我國能源形勢與石化工業(yè)節(jié)能

石化工業(yè)節(jié)能技術(shù)講座

主講人：尹洪超大連理工大學(xué)能源與動力學(xué)院教授博士生導(dǎo)師能源管理與節(jié)能（監(jiān)測）研究中心主任熱力工程與節(jié)能設(shè)計研究所所長講課內(nèi)容第一部分能源形勢與石化工業(yè)節(jié)能潛力第二部分節(jié)能原理與方法第三部分石化企業(yè)節(jié)能技術(shù)第一部分

我國能源形勢與石化工業(yè)節(jié)能潛力

主講人：尹洪超大連理工大學(xué)能源與動力學(xué)院教授博導(dǎo)能源管理與節(jié)能（監(jiān)測）研究中心主任熱力工程與節(jié)能設(shè)計研究所所長講課內(nèi)容

一、我國能源形勢二、石化工業(yè)節(jié)能的戰(zhàn)略地位三、我國石化工業(yè)的節(jié)能潛力四、“十一五”十大重點節(jié)能工程一、我國能源形勢（一）能源供需現(xiàn)狀（二）未來20年我國能源形勢（三）能源利用現(xiàn)狀（四）我國能源政策

（一）能源供需現(xiàn)狀

我國資源總量和人均資源量都嚴(yán)重不足。

資源總量：我國石油儲量僅占世界的1.8%，天然氣占0.7%，鐵礦石不足9%，銅礦不足5%，鉛礦不足2%。

人均資源：

我國與世界平均水平對比礦產(chǎn)1/2耕地、草地1/3水1/4森林1/5能源占有量1/7石油占有量1/10（一）能源供需現(xiàn)狀圖1中國與世界的人均能源占有量對比（一）能源供需現(xiàn)狀能源消費增長速度驚人，從1990年到2001年：石油消耗量增長100%天然氣增長92%銅增長189%鉛增長380%鋅增長311%十種有色金屬增長276%

我國能源消費總量已經(jīng)位居世界第二，約占世界能源消費總量的11％。

（一）能源供需現(xiàn)狀（二）未來20年我國能源形勢

2020年一次能源需求約22～30億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，其中石油4.3～5.2億噸，煤炭21～24億噸，比2000年增加70%～130%2020年用電需求將達4.2萬億千瓦時，發(fā)電裝機容量達9億千瓦，比2000年增長1.8倍能源需求的大幅增長，勢必大大提高對石油進口的依存度，并給環(huán)境帶來巨大的壓力。僅以石油消費量低方案計算（即4.5億噸），2020年需要進口石油2.5億-2.7億噸，屆時石油對外依存度將達到56%-60%

（三）能源利用現(xiàn)狀

我國在資源利用上仍處于粗放型增長階段。中國11.5每噸標(biāo)準(zhǔn)煤產(chǎn)出率，我國相當(dāng)于美國的29.6%，歐盟的16.8%。日本的10.3%。

圖2

單位GDP產(chǎn)出能耗量對比

（三）能源利用現(xiàn)狀

我國能源消費存在極大的浪費現(xiàn)象，整體能源利用效率約31%，與世界先進水平的52%(日本)還有很大距離；如考慮能源開采效率(32%)，即能源系統(tǒng)總效率僅為10.3%，不到發(fā)達國家一半。以此估算，我國目前能源浪費達每年2.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

如不改變能源低效利用的現(xiàn)實到2020年此項浪費將達每年4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤多排放CO2達2.56億噸、SO2達720萬噸這樣的環(huán)境污染是我國和國際社會都難以接受的。

（三）能源利用現(xiàn)狀

圖3中國與日本整體能源利用效率對比

（四）我國能源政策我國政府將能源政策確定為：

資源節(jié)約和開發(fā)并舉，把節(jié)約放在首位2004年6月《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2004～2020年）》提出：

堅持把節(jié)約能源放在首位，實行全面、嚴(yán)格的節(jié)約能源制度和措施，顯著提高能源的利用效率

2004年11月，國家發(fā)改委印發(fā)了關(guān)于《節(jié)能中長期發(fā)展專項規(guī)劃》，首次把節(jié)能作為專門的規(guī)劃今年又提出了節(jié)能重點領(lǐng)域和十大重點節(jié)能工程制定了《“十一五”十大重點節(jié)能工程實施方案》（四）我國能源政策

從能源利用方面看，我國能源消費集中在工業(yè)部門，其中化工、冶金和建材等8個高耗能工業(yè)行業(yè)的能源消費占工業(yè)部門能耗總量的73%，而其單位產(chǎn)品能耗平均比世界先進水平高47%。

因此，我國節(jié)能的主要潛力在電力、高耗能工業(yè)部門和各種低溫余熱的開發(fā)利用等工程應(yīng)用領(lǐng)域。

（四）我國能源政策圖4中國與世界單位產(chǎn)品能耗對比二、石化工業(yè)節(jié)能的戰(zhàn)略地位

進入新的世紀(jì)，我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展的勢頭仍將繼續(xù)；國民經(jīng)濟對石油及其產(chǎn)品的需求也會相應(yīng)快速增長。2000年，我國原油消耗2.2億噸，（自產(chǎn)1.62億噸，凈進口6千萬噸）；國內(nèi)加工2.02億噸，占92%，（加工能力2.7億噸/年，開工率75%）。預(yù)計到2010年，我國原油需求量將達到2.9億噸，(進口原油將占4成以上)。按照同樣的加工率和開工率估算，2010年我國原油加工能力應(yīng)達到3.5億噸/年。這就是說，今后6年，我國還要新增8千萬噸/年的原油加工能力；因此我們還面臨著是否仍然“先搶時間建成新裝置、擴大產(chǎn)量，等流程定型了，再來抓節(jié)能改造”的戰(zhàn)略抉擇。

二、石化工業(yè)節(jié)能的戰(zhàn)略地位

過去十年許多煉油廠新建裝置和擴產(chǎn)項目中，往往前期工作匆忙而浮淺，并且常常服從于領(lǐng)導(dǎo)意圖及其它非經(jīng)濟因素的考慮，等待審批時間卻拖得很長，一旦批下來后給設(shè)計和施工留下的時間又極其緊迫，這也是總體規(guī)劃方案中缺乏能量綜合優(yōu)化統(tǒng)籌考慮的重要原因。另一個原因是一些企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)認為“新裝置不斷在建，等流程基本定型了再考慮全面節(jié)能規(guī)劃”。結(jié)果新建項目需要熱量就建加熱爐、或要蒸汽而增加鍋爐，需要電就上發(fā)電機組或者變壓器增容外購，較少考慮與現(xiàn)有系統(tǒng)的熱集成匹配?，F(xiàn)有裝置和系統(tǒng)的節(jié)能改造也一拖再拖。以至不斷擴建，能耗不斷增加。新裝置投產(chǎn)幾年之后再來做節(jié)能改造；經(jīng)濟效益的損失，是數(shù)以十億元計的。我們應(yīng)該吸取這些教訓(xùn)，再不能把擴產(chǎn)同節(jié)能這兩件并行不悖的事分割、對立起來，浪費資材、損失效益了。

三、我國石化工業(yè)的節(jié)能潛力

三、我國石化工業(yè)的節(jié)能潛力

我國煉油廠的節(jié)能工作從七十年代末至八十年代，取得了巨大的進展；煉油能耗從1978年的105.4kgEO/t原油左右降低到1988年的69.3kgEO/t，降低了34.3%。其中常壓蒸餾裝置從28kgEO/t降低到了13kgEO/t左右，降低了一半以上。

但在90年代以來，中國的煉油企業(yè)競相抓煉油廠的擴建、深加工和加工多種原油的裝置配套工作，煉油廠節(jié)能工作相對來說沒有得到重視。2001年，在二次加工比例有所增大情況下，全國煉油能耗為85.9kgEO/t，比1988年增加了24%。三、我稅國石化盯工業(yè)的債節(jié)能潛鏈力應(yīng)當(dāng)承燥認，我屑國現(xiàn)有爸煉油加技工與國畫外先進披水平還車有相當(dāng)窄差距。從煉油裝兔置來說，刊除了蒸餾算裝置與國誦際先進水汁平差距不里是太大以儀外，其他顯裝置特別襪是催化裂披化裝置、紙延遲焦化稻裝置，以儲及重整裝城置和潤滑歇油裝置潛道力也相當(dāng)滿大，無論糖跟國外的棗先進水平高相比,還耍是從國內(nèi)舌的先進落托后比較來認看都是如稱此，參見枝下表三、我筍國石化催工業(yè)的鈔節(jié)能潛昆力國內(nèi)煉油踐裝置能耗袋比較就整個棗煉油能恐耗來說行，同國扒外先進蛇的煉油皇廠相比謊，我國但噸原油智能耗大旁致還高伴10－厘20公柄斤標(biāo)油除左右，赤所以不擋能說我顛們國家花的煉油動能耗達承到了國賠際先進浮水平。三、我常國石化燙工業(yè)的華節(jié)能潛糾力按照認為桂我國原油蝴加工能耗允比國外先阻進水平高15kgE覽O/t的觀點，惠以2000年2億t/a加工量諸計，節(jié)蘿能的潛章力是300萬噸標(biāo)油/年，經(jīng)干濟效益扁則至少40-5選0億元/年。三、我國碧石化工業(yè)或的節(jié)能潛追力單因能裂耗指按照飄每個裝掙置的能容耗同原較油蒸餾役裝置能化耗的比尊例制定巷一個“罪能耗系猴數(shù)”，器同時按賴照各裝妖置的加壓工量占撓原油總尾加工量趁的比例壯，來計艱算整個推煉廠的搜“能量撕因數(shù)”澆?！皢纬艘蚰芎莫{”就是芬單位能以量因數(shù)眠的煉油允能耗。在80年代通過逐評比來推餡動節(jié)能工交作的時候,單因能耗宅的指標(biāo)對鎮(zhèn)于促進我艦國練廠節(jié)尾能起到了斧重要的作宜用。但是，顧裝置的響“能耗曾系數(shù)”默是應(yīng)當(dāng)菠隨著若么干因素挺的變化較而及時掠調(diào)整的愧；而從80年代規(guī)痕定能耗省系數(shù)指刷標(biāo)以來丙，一直副沒有修恭改。此舟外，“題單因能無耗”只丈考慮了蚊對裝置社構(gòu)成因葡素對能考耗的修若正，沒炸有考慮紙系統(tǒng)能堵耗的影丘響，所剝以也并沾不全面袖。因此依，不宜非由單因丙能耗的圍數(shù)據(jù)得沸出我國索煉油能泰量利用寫已經(jīng)很揮先進的板結(jié)論。三、我國砌石化工業(yè)雜的節(jié)能潛疏力衡量節(jié)遭能的標(biāo)駛準(zhǔn)不能簡單逮的認為節(jié)能工作讓越深入投羅資效益就矮降低。節(jié)能的合幸理限度是郊技術(shù)經(jīng)濟室優(yōu)化，即靠看實現(xiàn)先弊進的能耗擾指標(biāo)所付鍛出的經(jīng)濟譯代價是否責(zé)合理?？萍歼M擋步，價售格變化。1973題年前，原不油每桶1肉美元，加板熱爐排煙減溫度40討0C；原油每愁桶10奔美元時什，投資震改造對迎流段把靜加熱爐熱排煙溫獵度降到葵250oC合算；原吵油每桶2晉0-30粱美元，合密理的加熱闊爐排煙溫虎度是16獵0oC左右。領(lǐng)原油每攔桶60淡-70廟美元？事實證飄明，最陡近幾年費，許多李煉油廠踐節(jié)能項韻目的投愛資內(nèi)部怕收益率鍛在30篩－50僻％，甚腹至更高嘩，遠遠昌超過新包建裝置說投資的浮內(nèi)部收冶益率。三、我國啦石化工業(yè)衡的節(jié)能潛傾力技術(shù)經(jīng)濟息的規(guī)律我國能蒼源的價則格與國睛際市場底基本上棋接近，稠在某些境地區(qū)的統(tǒng)電價甚霜至更高箭，但是牲我們的駝設(shè)備的塘價格，校特別是右節(jié)能改婆造所需落的化工脹設(shè)備像鼠換熱器餃、管道義、普通桃機泵等舍的價格戲還遠低角于國外合市場的澡價格?？虼送馑覈氐娜斯M用也科便宜。所以，個在同樣擠裝置組喜成和同慢樣的加母工條件捐下，我數(shù)國煉廠及的能耗哪應(yīng)該比安國外低硬；因而膨我們付訪出同樣啊多的設(shè)都備和人疤工費用席的投資餐所節(jié)約裳的能源駁應(yīng)比國船外多；綁這才符您合技術(shù)頁經(jīng)濟的汁規(guī)律。說中國筋煉油廠場節(jié)能過瞞分是不答符合經(jīng)仿濟規(guī)律屠的。三、我國己石化工業(yè)啦的節(jié)能潛評力低溫?zé)釣?zāi)利用過剩的低志溫?zé)醽碓此矣诟咂肺蛔R能，用能露不匹配。目前在我影國煉油廠揉中還有大另量低溫?zé)嵬迳形吹觅F到充分利幣用，例如嘩發(fā)生蒸汽各用的脫鹽派水和原水洗的預(yù)熱，婚乃至除氧炭水的預(yù)熱須，還有生墳活、采暖敗用熱，儲次罐、管線響保溫伴熱盛用熱。這些熱阱靜目前大部筑分還是在倒消耗1.靠0MPa蒸汽。押把它們吳利用起仰來，在鮮全廠范使圍作優(yōu)蚊化匹配肥，低溫錫熱利用糾是大有述所為的困。三、我衫國石化敗工業(yè)的摸節(jié)能潛忌力蒸汽動力懶系統(tǒng)蒸汽動力診系統(tǒng)是在80年代節(jié)能劑工作當(dāng)中桐沒有系統(tǒng)緩和完整地估抓的一個貧節(jié)能的潛暈力。普遍存痰在的問踐題是，閣機組小泰而陳舊若、發(fā)電章油耗和狡成本高辱、聯(lián)產(chǎn)醉效率低管、對汽/電需求變壺化適應(yīng)性對差，冬季亞減溫減壓忠、夏季低宣壓汽放空超現(xiàn)象程度次不同地存藏在。對南搶、北方十監(jiān)余個煉廠留調(diào)查表明害，蒸汽動惕力系統(tǒng)的賽優(yōu)化大約送會占我國閑煉油廠節(jié)何能的潛力泡的三分之偶一以上。三、我國繼石化工業(yè)革的節(jié)能潛法力綜上所述托，我國現(xiàn)有掏石化企業(yè)養(yǎng)的節(jié)能潛捆力還是很辭大的。石化節(jié)能飾工作任重中而道遠：節(jié)約資網(wǎng)源是我合國的一牛項基本粘國策2010臂年單位GDP能耗比2愧005年傷降低20毫%左右建設(shè)資慣源節(jié)約傾型、環(huán)父境友好唐型企業(yè)梳戰(zhàn)略任名務(wù)節(jié)能指池標(biāo)成為同企業(yè)/膝社會發(fā)開展的約厲束性指悠標(biāo)石化企業(yè)執(zhí)是節(jié)能的睡重點領(lǐng)域四、“漏十一五慚”十大抗重點節(jié)避能工程節(jié)約和替咳代石油工秀程燃煤工襪業(yè)鍋爐抹（窯爐國）改造謊工程區(qū)域熱電灶聯(lián)產(chǎn)工程余熱余棉壓利用猶工程電機系統(tǒng)艦節(jié)能工程能量系統(tǒng)送優(yōu)化工程建筑節(jié)快能工程綠色照井明工程政府機概構(gòu)節(jié)能格工程節(jié)能監(jiān)遇測和技殲術(shù)服務(wù)隨體系建旨設(shè)工程四、“投十一五豬”十大蠻重點節(jié)側(cè)能工程以提高能慶源效率和永建立節(jié)能攜長效機制溪為重點充分發(fā)煉揮節(jié)能緞?wù)邔?dǎo)克向和市拘場機制蛾作用財政資銹金補助興支持引導(dǎo)社年會資金哄投入實行投讓資多元配化脈融資象渠道多雷樣化創(chuàng)建一或批高能鵲效企業(yè)（一）節(jié)沉約和替代旨石油工程石油石化趕行業(yè)節(jié)代仿油工程交通運輸樣及清潔燃抱料節(jié)代油土工程建筑行獨業(yè)節(jié)代迷油工程化工行錫業(yè)節(jié)代發(fā)油工程其他行至業(yè)節(jié)代愉油工程（二）燃虹煤工業(yè)鍋徑爐（窯爐塵）改造工特程工業(yè)鍋爐缺（加熱爐泥）工業(yè)窯爐采用高袖效燃煤虜工業(yè)鍋獵爐改造提高鍋爐而房整體運刪行效率發(fā)展鍋亞爐專用華煤集中衛(wèi)加工水泥窯綜擊合節(jié)能技花術(shù)的應(yīng)用推廣節(jié)挑能型隧黨道窯和膛輪窯冶金窯趟爐節(jié)能脖改造（三）親區(qū)域熱息電聯(lián)產(chǎn)躁工程用熱電絕聯(lián)產(chǎn)集倆中供熱程為主的額方式代替城市亭燃煤供皇熱小鍋說爐工業(yè)區(qū)萍熱電聯(lián)夏產(chǎn)改造有條件膀的地區(qū)鞠建設(shè)天沾然氣分畏布式熱電冷聯(lián)供辟工程秸稈熱態(tài)電聯(lián)產(chǎn)垮示范（四）余符熱余壓利私用工程冶金行業(yè)煤炭行將業(yè)建材行業(yè)大中型鋼屈鐵氣節(jié)余獸熱余壓技聞術(shù)改造大中型享有色冶夾金企業(yè)鹽推廣余苦熱回收鎮(zhèn)技術(shù)研發(fā)推廣肉煤層氣技即術(shù)煤礦瓦斯用綜合治理盛與利用工錫程日產(chǎn)20授00噸以鬼上新型干搏法水泥生核產(chǎn)線余熱發(fā)電改悼造推廣低芝溫余熱宮發(fā)電、挑余熱制廚冷設(shè)備將等（四）山余熱余片壓利用駁工程石油、化什工行業(yè)紡織行徹業(yè)在紡織工浪業(yè)集中的木城市，建煙設(shè)節(jié)能型脖紡織工業(yè)鴉園區(qū)獨立焦司化廠煤窯氣制甲搏醇工程薄、發(fā)電南工程大中型合斜成氨、制岔堿余熱利飾用、黃磷插尾氣回收喉利用等煉油、厘石化裝娘置余熱踐利用（五）威電機系多統(tǒng)節(jié)能良工程發(fā)展高取效節(jié)能枕電機及些節(jié)能產(chǎn)親品