重點領域節能降碳改造升級實施指南

2022年2月,國家發展和改革委員會等部門聯合印發了《重點領域節能降碳改造升級實施指南》。

基本介紹

  • 中文名:重點領域節能降碳改造升級實施指南
  • 發布單位:國家發展和改革委員會
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內容解讀

解讀一

一、《實施指南》明確了煉油、乙烯、對二甲苯行業的改造升級路徑
一是對於煉油行業,《實施指南》提出加強渣油漿態床加氫等劣質重油原料加工、先進分離及分子煉油、低成本增產烯烴和芳烴、原油直接裂解等深度煉化技術開發套用;加快先進控制技術、冷再生劑循環催化裂化技術、壓縮機控制最佳化與調節技術、高效空氣預熱器、高效換熱器、精餾系統最佳化技術等普及推廣。
二是對於乙烯行業,《實施指南》提出推動原油直接裂解技術、電裂解爐技術、裝備電氣化與綠色能源耦合利用技術的開發套用;要求加快裂解爐線上燒焦技術、先進減粘塔減粘技術、扭曲片管等裂解爐管和新型強制通風型燒嘴、餘熱利用熱泵集成技術、先進最佳化控制技術、爐管強化傳熱技術等普及推廣。
三是對於對二甲苯行業,《實施指南》提出加強國產模擬移動床吸附分離成套(SorPX)技術,以及吸附塔格柵、模擬移動床控制系統、大型化二甲苯塔及二甲苯重沸爐等技術裝置的開發套用;要求加強重整、歧化、異構化、對二甲苯分離等先進工藝技術的開發套用,加快二甲苯液相異構化技術、兩段重漿化結晶工藝技術和絡合結晶分離技術套用。
《實施指南》強調提出對能效水平在基準值以下,且無法通過節能改造達到基準值以上的煉油、乙烯、對二甲苯裝置,要加快淘汰退出。
二、《實施指南》發布將對石化行業節能降碳改造起到重要推動作用
一是《實施指南》是落實《若干意見》《通知》的重要配套檔案。《實施指南》統籌考慮煉油、乙烯、對二甲苯行業生產及用能特點,分別從前沿技術開發套用、成熟技術裝備普及推廣、政策約束等方面提出具體的技術設備選擇及措施,具有很強的分類指導意義和可操作性,為各級政府部門分類指導、精準施策提供了重要參考。
二是《實施指南》為地方政府出台節能降碳改造升級配套政策提供重要依據。《實施指南》系統梳理了煉油、乙烯、對二甲苯行業工藝現狀及用能特點,分析了各行業節能降碳改造升級的主要潛力環節及技術難點和裝備短板,列出適用於各行業的前沿技術、先進成熟的綠色低碳工藝裝備等,為後續開展產業規劃、節能評估、技術裝備研發與推廣套用、財政及金融服務等方面工作提供了重要依據。
三是《實施指南》為行業企業制定切實可行的改造升級方案提供重要指引。《指南》明確提出目前各行業標桿水平和基準水平所覆蓋的行業產能情況,並列出不同行業所涉及的前沿技術以及圍繞綠色工藝、重大節能裝備、能量系統最佳化、公輔設施改造、原料最佳化調整等方面,可選擇的成熟工藝技術裝備及措施,為企業科學有序開展節能降碳改造升級,提供了全面詳細的技術指引。
三、《實施指南》工作落實需要政府、生產企業、科研院所和行業協會各方形成合力
一是建議地方政府根據《實施指南》所涉及行業,結合本地區石化行業分布、能效水平及技術套用情況等,建立石化行業節能降碳改造技術庫,為本地區節能降碳改造實施方案編制以及節能評估、節能監察、節能診斷、淘汰落後產能等工作提供技術支撐。同時,根據指南中所涉及的工藝技術裝備及措施等,有針對性的出台政策措施,加快先進技術推廣套用,打造能效標桿,推動企業有效實施節能降碳改造,加快本地區綠色低碳發展步伐。
二是建議生產企業積極研究《實施指南》提出的涉及本行業的相關技術方案,了解探討相關前沿技術在本企業示範套用可行性,深入分析成熟工藝、技術、裝備與本企業生產工藝、用能設施的配套適用情況,提出符合本企業實際可操作的節能降碳技改方案,儘快實施改造升級,提升能效水平,降低碳排放強度和總量。有條件的生產企業應努力爭創行業能效“領跑者”。
三是建議技術研發單位根據《實施指南》提出的行業前沿技術,加大與生產企業、地方政府的合作力度,加快對全行業具有重要示範帶動作用的先進節能低碳技術研發套用。設計院所應根據《實施指南》提出的技術方案,在為企業提供工藝包設計諮詢服務時,確保新建項目能效水平處於國內乃至國際領先水平。
四是建議行業協會根據《實施指南》提出的涉及本行業相關工藝技術裝備,積極搭建研發交流推廣平台,推動技術研發企業、大專院校、科研院所及行業企業形成合力,深入開展節能診斷,促進前沿技術研發示範和成熟工藝裝備推廣套用,全面提升行業能效水平。
一、落實落細《意見》《通知》,保障節能降碳工作有章可循
(一)《指南》進一步指明方向。針對鋼鐵行業,《指南》提出了氫冶金、天然氣直接還原鐵等關鍵共性技術和前沿引領技術攻關方向,也包括能量系統最佳化、餘熱余能梯級綜合利用、公輔設施改造、循環經濟低碳改造等成熟綠色工藝技術,為企業落實節能降碳改造升級指明方向。
(二)《指南》進一步細化目標。在《意見》提出的主要目標基礎上,《指南》再次強調,到2025年鋼鐵行業煉鐵、煉鋼工序能效標桿水平以上的產能比例達到30%,進一步提出能效基準水平以下產能基本清零的工作目標。
(三)《指南》進一步明確路徑。《指南》進一步明確鋼鐵企業在節能降碳改造升級工作中的主體地位,分類施策,推動能效水平在標桿以下,特別是基準以下的企業加快改造升級,引導骨幹企業加強與高等院校、科研院所及行業協會聯合技術攻關,協同聯動,共同提升資源能源利用效率和鋼鐵行業綠色化水平。
二、落實落細任務舉措,保障節能降碳目標如期實現
(一)引導改造升級,發揮後發優勢。能效基準水平以下的鋼鐵企業節能改造升級潛力較大,通過積極採用《指南》等檔案提出的餘熱余能回收利用、生產流程工序界面技術等成熟工藝技術與裝備,充分發揮“後發優勢”,做出補位貢獻。
(二)加強技術攻關,強化創新引領。整合各方資源,聚焦氫冶金等低碳冶金技術,開展聯合攻關和創新研究,多措並舉激發創新活力,為產業鏈協同耦合發展提供協同創新服務,促進新工藝新技術新裝備的研發與套用。
(三)促進集聚發展,發揮集約效應。推動能效已經達到或接近標桿水平的鋼鐵行業骨幹企業,發揮資金、人才、技術等優勢,採用前沿技術和裝備推動示範項目落地,促進集中集群發展,構建科學規範、結構合理的新發展格局。
(四)加快淘汰落後,促進優勝劣汰。鋼鐵行業在完成淘汰落後工作基礎上,繼續嚴格執行節能、環保等相關法律法規和有關產業政策,以市場化方式、法治化手段,推動能效在基準水平以下、且難以通過限期改造升級達到基準水平以上的產能加快退出,通過節能降碳改造推動鋼鐵企業轉型升級,促進優勝劣汰。
三、落實落細實踐行動,保障節能降碳成效更加顯著
(一)突出創新引領,培育節能降碳新動力。鋼鐵行業應抓住節能降碳改造升級的視窗期,致力於技術源頭整體性的理論研究、成熟工藝推廣和產業創新。同時,加大研發投入力度,開展前沿技術攻關和產業化套用,科技賦能,為鋼鐵行業提升資源能源利用效率和綠色低碳水平拓展新的增長空間。
(二)加強對標對表,挖掘節能降碳新潛力。通過對標節能降碳目標、能效水平指標,鋼鐵企業應積極開展能效評估、節能診斷和審查、低碳升級規劃等提升工作,深挖節能降碳工作潛力;參考《指南》開展相關工藝技術套用和裝備改造升級,有序推動鋼鐵行業節能降碳工作落到實處。
(三)強化標準支撐,打造節能降碳新效力。加快研究構建鋼鐵行業節能低碳發展、智慧型製造等領域標準體系,推動能效分等分級等相關標準的研製和落地。通過標準引領節能降碳改造升級工作向更嚴格、更科學、更高質量方向發展,驅動鋼鐵企業在追求高標準中創造更多優質供給,為鋼鐵行業綠色低碳發展提供有效支撐。
(四)推進結構調整,激發節能降碳新活力。以鋼鐵行業產能置換、兼併重組等布局調整為契機,推動形成結構合理、競爭有效、規範有序的發展格局,有效釋放節能降碳空間。以流程結構調整為主線,帶動資源和能源結構不斷最佳化,激發鋼鐵行業節能降碳新活力。
(五)聚焦協同發展,形成節能降碳新合力。以節能降碳改造升級為抓手,推動鋼鐵上下游產業鏈延伸、工業資源綜合利用等縱向聯動發展。以產業協同發展為導向,促進鋼化聯產等橫向聯動,產業耦合、循環經濟,助力鋼鐵行業節能降碳工作邁上新台階。
《指南》的發布對有色行業節能降碳改造具有十分重要的推動作用。
  有色金屬工業是國民經濟的重要基礎產業之一,是實現製造強國的重要支撐,2020年我國有色金屬產量首次突破6000萬噸,生產和消費均居世界第一。銅、鋁、鉛、鋅產量占十種有色金屬行業總產量95%以上,能源消費占到85%以上,是有色行業節能降碳的重點領域。《指南》針對有色行業重點領域從關鍵共性技術的研發、先進適用技術的推廣套用兩個方面,提出具體工作方向和技術選擇的參考建議,明確了“十四五”有色行業節能降碳的目標,對提升行業能源資源利用效率,降低碳排放具有十分重要指導作用。
《指南》明確了有色行業重點領域技術改造的實施路徑。
  一是加強先進技術開發,培育標桿示範企業。重點開展開展鋁電解高質量陽極技術、電解槽綜合能源最佳化、數位化智慧型電解槽以及銅冶煉多金屬回收及能源高效利用、鉛冶煉能源系統最佳化、鋅濕法冶金多金屬回收、浸出渣資源化利用新技術等一批共性關鍵技術的研發套用。探索一批鋁電解惰性陽極、新型火法煉鋅技術等低碳零碳顛覆性技術,建設一批示範工程,培育一批標桿企業。
  二是推動先進適用技術,提升行業能效水平。針對有色金屬行業用能較多和碳排放量大的重點關鍵領域推廣套用先進適用技術。同時,針對有色金屬行業固廢種類繁多、成分複雜、利用和處置難度大、利用率偏低等問題,圍繞有色固體廢物積極推動技術改造。
  三是嚴格能效約束機制,淘汰落後低效產能。以能效標桿水平和基準水平為依據,結合國家相關產業布局規劃、產業結構調整指導目錄、能耗雙控和環境準入等政策措施,推動工藝技術水平落後、能效不達標設備裝置關停退出。到2025年,銅、鋁、鉛、鋅冶煉能耗基準水平以下產能基本清零。
《指南》的發布是貫徹落實中央國務院關於碳達峰、碳中和工作決策部署的具體舉措,《指南》的落實需要政府、企業、科研院所和行業協會等各方形成合力,通過有力推動項目能效提升達標,遏制高耗能項目不合理用能,引導和倒逼企業加快轉型升級,優勝劣汰,為行業綠色高質量發展提供有力支撐。

解讀二

一、《實施指南》對推進建材行業節能降碳的重要意義
建材行業是國民經濟的重要基礎產業,由於產業規模大、過程排放高、能源結構偏煤等,能源消費量和碳排放量位居工業行業前列。其中水泥、平板玻璃、建築衛生陶瓷製造業作為建材傳統窯爐工業,能源消費量和碳排放量較大,是建材行業節能降碳的重點領域。《實施指南》瞄準建材行業的水泥、平板玻璃、建築衛生陶瓷產業,抓住了關鍵領域,闡明了各產業能效基本情況,提出了節能降碳改造升級的工作方向和目標,對推動建材行業重點領域節能降碳,實現綠色低碳高質量發展具有重要意義。
二、強化目標導向,形成合力加快推進節能降碳改造升級
《實施指南》提出,到2025年,通過節能降碳改造升級,水泥(熟料)、平板玻璃、建築衛生陶瓷行業達到能效標桿水平以上的產能比例分別為30%、20%、30%,能效基準水平以下產能基本實現清零。鑒於目前水泥、平板玻璃、建築衛生陶瓷行業達到能效標桿水平以上的產能較少,部分行業能效基準水平以下產能較多,要實現上述目標,任務艱巨,時間緊迫。
全行業要統一認識,強化目標導向,加快謀劃,共同行動,科研院所要加強先進技術攻關,加快先進適用節能低碳技術產業化套用;生產企業要在研究《實施指南》提出的相關技術方案基礎上,結合企業實際,提出可操作的節能降碳技改方案,並加快實施,提升能效水平,爭取達到能效標桿水平;行業協會要搭建交流推廣平台,推動科研院所、技術研發單位和行業企業形成合力,加快推進建材行業節能降碳改造升級工作,確保科學、有序、如期實現上述目標。
三、加強先進技術攻關,加快成熟工藝普及推廣,推動能效水平持續最佳化
《實施指南》從調整產業結構、產品結構、能源結構和提升能源利用效率等方面明確了水泥、平板玻璃、建築衛生陶瓷行業的改造升級路徑,提出了兩個工作方向:一是加強先進技術攻關,培育標桿示範企業;二是加快成熟工藝普及推廣,有序推動改造升級。
在加強先進技術攻關方面,重點圍繞窯爐利用氫能製造技術及裝備、窯爐煙氣二氧化碳捕集與純化催化轉化利用關鍵技術、新型固碳膠凝材料製備技術、新型煅燒熔化燒成技術及裝備等重大關鍵性節能低碳技術,加大攻關力度。中國建築材料聯合會已通過“揭榜掛帥”形式,組織行業內外科研力量開展上述關鍵節能低碳技術的攻關。
在加快成熟工藝普及推廣方面,重點圍繞提升生產線各系統能源利用效率,減少化石燃料的消耗量,降低單位產品能耗,推動自動化、信息化、智慧型化系統技術改造,提高生產效率和生產管理水平,加強清潔能源原燃料替代,合理壓減終端排放等方面開展改造升級,推動節能減污降碳協同增效。
四、有序推動改造升級,推進建材行業綠色低碳高質量發展
一是要注重政策銜接。要發揮產業政策和能效標準的協同作用,統籌做好重點領域節能降碳一系列政策與《產業結構調整指導目錄》、碳達峰實施方案等各項政策的銜接,發揮政策協同效應,有效推進重點領域節能降碳改造升級工作。
二是要注重系統集成。對於企業改造升級,單項技改效果有限,要達到標桿水平,需要進行多項技改、全方位升級,因此要注重技術集成、系統集成,達到集成效果,實現節能減污降碳協同增效。
三是要加強節能監察。要加強對能效水平執行情況的日常監測和現場檢查,建立常態化節能監察機制,強化節能監督管理體系建設。

內容意義

2022年2月,國家發展改革委聯合有關部門發布了《關於發布〈高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022年版)〉的通知》,並附《現代煤化工行業節能降碳改造升級實施指南》(以下簡稱《指南》),就煤制甲醇、煤制烯烴和煤制乙二醇三個重點領域,明確了節能降碳工作方向和技術路徑,有很強的針對性、可操作性和可執行性。檔案的印發實施,對於有效提升煤化工行業能效水平,降低碳排放強度,加快推進行業綠色低碳轉型,具有重要指導作用。
一、堅持前沿技術開發套用,引領行業跨越發展
煤化工生產過程以化學反應為基礎,存在大量物質變化和能量交換,技術水平高,工藝流程複雜。前沿技術的成功開發和套用,將有可能突破原有技術條件限制,促進工藝流程最佳化、消耗降低、物料能量利用更合理,從本質上加快節能降碳。
《指南》提出,要加快研發高性能複合新型催化劑,推動自主化成套大型空分、大型空壓增壓機、大型煤氣化爐示範套用,推動合成氣一步法制烯烴、綠氫與煤化工項目耦合等前沿技術開發套用。
一是高性能複合新型催化劑。作為化學反應與化學合成的靈魂,催化劑性能提升,將大幅改善轉化率、選擇性等關鍵指標,從而降低反應條件或簡化工藝過程,促進節能降耗。
二是空分裝置和煤氣化裝置。其既是煤化工的重要生產單元,也是重點用能模組,近幾年自主化成套技術水平不斷提高,需要加快技術創新再上新台階。
三是合成氣一步法制烯烴。該技術有望變革工藝路線、縮減工藝環節,大幅降低生產能耗。
四是綠氫與煤化工項目耦合。其屬於產業發展模式創新,既可以促進可再生能源就地消納,又能夠促進煤化工生產過程物料有效利用、降低能耗和碳排放,值得探索。
二、加快成熟工藝普及推廣,促進行業大幅進步
我國早期建設的現代煤化工示範項目以核心技術工程化示範、關鍵設備國產化套用為主,整體系統並未達到最優狀態,能量利用水平存在提高空間。經過多年努力,我國現代煤化工行業工程建設和生產運營經驗越來越豐富,成熟工藝普及推廣套用,將有助於全面提升行業整體能效水平。
《指南》從綠色技術工藝、重大節能裝備、能量系統最佳化、餘熱余壓利用、公輔設施改造、廢物綜合利用6個方面,提出了成熟工藝普及推廣套用重點。
一是綠色技術工藝。主要包括大型先進煤氣化、半/全廢鍋流程氣化、合成氣聯產聯供、高效合成氣淨化、高效甲醇合成、節能型甲醇精餾、新一代甲醇制烯烴、高效草酸酯合成及乙二醇加氫、一氧化碳等溫變換等技術。
合成氣製備是煤化工的共性技術。大型先進煤氣化、半/全廢鍋流程氣化、合成氣聯產聯供、一氧化碳等溫變換、高效合成氣淨化等都屬於合成氣製備環節的最佳化升級。半/全廢鍋流程氣化技術可最佳化粗煤氣顯熱回收,目前處於初步推廣階段。因地制宜結合天然氣或綠氫資源發展合成氣聯產聯供系統,可有效降低合成氣製備環節的碳排放。一氧化碳等溫變換、高效合成氣淨化可有效促進合成氣精製環節的能量回收和效率提高。
高效合成是煤化工各產品方向的特色技術。高效甲醇合成和節能型甲醇精餾、新一代甲醇制烯烴、高效草酸酯合成和乙二醇加氫分別是煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇行業的關鍵合成技術。合成工藝的技術進步、催化劑性能提升、反應條件最佳化等,均可以有效降低產品生產的能源消耗,促進碳減排。
二是重大節能裝備。主要包括高效煤氣化爐、合成反應器、高效精餾系統、智慧型控制系統、高效降膜蒸發技術、高效壓縮機、變壓器等高效節能設備。
高效煤氣化爐、合成反應器、高效精餾系統是實現煤氣化、產品合成和精製的綠色工藝裝備。智慧型控制系統可有效提升裝置運行穩定性和效率。高效降膜蒸發技術可有效降低高濃含鹽廢水處理能耗。採用高效壓縮機和變壓器等節能設備替代低效設備,將降低壓縮機功率損耗和變壓器電能損失。
三是能量系統最佳化。主要包括熱泵、熱夾點、熱聯合等。熱泵技術可以更高效地促進電對煤的供熱替代,尤其在低位熱能利用方面的節能效果更佳,將來可與電網綠電套用相結合。熱夾點、熱聯合等技術可促進全廠熱能供需平衡最佳化,實現能量梯級利用,提高能源利用整體效率。
四是餘熱余壓利用。煤化工工廠的餘熱余壓較多,在滿足工藝裝置要求前提下,不同品位的餘熱余壓分別用於副產蒸汽、加熱鍋爐給水或預熱脫鹽水和補充水、有機朗肯循環發電,使能量供需和品位相匹配,減少能源浪費。
五是公輔設施改造。根據適用場合,選用各種新型、高效、低壓降換熱器,提高換熱效率。選用高效機泵和高效節能電機,提高設備效率。
六是廢物綜合利用。煤化工生產過程產生的二氧化碳濃度高達95%以上,可大幅降低捕集成本,有利於開展二氧化碳捕集、輸送與封存示範。可適當研究開展二氧化碳制甲醇技術示範,打通技術瓶頸,摸索工程經驗。可積極開展二氧化碳制可降解塑膠、碳酸二甲酯等產品示範,特別是企業擁有配套原料時,可實施性更強。當前西部富煤地區,煤化工項目多、煤炭轉化量大,灰、渣產生量越來越多,渣場負擔越來越重。煤化工的飛灰有一定熱值,可考慮送電廠;廢渣利用可考慮做建築材料或鋪路材料,或研究與煤礦治理結合,當然要以滿足產品質量要求和環境保護要求為前提。
三、堅決淘汰落後低效產能,推動行業整體提升
《指南》強調,要嚴格執行節能、環保、質量、安全技術等相關法律法規和《產業結構調整指導目錄》等政策,對能效水平在基準值以下,且無法通過節能改造達到基準值以上的煤化工產能,加快淘汰退出。
其中,我國煤制甲醇起步較早,自2000年以來加速發展,目前行業內企業間生產規模和技術水平存在較大差距,能效低於基準水平的產能仍占約25%。煤制烯烴自2008年第一套示範裝置建成投產後快速發展,項目整體建設標準高、工程質量優,目前煤制烯烴全部產能的能效均達到基準水平以上。煤制乙二醇的建設進程與煤制烯烴基本同步,但由於技術路線多,部分技術路線工業化示範過程並不順利,尤其是部分項目建設方案對能量最佳化利用設計不足,裝置整體能耗較高,目前煤制乙二醇能效低於基準水平的產能約占40%。下一步,建成時間早、裝置能耗高的煤制甲醇產能、以及建設時技術尚不成熟、裝置效率低的煤制乙二醇產能,是現代煤化工行業節能改造和淘汰退出的重點。
《指南》提出,到2025年,煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇行業達到能效標桿水平以上產能比例分別達到30%、50%、30%,基準水平以下產能基本實現清零。上述工作目標既切合產業發展實際,又需要通過大量努力才能實現。工作中要充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,更好發揮政府作用,加強政策協調保障,引導企業積極採用先進適用技術裝備加快節能降碳改造升級,確保科學、有序、如期實現《指南》提出的工作目標。

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