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文檔簡介

國家標準

《煤化工單位產(chǎn)品能源消耗限額》

編制說明

煤炭科學技術研究院有限公司

2020年6月

1項目背景

1.1任務來源

國家標準《煤化工單位產(chǎn)品能源消耗限額》是由國家標準計劃《煤間接液化

制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》調(diào)整而來,該標準為強制性國家標準,列入國家標

準化管理委員會下達的2014年第二批國家標準制修訂計劃,計劃編號為

20141759-Q-469,由全國能源基礎與管理標準化技術委員會、全國煤炭標準化技

術委員會歸口。本標準由煤炭科學技術研究院有限公司牽頭制定。標準制定的目

的一是健全和完善資源節(jié)約標準體系,指導煤化工行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展;二是深化

落實標準化工作改革任務,精簡整合現(xiàn)有標準,加快建設推動高質(zhì)量發(fā)展的標準

體系。

1.2主要工作過程

本標準由全國能源基礎與管理標準化技術委員會、全國煤炭標準化技術委員

會歸口并組織制定,煤炭科學技術研究院有限公司煤化工分院組織有關人員成立

標準制定工作組,本標準于2019年底啟動編制。

主要工作過程如下:

(1)煤化工能耗調(diào)研

2019年11月~2020年3月,調(diào)研收集了煤化工項目可研報告及文獻資料,

對煤化工項目能耗水平現(xiàn)狀進行了調(diào)查研究。

(2)標準草案的編制與討論

2020年3月~2020年5月,工作組根據(jù)前期調(diào)研與研究成果,初步完成了標

準草案的編制,邀請行業(yè)專家進行工作組討論稿的修改完善工作。

(3)完成標準征求意見稿

2020年5月~2020年7月,依據(jù)專家研討會意見,修改完善標準討論稿和

編制說明,形成標準征求意見稿。

2標準修訂的必要性和意義

煤化工是資源密集、技術密集和資金密集型的大型基礎產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)投資大、

煤炭和水資源消耗大、能耗高、三廢排放高。“十三五”期間,隨著國內(nèi)能源結

構向清潔化、低碳化方向轉變,煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨技術、資源、環(huán)境、節(jié)能減

排等多方面的嚴峻壓力。國家已明確將煤炭清潔高效開發(fā)利用作為能源轉型發(fā)展

的立足點和首要任務,為了促進煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,亟需深入推進煤化工

產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗,以提高煤炭資源的利用水平。

有關煤化工單位產(chǎn)品能源消耗限額的國家標準《GB29436.1-2012甲醇單位

產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》、《GB30178-2013煤直接液化制油單

位產(chǎn)品能源消耗限額》、《GB30179-2013煤制天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》、

《GB30180-2013煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》標齡較長,《煤間接液化制

油單位產(chǎn)品能源消耗限額》已完成制定及報批。現(xiàn)將五個國家標準合并修訂為一

個標準,一是更新標準內(nèi)容以適應煤化工行業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀,二是精簡整合現(xiàn)有

標準符合國家政策要求。

3行業(yè)概況

3.1煤化工發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工是以煤炭資源為原料,以先進的煤炭氣化技術為龍頭的新型能源化工

產(chǎn)業(yè)體系,以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工的產(chǎn)品為主,主要包括煤(甲醇)

制烯烴、煤(甲醇)制芳烴、煤制乙二醇、煤制天然氣、煤間接液化、煤直接液

化等。煤化工具有裝置規(guī)模大、技術集成高、資源利用好等基本特征,且產(chǎn)品可

以補充和替代石油或石油化工產(chǎn)品,是我國應對石油危機的重要對策。

現(xiàn)代煤化工

直接液化

化工利用

天然氣及

終端消費

乙二醇

煤氣化甲醇烯烴、芳烴

間接液化

精細化工

化肥

焦化電石乙炔PVC

傳統(tǒng)煤化工

圖3-1煤化工產(chǎn)業(yè)結構

我國煤化工經(jīng)過三十多年的科技攻關和技術積累,在產(chǎn)業(yè)關鍵技術攻關、重

大裝備自主化研制、產(chǎn)品品種開發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模擴大等方面,都取得了突破性進展,

產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模。截至2018年底,我國已建成28個煤(甲醇)制烯烴、8

個煤制油、5個煤制天然氣和22個煤制乙二醇示范及產(chǎn)業(yè)化推廣項目,部分關

鍵技術水平已居世界領先地位,自主技術裝備水平大幅提高,示范項目運行水平

不斷提升。

3.2煤化工能源消耗限額標準

2012年起,由國家標準化管理委員會、國家發(fā)展和改革委員會資源節(jié)約與

環(huán)境保護司等多個部門組織,提出并頒布了新型煤化工的能耗限額類強制性標準,

包括GB29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》、

GB30178-2013《煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB30179-2013《煤制

天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》和GB30180-2013《煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗

限額》。后續(xù)下達的國家標準計劃《煤間接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》也

已完成制定及報批。上述標準統(tǒng)一了新型煤化工企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗的統(tǒng)計范

圍、邊界和計算方法,并提出了單位產(chǎn)品能源消耗指標的限定值、準入值和先進

值,對產(chǎn)業(yè)不同發(fā)展階段的能耗指標進行規(guī)范,實現(xiàn)限定值指標淘汰落后產(chǎn)能、

準入值指標提高準入門檻、先進值指標引領技術發(fā)展方向的目的。

3.3煤化工單位產(chǎn)品能耗

3.3.1煤制甲醇

根據(jù)2012全國煤炭標準化技術委員會牽頭開展的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)品能

耗調(diào)研報告,甲醇生產(chǎn)企業(yè)能源消耗以及單位產(chǎn)品能耗指標調(diào)研數(shù)據(jù)匯總情況見

表2-1。

表3-1被調(diào)研煤制甲醇企業(yè)能耗調(diào)研情況

企業(yè)數(shù)量年產(chǎn)量(t)綜合能源消費量(tce)單位產(chǎn)品能耗(kgce/t)

合計值235965239.6511938895.712001.41

被調(diào)研煤制甲醇企業(yè)23家,年產(chǎn)量596.52萬噸,占當年我國煤制甲醇產(chǎn)量

的36.5%。被調(diào)研的煤制甲醇企業(yè)中,單位產(chǎn)品能耗平均值為2001.41kgce/t,其

中最大值為3900.00kgce/t,最小值1410.00kgce/t。從被調(diào)研企業(yè)生產(chǎn)情況看,當

時選用煙煤的水煤漿氣化工藝制甲醇的企業(yè)較為普遍。從不同氣化工藝的煤制甲

醇企業(yè)單位產(chǎn)品能耗比較(圖2-2),以及不同原料煤煤種的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)

品能耗比較(圖2-3)中可以看出,選用固定(移動)床氣化工藝的煤制甲醇企

業(yè)單位產(chǎn)品能耗平均值約為2190kgce/t,采用氣流床氣化工藝的單位產(chǎn)品能耗

1960kgce/t;而從原料煤煤種情況看,選用褐煤作為氣化原料制甲醇企業(yè)的單位

產(chǎn)品能耗平均值最高,為2380kgce/t;煙煤次之,為2050kgce/t;無煙煤最低,

為1480kgce/t。由于煤制甲醇生產(chǎn)企業(yè)受原料煤煤種的影響較大,因此在GB

29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》中根據(jù)企業(yè)選

用煤種進行了單位產(chǎn)品能耗限額進行了等級的劃分。

單位產(chǎn)品能耗(kgce/t)

2250

2200

2150

2100

2050

2000

1950

1900

1850

1800

固定(流化)床氣流床

圖3-2不同氣化工藝的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)品能耗比較

單位產(chǎn)品能耗(kgce/t)

2500

2000

1500

1000

500

0

褐煤煙煤無煙煤

圖3-3不同原料煤煤種的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)品能耗比較

近來年,煤制甲醇已發(fā)展出180萬t/a的大型甲醇裝置,裝備的大型化使得

能耗和生產(chǎn)成本大大降低。表2-2位國內(nèi)設計的年產(chǎn)180萬噸的甲醇裝置的項目

消耗定額,該項目原料煤采用煙煤,每噸甲醇的綜合能耗降低至1433kgce/t,已

經(jīng)達到了GB29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》

中的單位產(chǎn)品能源消耗限額先進值。

表3-2年產(chǎn)1380萬噸甲醇的消耗定額

序號名稱及規(guī)格噸甲醇消耗小時消耗

1原煤(含水,27.7%)/t1.9431.11

2氧氣(99.6%)/m3897203529

3甲醇催化劑/kg0.10523.8

4新鮮水/m31.34304

5循環(huán)水(Δt=10℃)17639934

6電/Kw·h13831312

相比國外以天然氣為原料的大型甲醇裝置綜合能耗為1050kgce/t左右,國內(nèi)

以天然氣、焦爐煤氣為原料的甲醇生產(chǎn)企業(yè)單位產(chǎn)品綜合能耗的先進值可達

1150kgce/t,能耗水平明顯比煤制甲醇要低,這是由于原料的分子形態(tài)不同,能

耗計算的起點有所區(qū)別。

截止目前,國家對于煤制甲醇的政策規(guī)定,是禁止建設年產(chǎn)100萬噸及以下

煤制甲醇項目。未來隨著大型甲醇合成技術的升級和節(jié)能技術升級,大型煤制甲

醇項目產(chǎn)品單位綜合能耗水平有望進一步降低。

3.3.2煤制烯烴

根據(jù)近年對煤制烯烴示范企業(yè)的實際調(diào)研數(shù)據(jù),采用MTP和MTO兩種工藝

生產(chǎn)煤制烯烴的能源消耗量情況見表2-3。

表3-3煤制烯烴實際能源消耗數(shù)據(jù)

MTPMTO

項目單位折標量折標量

實物量折標系數(shù)實物量折標系數(shù)

(tce)(tce)

2116975.5

原料煤t1192508.150.6792810006.0526662160.7940

0

燃料煤t1194494.220.6792811355.089593450.6879659892.31

柴油t89.51.4571130.41607.681.4571885.45

電萬

量kWh3766.891.22904629.5152354.671.229064343.89

甲醇t1600000.6710107360.000.67100.00

1733481.02842097.1

投入合計tce————————

55

乙烯t7090.991.719312191.892627641.6146424251.25

丙烯t211418.691.6736353836.092521011.5676395186.32

產(chǎn)汽油t87483.131.4714128722.6883527.091.7129143069.97

出LPGt33270.451.714357035.5332744.071.470648152.49

量硫磺t48150.31531518.0610807.30.31703425.91

電萬kWh447.781.2290550.32——————

產(chǎn)出合計tce————553854.57————1014085.9

MTPMTO

項目單位折標量折標量

實物量折標系數(shù)實物量折標系數(shù)

(tce)(tce)

5

能耗綜合能耗tce1179626.481828011.20

統(tǒng)計單位產(chǎn)品能耗tce/t5.403.75

根據(jù)擬(在)建的煤制烯烴項目可行性研究報告數(shù)據(jù),采用MTP和MTO兩

種生產(chǎn)工藝的能源消耗量設計值見表2-4。

表3-4煤制烯烴可研能源消耗數(shù)據(jù)

MTPMTO

項目單位

實物量能耗GJ實物量能耗GJ

原料煤萬t/a473.761344150473.761344150

10MPa蒸汽萬t/a366127002001334615100

投入量4.5MPa蒸汽萬t/a8472589279091628002120

電萬kWh/a7976394439398633810222419

合計量tce/a——109381079——104183789

乙烯萬t/a30.815520120

丙烯萬t/a50.212462800531.1315269265

丁烯類萬t/a7.843562496

C5+類及其他萬t/a4.071754170

產(chǎn)出量

汽油萬t/a19.968602760

LPG萬t/a4.472239470

硫磺萬t/a0.26240240.2624024

合計量tce/a——35494259——36130075

綜合能耗GJ/a73886820.2068053714.20

能耗

GJ/t147.16109.89

統(tǒng)計單位產(chǎn)品能耗

tce/t5.033.55

從以上數(shù)據(jù)可以看出,MTP工藝生產(chǎn)烯烴(主產(chǎn)品為丙烯)的單位產(chǎn)品綜合

能耗約為5200kgce/t,采用MTO工藝生產(chǎn)烯烴(主產(chǎn)品為乙烯和丙烯)的單位

產(chǎn)品綜合能耗約為3700kgce/t。

根據(jù)近期調(diào)研的中煤陜西公司煤制烯烴項目的實際生產(chǎn)運行數(shù)據(jù),進行能耗

計算。結果顯示,中煤陜西公司年烯烴(乙烯+丙烯)產(chǎn)量66.36萬t,綜合能耗

標準煤為262.46萬t,單位產(chǎn)品綜合能耗為3.955tce/t,達到GB30180-2013《煤

制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》的準入值。

3.3.3煤制天然氣

根據(jù)已建成煤制天然氣項目的實際調(diào)研數(shù)據(jù),以及擬建項目可行性研究報告

數(shù)據(jù),分析目前煤制天然氣企業(yè)的能耗情況,各項目生產(chǎn)1000Nm3天然氣時的

能源消耗量及轉化效率比較見表2-5。

表3-5我國煤制天然氣項目能源消耗及轉化效率比對

指標1#2#3#4#5#6#7#8#

碎煤固定多噴嘴水多噴嘴水單噴嘴干

魯奇固定魯奇固定BGL固BGL固

氣化工藝床熔渣氣煤漿氣流煤漿氣流煤粉氣流

床床定床定床

化床床床

投入合計量(MJ)79921.7676933.4174069.8477229.1377386.0876015.0870908.9878122.64

產(chǎn)出合計量(MJ)40517.2038815.6387703893839730.0737404.93459037386.3

綜合能耗(MJ)39404.5638117.8135299.8438291.1337656.0138610.1836318.9840736.34

單位產(chǎn)品能耗

1.351.301.211.311.291.321.241.39

(kgce/m3)

轉化率(%)50.7050.4552.3450.4251.3449.2148.7847.86

根據(jù)以往的調(diào)研情況,煤制天然氣項目的裝置能耗中,氣化裝置能耗約為

18MJ/m3,低溫甲醇洗凈化裝置能耗大約為2.5MJ/m3。甲烷化裝置能耗約為

1.7MJ/m3,同時也存在少量其他裝置能耗。煤氣化單元的能耗占據(jù)煤制氣項目整

體能耗的80%左右。從表中8家煤制天然氣項目能耗數(shù)據(jù)可以看出,采用固定床

氣化的煤制天然氣企業(yè),單位產(chǎn)品能耗指標處于1.21~1.35kgce/m3;采用水煤漿

氣流床氣化的煤制天然氣企業(yè),單位產(chǎn)品能耗指標處于1.24~1.32kgce/m3;采用

干煤粉氣流床氣化的煤制天然氣企業(yè),單位產(chǎn)品能耗為1.39kgce/m3。相關研究

表明,魯奇和BGL固定床氣化技術可明顯減少氣化單元能耗。但必須指出的是,

固定床氣化技術會產(chǎn)生大量的氣化廢水,給廢水處理帶來很大難度。氣流床氣化

相比固定床氣化,氣化單元能耗雖有所增加,但三廢治理設施能耗較低,環(huán)境友

好度較高,整體煤制天然氣項目能耗相當。

3.3.4煤直接液化制油

神華煤直接液化示范工程項目的實際運行數(shù)據(jù)見表2-6。從表中數(shù)據(jù)可以看

出神華煤直接液化項目,單位產(chǎn)品能耗為1.97tce/toe。

表3-6神華煤直接液化實際運行能耗數(shù)據(jù)

項目單位投入產(chǎn)出當量值

原煤噸697954.0——0.8232

其它焦化產(chǎn)品噸92834.0——1.4270

天然氣(氣態(tài))萬立方米475.0——13.3000

液化氣噸325.015764.01.7572

項目單位投入產(chǎn)出當量值

柴油噸69.092801.01.4571

石腦油噸——54357.01.5000

熱力百萬千焦——309850.00.0340

電力萬千瓦時6505.0——1.2290

其他石油制品噸——151530.750.8571

能源合計噸標準煤722013.63384868.241.0000

綜合能源消費量噸標準煤337145.39

噸162922.00

油品

噸標油171119.44

tce/t2.07

單位產(chǎn)品能耗

tce/toe1.97

相關研究資料表明,煤直接液化制油生產(chǎn)的油收率與煤種有著直接的影響。

部分學者采用低變質(zhì)煙煤和褐煤進行直接液化試驗,結果見表2-7。選用年輕煙

煤作為原料煤時油收率能達到56.5%,選用褐煤作為原料煤時油收率能達到

60.5%。

表3-7低變質(zhì)煙煤和褐煤直接液化試驗結果

煤種Rl/℃R2/℃氫耗/%油收率/%氣體產(chǎn)率/%水產(chǎn)率/%

低變質(zhì)煙煤4304559.556.518.58.6

褐煤4404607.060.518.520.1

在目前神華煤直接液化制油生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)的基礎上,模擬油收率能夠達到56%

和60%時,其能耗數(shù)據(jù)見表2-8。

表3-8煤直接液化油收率與單位產(chǎn)品能耗的對應關系

油收率50%56%60%

tce/t2.071.901.74

單位產(chǎn)品能耗

tce/toe1.971.811.66

結果表明,當油收率從50%分別提高到56%、60%時,神華煤直接液化制油

項目的單位產(chǎn)品能耗可以從1.97tce/toe降低至1.81tce/toe、1.66tce/toe。

3.3.5煤間接液化制油

選取目前國內(nèi)5家建成及擬建的煤間接液化制油項目,根據(jù)建成項目實際調(diào)

研數(shù)據(jù)以及擬建項目可行性研究報告數(shù)據(jù),分析目前煤間接液化制油企業(yè)的能耗

情況,運行/設計數(shù)據(jù)匯總見表2-9。

表3-9我國煤間接液化制油示范項目能耗情況

序號指標名稱1#2#3#4#5#

1數(shù)據(jù)來源運行數(shù)據(jù)運行數(shù)據(jù)可研數(shù)據(jù)可研數(shù)據(jù)可研數(shù)據(jù)

床型高溫漿態(tài)床高溫漿態(tài)床低溫漿態(tài)床高溫漿態(tài)床高溫漿態(tài)床

反應溫度℃260-280250-272230-240275-300275-300

反應壓力Mpa2.5-3.22.9-3.12.42.75-3.52.75-3.5

2

催化劑類型鐵基鐵基鐵基鐵基鐵基

破碎加壓氣干煤粉加壓干煤粉加壓

多元料漿氣

氣化工藝化水煤漿氣化(GSP+氣化(寧煤

(魯奇爐)寧煤爐)爐)

t/t5.545.124.736.026.30

3單位油品煤耗

tce/t4.244.383.814.104.09

單位產(chǎn)品能源

4tce/t4.344.403.814.144.14

投入

單位產(chǎn)品綜合tce/t2.522.752.342.322.26

5

能耗tce/toe2.412.632.262.222.10

從表中數(shù)據(jù)可以看出,采用水煤漿氣流床氣化技術的煤間接液化制油項目單

位產(chǎn)品綜合能耗處于2.26~2.41tce/toe,采用固定床氣化技術的項目單位產(chǎn)品綜合

能耗為2.63tce/toe,采用干煤粉氣流床氣化技術的項目單位產(chǎn)品綜合能耗處于

2.10~2.22tce/toe。

3.4煤化工產(chǎn)業(yè)政策能耗目標

2016年國家能源局發(fā)布了《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》,提出“十

三五”期間煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標:到2020年,已建成的示范項目實現(xiàn)安全、環(huán)

保、穩(wěn)定運行,自主技術和裝備可靠性得到驗證,煤制清潔燃料和化工原料得到

市場認可和應用,裝備自主化率進一步提高,推動形成技術路線完整、產(chǎn)品種類

齊全的煤炭深加工產(chǎn)業(yè)體系,為產(chǎn)業(yè)長遠可持續(xù)發(fā)展打下堅實基礎。

《規(guī)劃》考投產(chǎn)運行示范項目的運行數(shù)據(jù),對示范項目運行水平提出了更高

要求,指出煤直接液化制油、煤間接液化制油、煤制天然氣示范項目的單位產(chǎn)品

的綜合能耗、原料煤耗、新鮮水耗到2020年至少達到表2-10中的基準值,力爭達

到先進值。

將表中指標與GB30178-2013《煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》、

GB30179-2013《煤制天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》進行對比,可以看出《規(guī)

劃》對示范項目基準值的要求與國標中限定值和準入值相當,但是對先進值的要

求比國標中先進值更為嚴格。

表3-10煤化工產(chǎn)業(yè)資源利用效率主要指標

煤制油煤制油

煤制天然氣

指標名稱(直接液化)(間接液化)

基準值先進值基準值先進值基準值先進值

單位產(chǎn)品綜合能

耗,噸標煤/噸(千≤1.9≤1.6≤2.2≤1.8≤1.4≤1.3

標立方米)

單位產(chǎn)品原料煤

耗,噸標煤/噸(千≤3.5≤3.0≤3.3≤2.8≤2.0≤1.6

標立方米)

單位產(chǎn)品新鮮水

耗,噸/噸(千標立≤7.5≤6.0≤7.5≤6.0≤6.0≤5.5

方米)

能源轉化效率,%≥55≥57≥42≥44≥51≥57

注:①同時生產(chǎn)多種產(chǎn)品的項目要求達到按產(chǎn)品加權平均后的指標;

②以褐煤等劣質(zhì)煤為原料的項目可適度放寬指標要求。

4標準修訂原則

《煤化工單位產(chǎn)品能源消耗限額》國家標準修訂的目的是更新標準內(nèi)容以適

應煤化工單位產(chǎn)品生產(chǎn)過程能源消耗水平現(xiàn)狀,完善其科學性,保證標準的先進

性和實用性。

本標準依據(jù)GB/T1.1-2009《標準化工作導則第1部分:標準的結構和編寫》

的要求和規(guī)定以及有關的政策法規(guī)進行編寫完成。

編制時遵循了下列原則:

(1)充分考慮我國煤化工行業(yè)能耗水平和特點,以及行業(yè)發(fā)展的需求;

(2)符合國家煤化工產(chǎn)業(yè)相關政策;

(3)綜合參考了相關國家標準和行業(yè)標準。

5標準主要修訂內(nèi)容和修訂說明

5.1標準名稱

本標準合并修訂了GB29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:

煤制甲醇》、GB30178-2013《煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》、

GB30179-2013《煤制天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB30180-2013《煤制烯

烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》,以及已完成的國家標準《煤間接液化制油單位產(chǎn)品

能源消耗限額》報批稿,修訂后標準名稱為《煤化工單位產(chǎn)品能源消耗限額》。

5.2修訂大綱

本標準針對五種煤化工產(chǎn)品能源消耗限額進行合并修訂,大綱設置為5個部

分。

第1部分論述標準適用范圍;第2部分論述規(guī)范性引用文件;第3部分為術

語和定義;第4部分為技術要求,規(guī)定了五種產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限

額,包括現(xiàn)有企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限定值、新建或改(擴)建企業(yè)單位產(chǎn)品能

源消耗準入值、先進企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗先進值;第5部分規(guī)定了單位產(chǎn)品能

源消耗的統(tǒng)計范圍和計算方法。

與舊版國家標準相比,刪除了原標準中“6節(jié)能管理與措施”章節(jié)內(nèi)容。

5.3范圍

此部分論述了本標準規(guī)定的內(nèi)容以及標準適用范圍。

5.4規(guī)范性引用文件

此部分合并修訂了GB29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:

煤制甲醇》、GB30178-2013《煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》、

GB30179-2013《煤制天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB30180-2013《煤制烯

烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》、《煤間接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》的規(guī)范

性引用文件。

與舊版國家標準相比,刪除引用《GB/T213煤的發(fā)熱量測定方法》,本標

準5.1.2.3條款明確規(guī)定了“各種能源應以其低位發(fā)熱量為計算基礎折算為標準

煤量,以企業(yè)在統(tǒng)計報告期內(nèi)的實測值為準”,因此企業(yè)根據(jù)相關標準進行熱值

測定即可,無需特意引用。

本標準在修訂過程中刪除了原標準中“6節(jié)能管理與措施”,因此在規(guī)范性

引用文件部分刪除《GB/T12497三相異步電動機經(jīng)濟運行》、《GB/T13466交

流電氣傳動風機(泵類、空氣壓縮機)系統(tǒng)經(jīng)濟運行通則》、《GB/T13462電

力變壓器經(jīng)濟運行》。

5.5術語和定義

此部分合并修訂了GB29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:

煤制甲醇》、GB30178-2013《煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》、

GB30179-2013《煤制天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB30180-2013《煤制烯

烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》、《煤間接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》的術語

和定義。

增加術語“煤制甲醇產(chǎn)量”,定義為統(tǒng)計報告期內(nèi),以煤為原料生產(chǎn)的甲醇

實物量折算成符合國家產(chǎn)品質(zhì)量標準的合格品量。

修訂術語“煤制甲醇單位產(chǎn)品能源消耗”、“煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗”、

“煤制天然氣單位產(chǎn)品能源消耗”、“煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗”、“煤

間接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗”,行文結構更科學、嚴謹。

5.6技術要求

此部分針對煤制甲醇、煤制烯烴、煤制天然氣、煤直接液化制油、煤間接液

化制油企業(yè),規(guī)定了現(xiàn)有生產(chǎn)企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗限定值、新建或改擴建企業(yè)

單位產(chǎn)品能源消耗準入值,以及企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗先進值。

在限額數(shù)值方面,根據(jù)對現(xiàn)有和擬建煤煤化工企業(yè)能耗水平的調(diào)研數(shù)據(jù),煤

制甲醇部分新建項目在近年來由于裝備水平突破,生產(chǎn)裝置實現(xiàn)大型化,能耗水

平得到較大程度的降低,但國內(nèi)煤制甲醇生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模跨度大,采用中/小

型裝置的企業(yè)占比較大,因此煤制甲醇單位產(chǎn)品整體能耗未見明顯降低;煤制烯

烴、煤制天然氣、煤直接液化制油、煤間接液化制油項目近年來整體能耗水平與

2010年左右相當。舊版國標基于當時煤化工項目能耗水平,充分考慮到煤化工技

術水平和裝備水平、節(jié)能技術水平的發(fā)展趨勢,制定了單位產(chǎn)品能源消耗限額,

具有一定的先進性,因此本標準對限額數(shù)值不做修改。

5.7統(tǒng)計范圍和計算方法

本部分規(guī)定了煤制甲醇、煤制烯烴、煤制天然氣、煤直接液化制油、煤間接

液化制油企業(yè)綜合能耗統(tǒng)計范圍,以及綜合能耗和單位產(chǎn)品綜合能耗計算方法。

修訂了煤制烯烴、煤制天然氣、煤直接液化制油、煤間接液化制油企業(yè)綜合

能耗統(tǒng)計范圍,與舊版國標相比,將“生產(chǎn)使用的耗能工質(zhì)所消耗的能源量”納

入綜合能耗統(tǒng)計范圍。本標準在3術語和定義章節(jié)中,規(guī)定煤化工單位產(chǎn)品能源

消耗為“用單位產(chǎn)量表示的煤化工產(chǎn)品綜合能耗”。根據(jù)GB/T2589-2008《綜合

能耗計算通則》4.1能源種類的規(guī)定,“耗能工質(zhì)消耗的能源也屬于綜合能耗計

算種類,耗能工質(zhì)主要包括新水、軟化水、壓縮空氣、氧氣、氦氣、乙炔、電石

等”。

修訂了耗能工質(zhì)統(tǒng)計條款,規(guī)定了“外購的耗能工質(zhì)應計入煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)

綜合能耗;自產(chǎn)自用的耗能工質(zhì)不應計入煤化工產(chǎn)品生產(chǎn)綜合能耗”。根據(jù)GB/T

2589-2008《綜合能耗計算通則》,外購的耗能工質(zhì)應該計入綜合能耗;自產(chǎn)自

用的耗能工質(zhì)(比如軟化水、氧氣等)在生產(chǎn)過程中已經(jīng)耗費了企業(yè)的電能等,

因此不應計入綜合能耗,否則將發(fā)生重復計算的情況。

6與國際、國外同類標準水平的對比情況

國內(nèi)外目前無相關標準。

7與現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性標準的關系

至標準編制之日尚未發(fā)現(xiàn)與計劃編制標準相沖突的現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性

國家標準。

8重大分歧意見的處理

暫無。

9作為強制性標準或推薦性標準的建議

建議本標準為強制性國家標準。

10貫徹標準的措施建議

為了貫徹好本標準,使其有效發(fā)揮作用,建議在標準發(fā)布后,在全國煤化工

企業(yè)進行宣傳與貫徹,并組織有關部門進行學習和培訓。

11廢止現(xiàn)行有關標準的建議

無。

12其他應予以說明的事項

無。

目錄

1項目背景..................................................................................................................1

1.1任務來源......................................................................................................1

1.2主要工作過程..............................................................................................1

2標準修訂的必要性和意義......................................................................................1

3行業(yè)概況..................................................................................................................2

3.1煤化工發(fā)展現(xiàn)狀..........................................................................................2

3.2煤化工能源消耗限額標準..........................................................................3

3.3煤化工單位產(chǎn)品能耗..................................................................................3

3.4煤化工產(chǎn)業(yè)政策能耗目標..........................................................................9

4標準修訂原則........................................................................................................10

5標準主要修訂內(nèi)容和修訂說明............................................................................10

5.1標準名稱....................................................................................................10

5.2修訂大綱....................................................................................................11

5.3范圍............................................................................................................11

5.4規(guī)范性引用文件........................................................................................11

5.5術語和定義................................................................................................11

5.6技術要求....................................................................................................12

5.7統(tǒng)計范圍和計算方法................................................................................12

6與國際、國外同類標準水平的對比情況............................................................13

7與現(xiàn)行法律、法規(guī)和強制性標準的關系............................................................13

8重大分歧意見的處理............................................................................................13

9作為強制性標準或推薦性標準的建議................................................................13

10貫徹標準的措施建議............................................................................................13

11廢止現(xiàn)行有關標準的建議....................................................................................13

12其他應予以說明的事項........................................................................................13

1項目背景

1.1任務來源

國家標準《煤化工單位產(chǎn)品能源消耗限額》是由國家標準計劃《煤間接液化

制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》調(diào)整而來,該標準為強制性國家標準,列入國家標

準化管理委員會下達的2014年第二批國家標準制修訂計劃,計劃編號為

20141759-Q-469,由全國能源基礎與管理標準化技術委員會、全國煤炭標準化技

術委員會歸口。本標準由煤炭科學技術研究院有限公司牽頭制定。標準制定的目

的一是健全和完善資源節(jié)約標準體系,指導煤化工行業(yè)穩(wěn)定健康發(fā)展;二是深化

落實標準化工作改革任務,精簡整合現(xiàn)有標準,加快建設推動高質(zhì)量發(fā)展的標準

體系。

1.2主要工作過程

本標準由全國能源基礎與管理標準化技術委員會、全國煤炭標準化技術委員

會歸口并組織制定,煤炭科學技術研究院有限公司煤化工分院組織有關人員成立

標準制定工作組,本標準于2019年底啟動編制。

主要工作過程如下:

(1)煤化工能耗調(diào)研

2019年11月~2020年3月,調(diào)研收集了煤化工項目可研報告及文獻資料,

對煤化工項目能耗水平現(xiàn)狀進行了調(diào)查研究。

(2)標準草案的編制與討論

2020年3月~2020年5月,工作組根據(jù)前期調(diào)研與研究成果,初步完成了標

準草案的編制,邀請行業(yè)專家進行工作組討論稿的修改完善工作。

(3)完成標準征求意見稿

2020年5月~2020年7月,依據(jù)專家研討會意見,修改完善標準討論稿和

編制說明,形成標準征求意見稿。

2標準修訂的必要性和意義

煤化工是資源密集、技術密集和資金密集型的大型基礎產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)投資大、

煤炭和水資源消耗大、能耗高、三廢排放高?!笆濉逼陂g,隨著國內(nèi)能源結

構向清潔化、低碳化方向轉變,煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨技術、資源、環(huán)境、節(jié)能減

排等多方面的嚴峻壓力。國家已明確將煤炭清潔高效開發(fā)利用作為能源轉型發(fā)展

的立足點和首要任務,為了促進煤化工產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,亟需深入推進煤化工

產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗,以提高煤炭資源的利用水平。

有關煤化工單位產(chǎn)品能源消耗限額的國家標準《GB29436.1-2012甲醇單位

產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》、《GB30178-2013煤直接液化制油單

位產(chǎn)品能源消耗限額》、《GB30179-2013煤制天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》、

《GB30180-2013煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》標齡較長,《煤間接液化制

油單位產(chǎn)品能源消耗限額》已完成制定及報批?,F(xiàn)將五個國家標準合并修訂為一

個標準,一是更新標準內(nèi)容以適應煤化工行業(yè)技術發(fā)展現(xiàn)狀,二是精簡整合現(xiàn)有

標準符合國家政策要求。

3行業(yè)概況

3.1煤化工發(fā)展現(xiàn)狀

煤化工是以煤炭資源為原料,以先進的煤炭氣化技術為龍頭的新型能源化工

產(chǎn)業(yè)體系,以生產(chǎn)潔凈能源和可替代石油化工的產(chǎn)品為主,主要包括煤(甲醇)

制烯烴、煤(甲醇)制芳烴、煤制乙二醇、煤制天然氣、煤間接液化、煤直接液

化等。煤化工具有裝置規(guī)模大、技術集成高、資源利用好等基本特征,且產(chǎn)品可

以補充和替代石油或石油化工產(chǎn)品,是我國應對石油危機的重要對策。

現(xiàn)代煤化工

直接液化

化工利用

天然氣及

終端消費

乙二醇

煤氣化甲醇烯烴、芳烴

間接液化

精細化工

化肥

焦化電石乙炔PVC

傳統(tǒng)煤化工

圖3-1煤化工產(chǎn)業(yè)結構

我國煤化工經(jīng)過三十多年的科技攻關和技術積累,在產(chǎn)業(yè)關鍵技術攻關、重

大裝備自主化研制、產(chǎn)品品種開發(fā)和生產(chǎn)規(guī)模擴大等方面,都取得了突破性進展,

產(chǎn)業(yè)發(fā)展已初具規(guī)模。截至2018年底,我國已建成28個煤(甲醇)制烯烴、8

個煤制油、5個煤制天然氣和22個煤制乙二醇示范及產(chǎn)業(yè)化推廣項目,部分關

鍵技術水平已居世界領先地位,自主技術裝備水平大幅提高,示范項目運行水平

不斷提升。

3.2煤化工能源消耗限額標準

2012年起,由國家標準化管理委員會、國家發(fā)展和改革委員會資源節(jié)約與

環(huán)境保護司等多個部門組織,提出并頒布了新型煤化工的能耗限額類強制性標準,

包括GB29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》、

GB30178-2013《煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》、GB30179-2013《煤制

天然氣單位產(chǎn)品能源消耗限額》和GB30180-2013《煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗

限額》。后續(xù)下達的國家標準計劃《煤間接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》也

已完成制定及報批。上述標準統(tǒng)一了新型煤化工企業(yè)單位產(chǎn)品能源消耗的統(tǒng)計范

圍、邊界和計算方法,并提出了單位產(chǎn)品能源消耗指標的限定值、準入值和先進

值,對產(chǎn)業(yè)不同發(fā)展階段的能耗指標進行規(guī)范,實現(xiàn)限定值指標淘汰落后產(chǎn)能、

準入值指標提高準入門檻、先進值指標引領技術發(fā)展方向的目的。

3.3煤化工單位產(chǎn)品能耗

3.3.1煤制甲醇

根據(jù)2012全國煤炭標準化技術委員會牽頭開展的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)品能

耗調(diào)研報告,甲醇生產(chǎn)企業(yè)能源消耗以及單位產(chǎn)品能耗指標調(diào)研數(shù)據(jù)匯總情況見

表2-1。

表3-1被調(diào)研煤制甲醇企業(yè)能耗調(diào)研情況

企業(yè)數(shù)量年產(chǎn)量(t)綜合能源消費量(tce)單位產(chǎn)品能耗(kgce/t)

合計值235965239.6511938895.712001.41

被調(diào)研煤制甲醇企業(yè)23家,年產(chǎn)量596.52萬噸,占當年我國煤制甲醇產(chǎn)量

的36.5%。被調(diào)研的煤制甲醇企業(yè)中,單位產(chǎn)品能耗平均值為2001.41kgce/t,其

中最大值為3900.00kgce/t,最小值1410.00kgce/t。從被調(diào)研企業(yè)生產(chǎn)情況看,當

時選用煙煤的水煤漿氣化工藝制甲醇的企業(yè)較為普遍。從不同氣化工藝的煤制甲

醇企業(yè)單位產(chǎn)品能耗比較(圖2-2),以及不同原料煤煤種的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)

品能耗比較(圖2-3)中可以看出,選用固定(移動)床氣化工藝的煤制甲醇企

業(yè)單位產(chǎn)品能耗平均值約為2190kgce/t,采用氣流床氣化工藝的單位產(chǎn)品能耗

1960kgce/t;而從原料煤煤種情況看,選用褐煤作為氣化原料制甲醇企業(yè)的單位

產(chǎn)品能耗平均值最高,為2380kgce/t;煙煤次之,為2050kgce/t;無煙煤最低,

為1480kgce/t。由于煤制甲醇生產(chǎn)企業(yè)受原料煤煤種的影響較大,因此在GB

29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》中根據(jù)企業(yè)選

用煤種進行了單位產(chǎn)品能耗限額進行了等級的劃分。

單位產(chǎn)品能耗(kgce/t)

2250

2200

2150

2100

2050

2000

1950

1900

1850

1800

固定(流化)床氣流床

圖3-2不同氣化工藝的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)品能耗比較

單位產(chǎn)品能耗(kgce/t)

2500

2000

1500

1000

500

0

褐煤煙煤無煙煤

圖3-3不同原料煤煤種的煤制甲醇企業(yè)單位產(chǎn)品能耗比較

近來年,煤制甲醇已發(fā)展出180萬t/a的大型甲醇裝置,裝備的大型化使得

能耗和生產(chǎn)成本大大降低。表2-2位國內(nèi)設計的年產(chǎn)180萬噸的甲醇裝置的項目

消耗定額,該項目原料煤采用煙煤,每噸甲醇的綜合能耗降低至1433kgce/t,已

經(jīng)達到了GB29436.1-2012《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額第1部分:煤制甲醇》

中的單位產(chǎn)品能源消耗限額先進值。

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