隨著“十二五”環保壓力的增大,國內很多化工企業目前都在實施節能減排改造項目。但最近記者在調查采訪中卻發現一個極為奇怪的現象:有些節能項目成了蹺蹺板,這頭落,那頭翹。
節了電,費了煤
氮肥生產企業是用電大戶,噸氨耗電量為1300~1500千瓦時。為節約耗電量,很多氮肥企業都采用了變壓吸附脫碳技術。該技術也因節電效果明顯、技術成熟,在2006年被中國氮肥工業協會列為《氮肥生產節電200千瓦時工程》的8項先進技術之一。但記者最近通過采訪了解到,該技術存在一些缺陷。
山東聯盟化工股份有限公司總經理劉在靖向記者介紹,用變壓吸附脫碳,噸氨可節省電量30~80千瓦時。但這種技術有個缺陷,就是會造成水煤氣中有效氣體(一氧化碳和氫氣)的損失。采用該技術,如果有效氣體損失在2%以內,節電是劃算的。但是,目前國內有的變壓吸附脫碳裝置有效氣體損失為3%,甚至高達4%以上。而這損失的3%有效氣體,按碳含量算,相當于30千克煤。也就是說,節約了30千瓦時電,但浪費了30千克煤。
“還有,目前化肥用電價格一般為每千瓦時0.4元,如果節約30千瓦時電,那么相當于節約了12元;但目前無煙煤到廠價格為1700元/噸,這等于說,損失了30千克煤,就相當于損失了51元。兩相比較,30千克煤比30千瓦時電的成本要高多了!眲⒃诰阜治稣f。
省了電,費了蒸汽
同樣的情況也出現在熱功聯產和熱功電聯產。據記者了解,化工生產中會使用大量蒸汽,而且各生產工藝環節所使用的蒸汽壓力等級不同。由于不同生產工藝要使用不同壓力的蒸汽,大量蒸汽必須通過閥門或減溫減壓裝置將其減到合適的壓力。為回收生產工藝環節中的蒸汽壓力能及余熱、余能,很多化工企業實施熱功聯產或熱功電聯產,即利用汽輪機替代電機,拖動水泵、風機、壓縮機等動力設備。由于該技術可提高企業生產的熱能綜合利用效率,又大幅減少企業對電的需求,也被通俗地稱為“汽”代“電”,在近幾年受到很多化工企業的歡迎。
但中科合成油工程有限公司高工唐宏青在談起“汽”代“電”時表示,有的企業在進行改造后,運行并不合理,也不經濟。浙江新化化工股份有限公司合成氨分廠廠長賈建紅也向記者介紹,“汽”代“電”后,有的企業汽輪機背壓出來的低品位蒸汽用不完,所以就直接排放掉了。這樣就造成了一個后果——前面省了電,但后面卻浪費了蒸汽。山東聯合豐元化工有限公司副總經理高修家表示,有的企業認為,“汽”代“電”是利用工藝介質顯熱,節省的蒸汽和電是白撿的,所以浪費部分低壓蒸汽也無所謂。其實,工藝介質顯熱也是煤加熱加壓燃燒出來的,不用也是浪費能源。賈建紅還給記者算了一筆賬:1噸蒸汽200元,如果每小時產生10噸蒸汽,1小時就是2000元。如果浪費了,不但不能節能,而且等于比用電機拖動更耗能。對此,賈建紅表示,熱功聯產和熱功電聯產,首要條件就是用汽平衡,汽輪機出來的低壓蒸汽要完全使用掉,才能真正實現節能。
因此,目前國內有些企業也對“汽”代“電”抱謹慎態度。河南安陽中盈化肥有限公司富余蒸汽不多。所以他們公司的80萬噸/年尿素裝置就并沒有采用“汽”代“電”設備。該公司副總經理張德凱向記者介紹,用電機驅動壓縮機,生產1噸合成氨,壓縮機耗電800多千瓦時,以電價0.5元/千瓦時計算,成本為400元。但如果“汽”代“電”,生產1噸合成氨需要耗蒸汽3噸多,而1噸蒸汽價格為150~180元,成本要達450多元。“因此,經過仔細的權衡比較后,我們企業還是選用了電機驅動。”張德凱說。
煤省了,能耗高了
隨著煤炭價格的上漲,很多化工企業開始把目光投向型煤和劣質煤。因為價格便宜,也是節能的一種方式。但記者發現,這一方式也并不是適用于所有化工企業。
“使用型煤能耗肯定會增加!鄙虾__門化工工程技術有限公司總經理於子方、山東聯合豐元化工有限公司副總經理高修家都這樣告訴記者。他們認為,型煤和劣質煤渣多、灰多,加熱的溫度高,消耗的熱量也高,并且產出的有效氣不一樣。因此,如果是同樣的氣化量,能耗就會增加。
據記者了解,山東一家合成氨企業上馬了年產30萬噸/年的煤棒造氣生產線,在造氣原料中,煤棒占到了總煤消耗量的70%。據該企業公布的數據,使用煤棒后噸氨煤耗為1.2噸。但業內人士指出,如果不按標煤而是按照實際入爐煤來算,噸氨耗煤量肯定要比企業公布的數據高。雖然無法定量,噸產品的總能耗一定也會高。山東明水大化總工程師周大明向記者介紹,使用型煤不僅會造成綜合能耗高,而且會造成氣體質量差、設備損壞,直接導致成本上升。這樣,雖然降低了生產原料煤的入爐成本,但是最后煤、電、汽等綜合能耗卻增加了。
有專家具體分析,型煤加工能耗高、有效組分低,氣化爐生產強度低、氣體質量差。以型煤為原料生產合成氨,單位產品能耗會較優質無煙煤高出20%左右。周大明表示,正常情況下,如果塊煤和粉煤差價在40%以上,企業還是有效益賬可算的,否則就沒有意義了。
多種原因所致
為什么節能減排項目會成了蹺蹺板?
體制原因是其中最重要的原因。水煤漿氣化及煤化工國家工程研究中心總工程師張鴻林表示,一方面,目前我國的煤價已經市場化,按市場走勢看,多年來其價格一直比電要高很多;另一方面,我國的電價還沒有市場化,仍依靠行政調控,這么多年來一直保持在一個較低的水平。因此,煤電之間的矛盾直接體現在了節能減排中。企業在進行節能改造時,經常是節約了電,但多消耗了煤或蒸汽,付出的煤或蒸汽成本反而比節約的電還要高。
除了體制原因,也有技術上的原因。劉在靖向記者介紹,變壓吸附技術發展這么多年,在應用于脫碳上,有效氣體損失一直沒有明確的數據。脫碳有效氣體損失的計算都是技術服務商根據經驗估算出來的,數據也比較模糊,沒有太大的實用價值。
企業節能沒有全局觀念也是原因之一。上海國際化建工程咨詢公司總經理楊震東表示,目前化工企業的節能減排改造項目,大都是局部改造、局部優化,他們沒有從整個系統上考慮過系統平衡。有的節能項目,單個的進行改造確實是節能,但放到整個系統里,能量利用就顯得不合理了。有個很典型的例子。近年來,有不少甲醇企業上馬甲醇分離器,把循環氣中夾帶的甲醇霧沫分離回收,但是運行后才發現,分離器內件阻力高,反而增加了循環機的壓縮功耗。
不同設計單位之間標準不統一也是原因之一。楊震東認為,我國很多化工項目能量合理利用存在先天不足。比如現在的煤化工項目,氣化、變換、低溫甲醇洗等各個工段,都是不同的設計院來做。這樣,能量合理利用與回收就欠缺。比如,有些系統產生的蒸汽高壓不夠、低壓過多。在一些企業,冬天就會看到大量放空蒸汽。這就是沒有從整個系統上進行平衡與優化的結果。
期待專業機構
企業要搞節能減排,首先應該進行能耗分析和測定。但目前很多化工企業都沒有搞,國內似乎也沒有這樣的專門機構。其實能耗測定結果對企業意義很大。因為這對企業來說是本效益賬,比如使用煤棒,煤價降了多少,能耗達到了多少,成本增減了多少等等。企業希望能有專業的機構來幫他們做這個事情。
全國硫酸工業信息站主任黃新表示,有的新設備和新技術氣速高了、效率高了、投資少了,但能耗卻增加了。這就需要業主在這幾者之間尋求一個平衡點。但這需要專業機構。國外有很多這樣的機構,但目前國內還沒有一個機構來做系統的平衡和比較。
據了解,節能減排工作仍是我國在“十二五”期間的重點。國家正在加大節能減排的工作步伐。國家重點監測考核的企業數量可能由“十一五”期間的1000家調整到3000家甚至5000家。對此,於子方建議,有條件的企業應當和高校等機構聯合,組織能耗測定,通過測定搞清楚各生產工序的能耗情況,這對企業實施節能減排有好處。