文//郁 紅
燒堿能耗“十二五”指標(biāo)如何達到?
文//郁 紅
國家《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》綜合工作方案對氯堿行業(yè)的主要產(chǎn)品燒堿提出了較為具體的指標(biāo),即單位產(chǎn)品燒堿(離子膜)綜合能耗要由2010年的351千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸下降到330千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。目前距離2015年底只有一年半的時間,氯堿行業(yè)能否達到這一能耗指標(biāo)?還存在哪些問題?未來應(yīng)該如何加以改進?對此,筆者進行了采訪。
國家《節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》綜合工作方案要求:單位產(chǎn)品燒堿(離子膜)綜合能耗要由2010年的351千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸下降到330千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,這21千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸能耗的下降幅度,意味著單位產(chǎn)品離子膜燒堿的電耗要下降170千瓦時/噸,這對燒堿生產(chǎn)的電耗降低而言,并非一個小數(shù)字。但筆者在采訪中發(fā)現(xiàn),受訪企業(yè)均表示他們自己的電耗在行業(yè)當(dāng)中都是很低的,可以達到這一指標(biāo)。
海利集團東營市赫邦化工有限公司負責(zé)生產(chǎn)的經(jīng)理隋希之告訴筆者,就這一指標(biāo)而言,現(xiàn)在應(yīng)用膜極距電解槽的企業(yè)都能達到。
2014年全國燒堿行業(yè)技術(shù)年會現(xiàn)場
據(jù)隋希之介紹,一方面,從2013年開始,國內(nèi)老的氯堿企業(yè)有很多都已將原有的高電密電解槽改造成膜極距電解槽,新建企業(yè)上馬的裝置則全部應(yīng)用膜極距電解槽,因此電耗和能耗都比較低,有利于完成這一指標(biāo)。他們公司在進行膜極距改造后電耗已從2280千瓦時/噸燒堿降到了2110千瓦時/噸,噸燒堿電耗降幅達170千瓦時,非??捎^。
另一方面,氯堿行業(yè)內(nèi)動力消耗部分已經(jīng)基本改造完成,例如企業(yè)所用氯氣輸送泵從納式泵(液環(huán))改成了透平機,6萬噸/年燒堿產(chǎn)能電機從300千瓦降到了180千瓦,同時積極采用變頻等技術(shù),電耗降低幅度也很大。
此外,未來氧陰極技術(shù)的應(yīng)用,還可將燒堿單耗從2100千瓦時/噸降到1550千瓦時~1600千瓦時/噸。目前該技術(shù)在伍德迪諾拉公司已經(jīng)運行3年多,非常成功,該公司已與山東濱化公司簽約在國內(nèi)建設(shè)。
“只是現(xiàn)在還有占燒堿總產(chǎn)能5.5%的210萬噸隔膜法燒堿,這部分裝置很難達到指標(biāo),需要進行改造?!彼逑Va充說。
青島海晶化工集團有限公司氯堿廠廠長薄振海說:“我們公司達到這個指標(biāo)問題不大。在國內(nèi),青島的電費平均價格為0.76元/噸(不含稅),比歐洲部分國家的電價還貴,想在行業(yè)內(nèi)立足,迫使我們必須采取節(jié)電改造。公司老廠區(qū)的燒堿裝置已經(jīng)于去年10月31日停產(chǎn),當(dāng)時的離子膜噸堿直流電耗在2150千瓦時左右,現(xiàn)在新廠區(qū)正在建設(shè)之中。搬遷后的燒堿裝置采用日本氯工程的最新型膜極距電解槽,裝置簽合同的噸堿直流電耗在2100千瓦時以內(nèi),完成330千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸的能耗指標(biāo)應(yīng)該沒問題。”
山東茌平信發(fā)華興化工有限公司廠長趙金川則強調(diào),目前他們統(tǒng)計的消耗是按耗電量和耗氣量來折算,直流電耗在2165千瓦時/噸,動力電耗為180千瓦時/噸,也處于國內(nèi)先進水平。
據(jù)趙金川介紹,該公司自2007年開始進入氯堿行業(yè),目前正在運行2個氯堿廠,信發(fā)化工(老廠)現(xiàn)有50萬噸/年燒堿和60萬噸/年聚氯乙烯(PVC),而他負責(zé)的信發(fā)華興化工公司是新廠,設(shè)計能力是2×30萬噸/年燒堿,正在運行的是1套30萬噸/年燒堿裝置。
東營市赫邦化工有限公司的20萬噸/年離子膜燒堿裝置于2014年4月投產(chǎn),采用目前最先進的零極距電解槽。圖為車間一角。
“企業(yè)一直在想方設(shè)法節(jié)能降耗,目前從裝備水平上看,應(yīng)用的是較為先進的膜極距離子膜電解槽,在工藝上則采用相對比較合理的配置,如機泵等,并通過及時調(diào)整工藝指標(biāo),來實現(xiàn)節(jié)能降耗。因為我們是新裝置,所以電耗相對來說會比較低?!壁w金川談到。
筆者采訪了解到,表示能夠完成能耗指標(biāo)的都是已經(jīng)進行了膜極距改造的企業(yè)。那么,行業(yè)整體達到指標(biāo)的情況又將如何呢?
在行業(yè)過快的產(chǎn)能增長及國家為實現(xiàn)節(jié)能減排和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)出臺的一系列相關(guān)政策面前,氯堿行業(yè)整體的節(jié)能減排壓力很大,尤其是這21千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸的能耗降低,行業(yè)完成起來并不容易。這是筆者在采訪了中國氯堿工業(yè)協(xié)會有關(guān)負責(zé)人后的感覺。
根據(jù)協(xié)會提供的數(shù)據(jù),從2013年30%燒堿綜合能耗情況看,其中隔膜法綜合能耗已從2009年的768千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸下降到668千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,離子膜法綜合能耗從419千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸下降到332千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,行業(yè)平均綜合能耗則從534千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸降到352千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸。從中可以看出,2009~2013年的5年內(nèi),行業(yè)內(nèi)通過產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整和節(jié)能技術(shù)的推廣應(yīng)用,隔膜法電解槽經(jīng)過了普通陽極到擴張陽極+改性隔膜技術(shù)改造,加上一次鹽水過濾技術(shù)的不斷提高,使得燒堿單位產(chǎn)品綜合能耗呈現(xiàn)逐年遞減的趨勢。但從目前情況來看,隔膜法燒堿的能耗情況已經(jīng)達到了一定水平,基本已不再具有節(jié)能空間。
在能耗方面,協(xié)會在去年已經(jīng)對燒堿能耗限額標(biāo)準(zhǔn)進行了修訂,例如對現(xiàn)有30%離子膜燒堿的能耗要求從500千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸下降到375千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,但因為行業(yè)裝置水平千差萬別,這個指標(biāo)可能要淘汰掉20%的企業(yè)。那么,完全有理由推斷:要將能耗降到330千克標(biāo)準(zhǔn)煤/噸,淘汰的企業(yè)將更多,實現(xiàn)的難度只會更大。
“目前完成這個指標(biāo)困難并不小,主要是因為氯堿行業(yè)經(jīng)過10年的發(fā)展進程,現(xiàn)階段隔膜法燒堿裝置還有210萬噸未被改造,離子膜燒堿電解槽的裝備水平也參差不齊。既有大單極離子膜電解槽,還有復(fù)極式離子膜電解槽,包括自然循環(huán)普通低電密電解槽及自然循環(huán)高電密電解槽等,各類裝備的投資以及噸堿的成本,以及其經(jīng)濟運行的電耗等水平都不一樣。所以對于3850萬噸/年規(guī)模的氯堿行業(yè)而言,要達到統(tǒng)一的降耗標(biāo)準(zhǔn)并不是件很容易的事?!敝袊葔A工業(yè)協(xié)會秘書長助理張鑫告訴筆者。
張鑫分析認為,全行業(yè)離子膜燒堿生產(chǎn)完成21千克標(biāo)煤/噸的能耗降低之所以有一定難度,從30%離子膜燒堿的制備工藝上講,蒸汽消耗量下降的可能性不是很大,唯一可以下降的是電耗,噸堿能耗下降21千克標(biāo)準(zhǔn)煤折合成電耗,就相當(dāng)于降了170千瓦時的電。企業(yè)實施膜極距改造,節(jié)電幅度可以在150~200千瓦時/噸,但是由于行業(yè)內(nèi)整體的裝備水平千差萬別,實施膜極距改造的進度和進程,也往往與企業(yè)當(dāng)前面臨的經(jīng)濟形勢及其自主資金支持改造的力度密切相關(guān)。由于一些企業(yè)目前資金上有困難,改造的程度和達到的節(jié)能效果自然各不相同。
此外,張鑫認為,在目前氯堿行業(yè)的180家企業(yè)中,有很多是新進入的企業(yè),這是2009年以后行業(yè)經(jīng)濟效益較好所致。許多相關(guān)行業(yè)的企業(yè)進入到氯堿行業(yè),成為該行業(yè)發(fā)展中的一大特點,但是其管理水平與本行業(yè)企業(yè)的管理水平還有一定差距。
薄振海也坦陳,目前離子膜法的裝置也不一定全能達到,因為各企業(yè)的能耗有高有低,電耗水平也參差不齊。電解槽有國內(nèi)生產(chǎn),也有國外生產(chǎn)的,國外的電解槽中有伍德公司生產(chǎn)的,而且伍德的電解槽已經(jīng)到了第六代了;有膜極距電解槽,還有高電密電解槽,而且好多企業(yè)不管電耗高不高,只要產(chǎn)量大就行,對目標(biāo)的完成也不太有利。
“從現(xiàn)在到2015年還有一年半左右的時間,企業(yè)還可以進行改造。國家有強制性要求,企業(yè)不干不行。但能不能達到國家指標(biāo)的要求,就看企業(yè)有沒有資金支持改造了?!北≌窈Uf。
對于這一指標(biāo)的意義和能否完成,石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院副總工程師蔡杰表示,這個指標(biāo)雖然要求高,但還是能達到的。在目前氯堿行業(yè)產(chǎn)能嚴重過剩的情況下,能耗約束性標(biāo)準(zhǔn)還是定得適當(dāng)高一點好。如果設(shè)備改造仍達不到指標(biāo)的話,說明它確實沒有什么競爭力了,淘汰也屬必然。
在蔡杰看來,新建的、規(guī)模較大的氯堿企業(yè)都能達到該指標(biāo),那些老一點的企業(yè)經(jīng)過改造也能達到,也就是說大部分企業(yè)均不會被指標(biāo)卡住。如果說有一點爭議就在于,2005年以前上馬的老裝置,要降低能耗需再投資,會增加企業(yè)的成本。尤其是在目前市場行情不好的情況下,企業(yè)在升級改造的投資上會有一點問題。但因為它是一個強制性的指標(biāo),等于國家用能耗的指標(biāo)來淘汰落后產(chǎn)能和限制產(chǎn)能無序增加,有利于規(guī)范市場。
“目前行業(yè)的能力確實太大了,企業(yè)數(shù)量也非常多,但市場行情這么不好,落后產(chǎn)能和缺乏競爭力的裝置還在那里死撐著,退出速度較慢。由于已經(jīng)不能單純用裝置規(guī)模和技術(shù)路線來定義落后產(chǎn)能,用簡單的行政手段來說誰不行關(guān)停誰,現(xiàn)在國家有強制性的節(jié)能減排指標(biāo),就會對部分企業(yè)有所約束。關(guān)于這個指標(biāo)行業(yè)內(nèi)組織專家討論過幾回,標(biāo)準(zhǔn)定得算是比較高,所以肯定是要卡掉一部分因設(shè)備陳舊、管理不善等造成能耗過高的企業(yè),要卡不住的話就沒有意義了?!辈探軓娬{(diào)說。
而對于今后這一年半時間行業(yè)內(nèi)應(yīng)該如何努力,張鑫表示,能耗指標(biāo)應(yīng)該完成,但不是最終目的。中國已經(jīng)是燒堿的產(chǎn)能和產(chǎn)量大國,中國氯堿行業(yè)要實現(xiàn)由大國向強國的轉(zhuǎn)變,主要靠技術(shù)及運行管理水平的進步和提高,實現(xiàn)節(jié)能降耗,才能達到行業(yè)整體競爭力的提高?,F(xiàn)在行業(yè)整體已經(jīng)進入到減速換檔期,低增長、低效益和高成本的時代,企業(yè)怎樣在這樣的階段增強自身競爭力,采取什么樣的技術(shù),同時合理地控制成本,這是企業(yè)未來能在國內(nèi)外市場競爭中取勝的資本。
具體而言,一方面,企業(yè)應(yīng)不斷促進原有裝備水平的淘汰升級。應(yīng)在現(xiàn)有裝備的水平上,不斷實施技術(shù)改造和降耗挖潛,同時提高自身的管理水平,以減少電解槽的非事故性停車,實現(xiàn)離子膜的長周期穩(wěn)定運行;另一方面,國家也要建立相應(yīng)的淘汰和退出機制,并對行業(yè)節(jié)能減排重大專項進行資金支持,以促進行業(yè)的結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級。
中國氯堿工業(yè)協(xié)會燒堿專家組組長劉國楨認為,企業(yè)應(yīng)該積極關(guān)注和采用先進技術(shù),降低氯堿生產(chǎn)中的直流電費用、鹽成本、化學(xué)品投入、膜費用、人工成本等各種成本,還要關(guān)注超大型電解槽等前沿技術(shù)的開發(fā),不斷減少能源消耗,提高企業(yè)綜合競爭力。