能、产量和当量消费量分别在3474万吨、3164万吨和6267万吨,占全球的18%、19%和38%,产能和产量居全球第二,当量消费量全球第一,是全球新增乙烯产能的主要目标市场。

  预计“十四五”期间,国内新增乙烯产能接近3000万吨/年,其中蒸汽裂解路线占比超过80%,单套最大规模达到165万吨/年。乙烯在“十四五”到“十五五”初期,还将会有一批项目集中上马。

  PX方面,随着产业开放力度的不断加大和技术投资门槛的下降,近年我国PX、PTA和PET产能持续增长。2020年PX产能、产量和消费量分别为2450万吨、2033万吨和3418万吨,分别占全球的37.4%、41.5%和70.6%。根据在建及规划项目,并考虑淘汰落后,预计到2025年我国PX产能将达到4400万吨/年左右,产能趋近饱和。

  记者:《指南》对于炼油、乙烯、PX3个行业的能效水平提出了具体的改造升级目标,这些目标完成起来难度大吗?此外,《指南》针对3个行业落后产能的要求明显有别:对于炼油行业能效基准水平以下的产能,要求“加快退出”;对于乙烯行业能效基准水平以下的产能,要求“有序改造提升”;对于PX行业能效基准水平以下的产能,要求“基本清零”。请问为什么会有这样的区别?

  李淼:首先说炼油行业。根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,炼油能效标杆水平为7.5千克标准油/(吨·能量因数)、基准水平为8.5千克标准油/(吨·能量因数)。《指南》要求:到2025年,炼油领域能效标杆水平以上产能比例达到30%,依法依规淘汰200万吨/年及以下常减压装置,能效基准水平以下产能加快退出。

  从完成的难度上来说,炼油行业有一定的压力。但就目前我们所了解到的情况,炼油行业还是能够通过一系列装置技术的改造升级,以及淘汰落后产能等手段,完成《指南》所提出的目标。

  在国务院2021年10月印发的《2030年前碳达峰行动方案》中就提到,到2025年,国内原油一次加工能力控制在10亿吨以内。而目前,我国炼油行业产能已经达到近9亿吨,也就是说,未来整体的增长空间可能不到1亿吨。而在“十四五”期间,炼油行业还一部分新上项目。只有通过淘汰落后和低效炼油装置,为高效先进的炼化产能留出空间,才能使整体产能控制住10亿吨以下。未来炼油产能的淘汰门槛可能还将进一步提升。因此在措辞上,针对能效基准水平以下的产能,《指南》要求“加快退出”。

  以炼油大省山东为例,2018年山东就发布了《关于加快七大高耗能行业高质量发展的实施方案》,要求:2022年对城市人口密集区和300万吨及以下的地炼企业炼油产能进行整合转移;2025年对500万吨及以下地炼企业炼油产能分批分步进行整合转移。

  第二个是乙烯行业。根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,乙烯能效标杆水平为590千克标准油/吨、基准水平为640千克标准油/吨。

  《指南》要求:到2025年,乙烯行业规模化水平大幅提升,原料结构轻质化、低碳化、优质化趋势更加明显,乙烯行业标杆产能比例达到30%以上,加快30万吨/年以下乙烯装置淘汰退出。能效基准水平以下产能有序开展改造提升。

  对于乙烯行业,目前存在集约化发展程度较低、产业集群化不够等问题。轻质原料占比较低,也是其综合能耗与国际相比偏高的主要原因之一。但基于目前国内乙烯自给率还不足,未来通过淘汰小乙烯装置,实施原料结构优化调整、工艺节能改造、公用工程节能改造等节能降碳行动,实现《指南》中要求的能效基准水平以下产能“有序改造提升”。

  最后是PX行业。根据《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,PX能效标杆水平为380千克标准油/吨、基准水平为550千克标准油/吨。

  《指南》要求:到2025年,PX行业装置规模化水平明显提升,能效标杆水平以上产能比例达到50%,加快推动单系列60万吨/年以下规模PX装置淘汰退出。对能效水平在基准值以下,且无法通过节能改造达到基准值以上的PX装置,加快淘汰退出。

  这样的目标对于PX行业来说具有一定挑战。与炼油、乙烯两个行业相比,《指南》对PX行业提出了更高的要求。这是因为我国PX产业起步较晚,发展的时间较短,有一大部分产能是在“十三五”末期才投产运行。未来可以通过进一步节能降碳改造及淘汰PX行业早期的一些小规模装置,为先进产能腾出空间,进一步实现规模化发展,提升行业能效水平。

  记者:随着国家“双碳”目标的提出和推进,石化行业全面实施节能降碳改造迫在眉睫。那么,当前阶段企业可以从哪些环节入手,实现能效水平的切实提升?

  李淼:“双碳”目标最早提出来的时候,一些企业其实是没有概念的。很多企业询问:“双碳”目标的提出,对行业企业究竟有什么影响?未来我们的项目还能不能上、让不让上?经历过一段时间的沉淀,国家层面相关政策也逐渐明晰,也回答了这些问题—我们还是要发展的。要在发展的过程中,推动企业进一步提高能效水平,降低碳排放,实现行业的低碳绿色发展。这就需要做一些有针对性的工作。

  就现阶段而言,我们认为开展节能诊断工作是企业制定自身节能降碳改造方案,有序有效开展节能改造升级的重要基础工作。企业可以通过聘请第三方机构,组织专家对企业生产工艺、各用能环节进行诊断分析,摸清目前主要耗能环节,与先进企业进行对标,找出可以提升改造的环节和空间,为进行节能降碳升级改造提供切实的数据和技术支撑。

  从具体技术改造来看,据我们了解,目前企业的节能技改工作有些还停留在设备单元的优化层面,因为设备改造优化比较简单,对生产影响较小,对企业而言也更保险。而对更高层次的整体、系统性优化,由于复杂程度高、与生产关联大,而推进缓慢。为了达到《指南》提出的要求,企业应尽快加快开展符合自身工艺特点的系统性生产及用能优化。比如对工艺换热网络、装置间热联合、低温热综合利用、辅助系统用能、蒸汽动力系统等进行优化改造升级。

  针对《指南》当中列举的前沿技术和成熟工艺技术装备。企业可按照自身不同的能效水平及工艺装备情况进行选择。对于目前能效水平较低或已经达到基准值,但还没有达到标杆水平的企业,可主要关注《指南》中提到的成熟类技术,根据自身生产工艺和设备情况,选择相关技术装备,进行改造升级。对于行业能效水平达到或超过标杆水平的企业,则应更多关注前沿类技术,积极与相关大专院校和科研机构开展技术研发和示范合作,推动技术的落地应用,进一步推动企业自身乃至整个行业能效水平的提升。

  记者:那么今后一段时间,还有哪些工作会涉及企业节能降碳改造升级这方面?

  李淼:一是近几年来,联合会与中国化工节能技术协会一直开展节能诊断服务工作,先后在新疆、宁夏、河北、山东、江苏等地,为60余家行业企业进行节能诊断服务,取得非常好的效果。接下来,联合会也会继续在这方面开展工作,为行业企业提供相关诊断改造咨询服务,协助企业制定节能降碳改造方案。

  再就是今年我们还将继续开展行业能效“领跑者”发布活动。截至目前,联合会已连续十年开展行业能效“领跑者”发布活动,参与评选的重点产品从2011年的10个增加到2020年的20个,覆盖品种扩展到33个。这项活动可以说为行业企业开展节能降碳升级改造,树立了标杆,起到很好的引领作用。

  此外,联合会还正在开展行业能耗限额强制性国家标准的整合修订以及节能低碳技术推广目录征集等工作。

  在能耗限额强制性国家标准整合修订方面。去年根据国家发改委和国家标准化管理委员会的要求,联合会开展涉及石化化工行业的37项单位产品能耗限额强制性国家标准的整合修订工作。这其中除了炼油、乙烯、PX之外,还包括氯碱、无机盐、氮肥、磷肥、涂料等重点行业产品。目前整个工作正在抓紧推进中,一些标准已经完成对外征求意见,但炼油、乙烯等部分重点产品,由于涉及面较广,行业情况相对复杂,我们还在广泛征求行业企业、专家意见,目前标准文本正在起草中。具体时间上,预计今年上半年至年中,将会有一批国标陆续对外征求意见。需要强调的是,新修订的能耗限额国家标准采用“全文强制”,与原标准相比,此次修订在计算方法、边界范围等方面将有更为明确、规范的要求。

  在技术目录征集方面。联合会一直配合国家发改委、工信部、生态环境部、科技部等国家部委,面向行业征集先进适用的节能降碳技术装备,为行业企业节能降碳改造提供技术选择。