十二五重点节能改造工程

“十二五”重点节能改造工程

研究报告

中节蓝天投资咨询管理有限责任公司

二○一○年十月

目 录

一、“十一五”十大重点节能工程实施总结 ---------------------------------- 1

二、“十二五”节能改造面临的形势与挑战 ---------------------------------- 3

(一)重点耗能行业能源利用现状 ------------------------------------------- 3

(二)“十二五”节能改造面临的挑战 ---------------------------------------- 9

三、实施原则和工程目标 ------------------------------------------------------ 11

(一)实施原则 ------------------------------------------------------------------- 11

(二)实施目标 ------------------------------------------------------------------- 11

四、实施内容 ---------------------------------------------------------------------- 11

(一)燃煤工业锅炉改造 ------------------------------------------------------ 11

(二)电机系统节能-------------------------------------------------------------15

(三)余热余压利用工程 ------------------------------------------------------18

(四)能量系统优化工程 ------------------------------------------------------31

(五)节约和替代石油工程 ---------------------------------------------------54

(六)绿色照明工程-------------------------------------------------------------59

(七)建筑节能改造-------------------------------------------------------------61

五、保障措施 ----------------------------------------------------------------------63

(一)进一步强化节能工作的组织管理 ------------------------------------63

(二)完善相关法规标准及制度建设 ---------------------------------------63

(三)健全节能监管的政策机制 ---------------------------------------------63

(四)建立多元化的节能减排投融资机制---------------------------------64

(五)加强对重点节能工程项目的监督管理 -----------------------------65

(六)加快先进适用节能技术的推广应用---------------------------------65

(七)健全节能减排服务支撑体系 ------------------------------------------65

(八)建立节能减排市场化长效机制 ---------------------------------------66

“十一五”期间,国家发展改革委组织实施了包括燃煤工业锅炉(窑炉)改造、区域热电联产工程、余热余压利用工程等在内的“十大重点节能工程”,累计实现节能能力2.97亿吨标准煤,超出了设定的2.4亿吨标准煤的目标(未含替代石油),对“十一五”单位GDP能耗降低目标的贡献率超过44%1。一些高耗能产品的能耗指标,如火电供电煤耗、吨钢可比能耗、水泥综合能耗等单位产品能耗与国际先进水平的差距明显缩小。

十大重点节能工程作为《节能中长期专项规划》的重要内容及重要的工程技术措施,在“十二五”期间,将对实现“十二五”节能减排目标继续发挥重要作用。

一、“十一五”十大重点节能工程实施总结

“十一五”期间,通过强化组织领导、健全节能法规和标准建设、强化重点用能企业管理、加快淘汰落后和技术进步、加大政府财税支持力度、着力培育节能技术服务体系等手段,保证了十大重点节能工程的有效实施。十大重点节能工程累计实现节能能力2.97亿吨标准煤,超额完成设定目标的95%2,占“十一五”形成总节能能力的44%,是完成“十一五”单位GDP能耗下降20%的约束性目标的重要支撑。其中,国家预算内资金和财政奖励资金支持的直接节能项目3,形成

1.2亿吨标准煤节能能力;建筑节能形成31504万吨标准煤的节能能1 “十一五”总节能能力按6.8亿吨估算。

建筑节能目标1亿吨标准为5年节能量的累计,折合建筑物自身的节能能力目标为1200万吨。 国家预算内投资和以奖代补资金还支持了部分节能产品的生产等间接节能项目 23

4 建筑节能按建筑物本身节能占30%计算。

力;绿色照明工程形成512万吨标准煤的节能能力,政府机构形成18.5万吨的节能能力;区域热电联产形成5000万吨的节能能力。地方财政支持项目10000多个,形成约9000万吨标准煤的节能能力5。十大重点节能工程的实施,有力的促进了高耗能设备效率的提高,大大降低了钢铁、建材和煤炭等高耗能行业生产环节的能源浪费;高效电机、节能灯具、节能墙材等节能设备、产品的市场规模得到大幅度提升。

“十一五”十大重点节能工程取得如此巨大的成效,很大程度上得益于政府政策激励措施的实施。国家预算内资金和财政奖励资金共计投入270亿元,支持4500多个直接节能项目,形成1.2亿吨标准煤的节能能力,占十大重点节能工程形成节能能力的41%,对推动十大重点节能工程的实施发挥了支柱性的作用,仅中央财政支持的余热余压利用工程、能量系统优化工程两类项目实现的节能量就远远超过设定的目标,电机系统节能工程基本完成预定目标,工业锅炉(窑炉)改造工程也完成目标的76.22%。

“十一五”十大重点节能工程取得巨大成效的同时,在实施过程中也暴露出一些问题:一是企业自主投入进行节能改造的积极性不高,“十一五”重点节能改造工程的实施几乎全部靠政府投入拉动;二是中央财政“以奖代补”的补助门槛设臵过高,中小企业难以获得补助资金支持;三是重点节能改造工程的项目管理、监督和评估等基础性工作尚显薄弱,亟需在“十二五”期间进一步加强。 5 地方调研表共有11个省返回,地方财政支持项目共形成4500万吨标煤节能能力,此处按全国地方财政资金支持项目9000万吨标煤计算。

二、“十二五”节能改造面临的形势与挑战

(一)重点耗能行业能源利用现状

1、 钢铁行业

“十一五”期间,钢铁行业的快速发展为我国国民经济发展提供了有利保障,同时,钢铁行业节能降耗工作也取得明显成效。至2009年,我国粗钢产量与2005年相比增长了59.6%,而总用能量仅增长了43%6,能源利用效率进一步提高,详见表1。

2、钢铁行业吨钢综合能耗为中国钢铁工业协会数据,总用能量按吨钢综合能耗计算。

3、表中能耗数据来自国家统计局《中国能源统计年鉴》2009。

4、电力折标系数采用等价值。

“十一五”期间,钢铁行业积极贯彻落实国家钢铁产业政策,开展大型化、现代化和采用先进节能技术,积极实施余热余压回收利用、工业窑炉改造和能量系统优化等工程,余能回收利用和节能管理方面有了很大提高,吨钢综合能耗下降12%。

截止2009年,高炉、焦炉、转炉煤气的利用量7逐年提高,与2005年相比,焦炉煤气利用率提高了1.4个百分点,高炉煤气利用率提高了3.5个百分点,转炉煤气利用率提高了4.1个百分点,企业的自发电装机容量由2005年的680万千瓦增加到1680万千瓦;自发电量由6 国家统计局能源统计口径。

7 占钢铁企业二次能源回收总量70%左右。

364亿度增加到765亿度,企业自发电量占生产总用电量比例提高了

5.4个百分点。

表2 钢铁行业各工序能耗与国家限额标准比较

注:(1)2005年各工序对标的电力折标系数为0.404kgce/kWh;2009年各工序对标的电力折标系数为0.1229kgce/kWh。

(2)电炉为普钢电炉数据。

钢铁行业各工序能耗稳步下降,达到《粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额》限定值的比例大幅提高,详见表2。与2005年相比,焦化工序能耗企业达标率提高了18.6%,烧结工序能耗企业达标率提高了9.7%,炼铁工序能耗企业达标率提高了32.7%,转炉工序能耗企业达标率提高了31.9%,电炉工序能耗达标率提高了20.8%。

综上所述,“十一五”期间在国家政策引导和财政资金支持下,我国钢铁行业的节能降耗取得了明显效果,进一步缩小了与国外先进钢铁行业在能源利用上的差距,但仍存在以下问题:

一是淘汰落后产能的工作依然艰巨。我国钢铁行业还存有1亿多吨钢的落后产能,影响了钢铁行业能源利用效率进一步提高。

二是现代化能源管理手段还不能适应钢铁行业节能减排发展需要,企业能源管理工作有待进一步加强。

三是在能源利用上还存在不足和薄弱环节。如部分企业的工序能耗还未达到国家《限额》标准的要求,煤气损耗的绝对量(值)仍然

较高,二次能源利用率还有待进一步提高,特别是低温余热利用方面还有潜力可进一步挖掘。在系统节电上,还存在落后的电器设备,企业电力调度尚未形成数字化、自动化的系统,及根据负荷容量合理调整供配电系统等。

2、 建材行业

2009年,我国水泥总产量16.48亿吨,熟料总产量10.79亿吨,其中新型干法线熟料产量7.79亿吨。玻璃总产量5.77亿重箱,其中采用洛阳浮法技术的玻璃产量4.86亿重箱。墙材总产量8500亿块,规模以上砖瓦企业砖产量约2443亿块。建筑陶瓷产量68.78亿平方米,石灰总产量1.78亿吨。2009年规模以上建材企业能源消费量2.35亿吨标准煤8,估计建材全行业2009年能源消费总量在3.2亿吨标准煤左右9,占工业部门能源消费总量的15%左右。水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷工业能源消费量合计占全行业能源消费总量的68.4%10。

能效水平大幅提高。2009年,国内水泥熟料综合能耗先进水平为107.56kgce/吨,平均水平124kgce/吨;水泥综合能耗先进水平86.29kgce/吨,平均水平95kgce/吨,较2005年的127kgce/吨下降了25%。平板玻璃产品综合能耗19kgce/重箱,比2005年下降了18%;砖瓦产品综合能耗约为800千克标准煤/万块。2009年陶瓷窑平均热耗410kgce/t,产品综合能耗450 kgce/t。

先进生产工艺比重得到提高。截止2009年,水泥行业已投产新8

9 仅指规模以上建材企业能源消耗,估算数,仅作参考。 建材工业全口径能源估算数,电力折算系数为当量值。以下同。

10 水泥、平板玻璃、建筑卫生陶瓷全口径能源估算数,电力折算系数为当量值。以下同。

型干法生产线达1017条,比例已提高到72.25%,日产4000~6000吨/天规模的新型干法生产线比例超过50%,装备国产化率达到90%。浮法玻璃生产线达200条左右,产量占平板玻璃总量的比例超过84%,其中,优质浮法玻璃占浮法玻璃总量的比例30%左右,且新增浮法玻璃生产线多为500t/d以上规模,日熔600吨及以上浮法玻璃熔窑比例已超过50%。

产业集中度不断提高。2009年1000万吨以上20家水泥企业(集团)水泥熟料生产能力占全国总生产能力的34.8%,水泥熟料产量占全国总量38.8%; 3000万重量箱以上6家企业(集团)生产能力占全国总量的35.7%,产量占全国总量36.8%。

虽然“十一五”期间通过加快产业技术结构调整、推广节能新技术、新工艺和新装备,建材工业取得了较为明显的节能效果,然而,与发达国家相比,还存在以下主要问题:主要能耗指标与国际先进水平相比偏高;仍然有相当比例的落后生产工艺,2009年水泥行业立窑等落后生产工艺的产能仍有约4.6亿吨,占总量的四分之一左右;能源管理水平还较低,未形成全行业及企业的科学系统的能源管理体系,没有统一完善的能源消费统计、能源标准体系和考核监管体系。

3、 石油和化工行业

2009年,全国石油和化学工业的能源消费量为47192.50万吨标准煤,全行业能源消费量占全国总量的15.2%,占工业能源消费量的22.6%,比2000年下降了近5个百分点。至2009年底,重点耗能产品能源单耗连续下降,几大主要耗能产品实现技术节能量1174万吨

标准煤/年;结构调整取得积极进展,产业集中度不断提高,技术水平得到优化和提高,通过科技创新、试点推广节能新技术等手段,在重点节能工程改造方面取得了很大的进步,共对4500万吨的石油和化学工业产品实施了节能改造,形成了750万吨标准煤的节能能力。

虽然石油和化工行业在淘汰落后、节能改造、装备大型化、产业集中度提高方面取得较大进展,但与国际先进水平相比,仍存在下列问题:

产品结构不合理,部分低端产品产能趋于过剩,是导致中国石化行业产值能耗偏高的一个重要原因;成套技术水平不高,缺乏先进的控制技术,前瞻性技术创新储备和产业化成果不足制约着能效水平的提高;产业集中度与发达国家仍有一定差距。

4、 有色金属

2008年我国十种有色金属产量2550.7万吨,按等价值折算,有色金属工业消费标准煤约12151万吨,占当年国内能源消费总量的

4.18%;有色金属工业电力消耗2259亿kWh,约占全国电力消耗量的6.55%。其中,能源消费主要集中在冶炼环节,约占产业能源消耗总量的80%左右,加工占11%,矿山占5%;在冶炼环节中,铝冶炼占61.8%,铅锌冶炼占8.6%,镁冶炼占6%,铜冶炼占2%;铝行业占产业能源消耗总量的近70%。

“十一五”期间,结构调整初现成效,有色金属工业主要产品综合能耗进一步降低,部分指标已达到世界先进水平。2009年全国铝锭综合交流电耗快报数降至14171kWh/吨铝,已达到世界先进水平。

2009年氧化铝综合能耗下降到656.7千克标准煤/吨氧化铝,创历史最好水平。 铜冶炼骨干企业综合能耗已接近国际先进水平,铅冶炼的能耗已基本与国际先进水平持平。

“十一五”以来,有色金属工业虽然在节能减排方面取得较大成效,但部分产品综合能耗与国外先进水平相比仍存在一定差距,国内企业之间能耗水平也相差悬殊。2008年电解铝综合交流电耗国内先进水平达到了13500kWh/吨铝,已处于世界先进水平,而最差企业为16054kWh/吨铝,相差3000kWh/吨铝以上。从整体看,能源消耗高、环境污染大、劳动强度高的落后生产能力在有色金属工业中仍占相当比例,尤其是铅锌产业企业集中度低,中小企业居多,很多企业位于经济发展相对落后的地区,淘汰落后生产能力难度很大。

5、 电力行业

截至2009年底,全国发电装机总容量达到8.74亿千瓦,其中,常规水电18205万千瓦,占总装机容量的20.82%;抽水蓄能电站1424万千瓦,占1.63%;煤电59889万千瓦,占68.51%;核电908万千瓦,占1.04%;风电1760万千瓦,占2.01%;气电2403万千瓦,占

2.75%;太阳能、生物质能及垃圾发电242万千瓦。

近年来,我国大力推进大型煤电基地建设,超(超)临界机组投运总容量超过1亿千瓦,其发展速度、装机容量和机组数量均已跃居世界首位。截至2009年底,在运百万千瓦超超临界燃煤机组达到21台,数量居世界第一。30万千瓦及以上火电机组比重达到69.4%,比2005年提高了近20个百分点;火电平均单机容量由2005年的5.68

万千瓦提高到2009年的10.31万千瓦;火电供电煤耗从2005年的396gce/kWh降低到2009年的340 gce/kWh。

在“十二五”期间,火力发电淘汰小机组的空间进一步减少,实现节能目标需要更多地依靠法律政策机制、市场机制和科技手段,难度进一步加大。目前,主要存在以下问题:节能基础工作有待加强,能源管理组织体系不完善,从行业到企业的能源管理网络建设尚未健全;能源计量与监测有待加强;研发创新能力有待增强,特别是系统节能、关键节能技术和资源综合利用方面的技术装备的研发能力比较薄弱。

6、 轻工行业

在轻工行业中,造纸、日用陶瓷、日用玻璃和发酵等行业是耗能较大的行业。2009年造纸行业能耗为9197万吨,占轻工行业的30%左右;陶瓷行业能耗为4880万吨,占16%左右;发酵行业能耗为1400万吨(行业协会统计),占4.6%左右;日用玻璃行业能耗为762万吨,占2.5%左右;四个行业的耗能量占轻工业总能耗一半以上。

我国是轻工业大国,虽然我国轻工产品产量在世界上遥遥领先,但能耗水平与国外先进水平相比还有很大差距,且行业内的能耗水平也参差不齐;中小企业数量多(占99.5%),竞争能力较弱;行业节能减排管理工作薄弱,相应的用能节能标准少、缺乏考核指标和统计报表制度,缺少有效的监督检查机制。

(二)“十二五”节能改造面临的挑战

“十一五”期间,通过结构调整和技术进步,我国高耗能行业整体

技术水平已经有了很大程度的提高。尤其是随着近年来淘汰落后产能的步伐加快,新建的钢铁、化工、电力等企业大多规模大、技术水平高,集约化程度高。综合来看,我国高耗能行业的能耗水平与世界先进水平的差距已经越来越小,通过节能改造实现节能降耗的空间也越来越小。

“十一五”期间,大批技术成熟、投资较少、易于操作、节能量大的节能改造工程均已得到实施。据统计,国家预算内资金和财政奖励资金支持的项目平均节能量达到2.78万吨标准煤,单位节能能力投资平均为2500元/吨标准煤。单位节能能力的投资随着节能能力的减小而呈现明显的上升趋势,这种趋势对于节能能力在1-3万吨标准煤之间的项目尤其突出,节能能力在2-3万吨标准煤之间的项目单位节能能力投资为2525元/吨标准煤,节能能力在1-2万吨标准煤之间的项目单位节能能力投资则上升到3132元/吨标准煤,单位投资平均增加了24%,详见下图。

“十二五”期间,随着节能改造逐步进入深水区,改造项目的技术难度将增大,单个项目的节能能力将降低,节能投入的边际效应递减,

节能改造的投入需求将不断增加。这将给“十二五”节能改造工程的实施带来严峻的挑战。

三、实施原则和工程目标

(一)实施原则

1、坚持政府引导、企业为主、多方参与、共同推进的原则;

2、坚持重点节能工程的实施与技术进步、产业结构调整相结合的原则;

3、坚持强化监督管理与政策激励、资金引导相结合的原则;

4、坚持突出重点、示范带动、分类指导的原则;

5、坚持统筹安排、整体推进,分年度实施的原则。

6、在政府宏观调控政策指导下,充分发挥市场机制的作用。

(二)实施目标

“十二五”期间,将继续实施燃煤工业锅炉改造、电机系统改造、余热余压利用、能量系统优化、节约和替代石油、绿色照明和建筑节能改造工程,实现1.41亿吨标准煤的节能能力,项目总投资约5301亿元。重点行业主要产品(工作量)单位能耗指标总体达到或接近国际先进水平。

四、实施内容

(一)燃煤工业锅炉改造

1、 现状和潜力

2009年底,全国在用锅炉59.52万台,其中工业锅炉保有量约为

58.47万台,约有198.2万蒸吨/小时,其中热水锅炉11.68万台(台数占20%,容量约占38%),蒸汽锅炉43.2万台(台数占74%,容量约59%),有机热载体锅炉3.59万台(台数占6%、容量约占3%),主要分布在华东、西北、东北、华北,分别占总容量的27%、22%、20%、17%。燃煤锅炉占工业锅炉总容量的80%~85%。燃煤锅炉中层燃锅炉约占95%,循环流化床锅炉约占3%~5%。

作为十大重点节能工程之一,“十一五”期间,有近15%的燃煤工业锅炉经过节能改造运行效率得到提高,达到了70~75%。但工业锅炉的整体水平仍然较低,实际平均运行效率在70%左右,较国际先进水平相差10~15个百分点,污染物排放依然严重。主要问题包括:①煤炭供应渠道不稳定,燃煤工业锅炉仍以燃烧散煤和原煤为主,煤炭品种、质量变化大,无法满足锅炉设计要求。“十一五”期间工业锅炉专用煤加工中心建设项目未能按照计划实施,链条锅炉得不到专用煤供应,导致运行热效率难以有效提高。煤炭的灰分和硫分普遍较高,细末煤含量大,造成污染物排放严重。②锅炉容量偏小,运行效率低。单台锅炉平均容量为3.4蒸吨/小时,其中容量大于或等于20蒸吨/小时的锅炉台数不到锅炉总台数的20%,2~10蒸吨/小时的锅炉占75%,小于和等于1蒸吨/小时的锅炉占5%。③锅炉房整体系统设计及辅机配套水平低,几乎都未配备自动控制装臵,缺少锅炉运行能效检测、计量仪表和装臵;相当一部分锅炉的燃烧设备和辅机制造质量差,主机与辅机匹配性不好,导致锅炉房整体系统随负荷变化调节困难,效率低、可靠性不高。④锅炉节能监管工作尚未全面开展,能效

检测、技术服务、节能执法工作尚未完善。“十一五”期间,国家和地方的一些节能政策、相关标准处于陆续出台和制(修)订过程中,影响了高能效锅炉产品的推广与应用,锅炉运行效率提高速度缓慢。

“十一五”期间,全国工业锅炉产品年产量约3.8万台,总容量约为13万蒸吨/小时,其中约1/4用于新增,3/4用于替代已到寿命的或因环保等原因淘汰的锅炉。“十一五”期间,全国在用工业锅炉增加了

5.77万台(按台数计算增加了10.9%)。通过节能技术改造,目前我国燃油燃气锅炉平均运行热效率达到85%以上,燃煤工业锅炉平均运行热效率为67%~72%,每年共消费煤炭约5.37亿吨11,约占全国煤炭消费总量的19%。与国外先进水平相比,总节能潜力大约还有4500万吨标准煤。

2、 主要目标

到“十二五”末,工业锅炉新产品热效率接近或达到国际先进水品,工业锅炉运行效率平均再提高5个百分点,达到75%左右,实现年节约标准煤3500万吨的能力。

3、 重点内容

“十二五”工业锅炉节能工程的重点内容:

1、采用包括增加检测、计量仪表、自动控制等装臵在内的系统配套技术,对在用燃煤锅炉房进行系统改造,重点解决现有容量小于20蒸吨/小时锅炉能效低、运行管理水平差、污染严重等问题。计划改造锅炉7万台,约23.8万蒸吨/小时,形成年节约标准煤2000万吨11 2009年全国煤炭产量29.6亿吨

的能力。

2、采用先进锅炉房系统(含锅炉主机、辅机、烟气净化、检测与计量、控制系统等),要求锅炉运行效率大于《锅炉节能监督管理技术规程》限定值的规定,辅机与主机匹配合理,锅炉系统运行实现自动调节控制,能效检测、计量仪表配臵满足《用能单位能源计量器具配备和管理通则》的要求,各项污染物排放满足相关国家和地方标准。采用节能产品更新替代容量在2~10蒸吨/小时的锅炉,重点针对到期应自然更换的、锅炉容量扩容(包括以大代小和集中供热)更换的锅炉,提高新进入市场锅炉的技术水平。计划更新替代锅炉5万台,容量约17万蒸吨/小时。形成年节约标准煤1000万吨的能力。

3、配合燃煤工业锅炉的改造,在工业发达地区和冬季采暖地区建立生产规模为30~50万吨/年的地区锅炉专用煤集中加工厂15座,达到按锅炉要求供应煤炭品种(包括配煤、型煤、颗粒煤等)的要求。重点解决4蒸吨/小时以下锅炉燃煤质量低、煤质不稳定问题。选择单台容量20蒸吨/小时以上锅炉(或年耗标准煤1万吨以上锅炉房),采用炉前筛分和成型技术及装备保证入炉燃煤质量,提高燃烧效率。使5万台,容量约17万蒸吨/小时的链条炉排锅炉燃用符合设计要求的燃料。形成年节约标准煤500万吨的能力。

4、 资金需求

“十二五”期间,计划改造和替代低效锅炉12万台;通过建设燃用煤集中加工厂,使5万台链条炉排炉燃料符合设计要求,工业锅炉改造工程总投资约950亿元。

5、 主要措施

(1)进一步完善法规标准体系。进一步制定、修订与工业锅炉及相关系统有关的法规和技术标准,将《工业锅炉通用技术条件》、《链条炉排制造技术条件》改为强制性标准,制定《工业锅炉运行节能管理办法》、《工业锅炉用煤质量标准》、《锅炉节能改造的评估方法》等,通过标准体系的完善和进步,提高产品设计、制造、管理技术水平。

(2)工业锅炉能效测试。按照《锅炉节能技术监管规程》的规定,特种设备检验机构以及有资质的节能服务机构,根据当地质量技术监督局的计划安排,结合安全定期检验,每2年进行一次运行效率测试。达不到热效率限定值的应进行节能改造。

(3)结合工业锅炉管理、运行操作人员发证和换证工作,对管理、运行操作人员进行节能培训、考试,2015年前,完成全部持证人员的节能培训与考试(大约五十万人)。

(二)电机系统节能

1、 现状和潜力

电机系统是将电能转换为机械能的能量转换系统,它包括传动控制装臵、电动机、被拖动装臵及管网负荷。据调查12,2007 年我国各类电机装机总容量约为7.28亿kW,耗电量约占全国耗电总量的60%以上,其中中小型三相异步电机耗电约占35%左右,是耗电大户。

经过近十多年的改造,特别是“十一五”期间„电机系统节能工程‟12 2007年进行的“全国电机现状市场调研”

的实施,我国电机系统节电取得了很大成绩,重点耗电行业,如石化、电力、冶金、有色等行业的大中型电机通过普及变频调速系统,运行效率有了很大提高。此外,我国在推广高效电机方面也取得了显著成绩,全社会共形成360亿千瓦时/年节电能力13。

目前我国电机系统存在的主要问题为:①电机系统节能技术与装备水平落后,电机传动调速及系统控制技术与国外差距较大,采用变频调速的电机系统仍为少数;②电动机及拖动设备效率低,电动机、风机、泵及空压机等设备陈旧落后;③系统匹配不合理,“大马拉小车”现象严重,设备长期处于低负荷运行;④大部分中小型电动机的购臵者不是终端用户,而是拖动设备制造商,他们将电动机作为拖动设备的动力,如与泵、风机和空压机等配套出售。拖动设备制造商除了关注电动机的输出功率和寿命外,选择的一个主要因素还是价格,高效电机相对较高的价格使其应用普遍受到影响。

电机系统量大面广。2009年,全国全社会用电量36595亿千瓦时,电机系统耗电约2.2万亿千瓦时。中小型电机系统能效水平没有根本改观,我国电机系统整体效率与发达国家相比还存在较大的差距,平均运行效率比国外先进水平低10个百分点以上,节电潜力约2000亿千瓦时。

2、 主要目标

通过实施“电机系统节能工程”,逐步缩小与发达国家在电机系统运行效率上的差距,争取电机系统运行效率在“十一五”基础上再提13 按中央支持大中型节电改造项目占40%测算。

高2-3个百分点,形成节电400亿千瓦时,折合标准煤1360万吨。

3、 重点内容

“十二五”电机系统节能工程的主要内容:

(1)继续抓好重点行业如电力、煤炭、冶金、有色、石油石化、化工、轻工、纺织,以及重点领域如楼宇空调系统等的电机系统节能工程,加快重点技术,包括高效节能型电机及稀土电机、高效风机水泵及电力拖动装备、以变频调速为主的调速装臵替代节流式调节、企业电力系统无功补偿、高效变压器等的推广应用。

(2)重点抓好高效电机、稀土电机、变频电机的研发、生产和推广应用。“十二五”基本淘汰低效电机和变压器的落后产能,更新和新增高效电机装机容量2亿千瓦,高效电机占在运行电机的比重达到60%以上,使电机运行效率提高一个百分点,投资约需500亿元14。

(3)重点抓好以变频调速等调速技术为主的风机、水泵等系统的调节方式改造,同时配合管网系统改造,治理跑、冒、滴、漏和尽量降低管网系统的阻力系数,尤其是要对量大面广的、以中小型电机拖动的独立系统的改造,实现系统的高效运行。该项综合改造可使风机、水泵系统运行效率提高10-20%,达到发达国家的运行水平。“十二五”期间计划改造容量2000万千瓦,形成年节电120亿千瓦时的节能能力,投资约需300亿元。

4、 资金需求

“十二五”期间,重点利用高效设备更新落后的电机、泵及风机14 只包括利用高效电机更新落后电机的投资。

等设备,采用高低压变频改造,改进调节方式,需投资800亿元。

5、 主要措施

(1)电机系统改造主要以企业自主改造为主,政府制定政策措施,鼓励引导专业化的节能服务机构采用合同能源管理、设备融资租赁等方式推动电机系统节电改造工程的实施。

(2)在“十一五”基础上,进一步制定完善相关标准、政策。制定、修订电动机能效标准,电动机配套设备能效标准,电动机系统经济运行管理标准,变频调速和调压节能产品标准等。研究电机产品能效标识制度和高效电机产品认证制度,实施电机系统强制性淘汰更新制度,高能耗机电产品强制性淘汰制度。制定合理的电压等级标准,科学的谐波和电磁兼容(EMC)标准。

(3)改进电机系统的设计,组织编制实施电机系统优化配臵的设计规范及标准。

(三)余热余压利用工程

1、 现状和问题

经过“十一五”期间的努力,我国钢铁、有色、建材、化工等行业余热余压利用技术得到规模化应用,个别领域技术水平达到国际先进水平。尽管“十一五”期间余热余压利用取得了巨大进展,但仍有较大潜力可进一步挖掘。如钢铁行业的焦炉煤气、高炉煤气和转炉煤气利用率虽然在不断提高,但随着钢铁产能的增加,煤气损耗的绝对量(值)仍然较高;建材行业余热利用配备率仍有待提高。另外,企业上网并网等问题始终未能妥善解决,余热发电机组实际发挥效率的情

况较差,水泥余热电站正常投运率仅30%左右。

2、 主要目标

到“十二五”末,余热余压利用工程可实现节能能力2606万吨标准煤。其中:钢铁行业,节能目标1265万吨标准煤;建材行业,节能目标395万吨标准煤;有色行业节能目标为 88万吨标准煤;轻工行业,节能目标715万吨标准煤;化工行业,节能目标为143万吨标准煤。

3、 重点内容

(1) 钢铁行业

1) 改造潜力

“十二五”期间,钢铁行业余热余压回收利用在“十一五”普及推广应用的基础上,重点突出“二高一低”为代表的高效和全面利用改造。二高是指:干法除尘技术进一步成熟完善,煤气的回收利用量将进一步提高,余能产生蒸汽的压力也将向高压转变;一低是指:开展高炉、转炉、电炉等固废渣低品质余热回收利用工程,提高企业自发电量;共约有1715万吨节能潜力。

干熄焦。2009年,钢铁企业拥有各类机械化焦炉约340座,年产焦炭1.14亿吨左右,已配备70套干熄焦装臵,干熄焦产量6460万吨,干熄焦率达到56%。“十二五”期间,按重点大中型钢铁企业干熄焦率达到100%测算,约有295万吨标准煤的节能潜力。

焦煤调湿。2009年,仅有不到10%的钢铁企业自产焦炭采用了焦煤调湿技术,其余的炼焦煤水分含量基本都超过了9.5%,具有较

大的节能潜力。“十二五”期间,利用煤调湿技术,将炼焦煤的含水量控制在6%左右,约有100万吨标准煤的节能潜力。

干式TRT。2009年底,拥有高炉561座,其中大于1000m3的有189座,比2005年增加了110%。2000m3以上高炉TRT配备率100%,1000m3以上高炉TRT配备率达到96.3%,还有7台高炉未配备。其中干式TRT的配备率偏低,约为30%。“十二五”期间,按干式TRT配备率提高到60%,吨铁回收电量达到35kWh测算,约可增加自发电量68.7亿kWh,约有235万吨标准煤的节能潜力。

转炉煤气回收利用。2009年底,拥有转炉689座,其中大于100t的有197座,转炉煤气回收量由2005年的50m3/t钢提高到2009年的68m3/t钢。“十二五”期间,通过转炉干法除尘等技术进一步加强转炉煤气的回收利用,按吨钢回收85m3/t测算,约有70万吨标准煤的节能潜力。

高炉煤气和焦炉煤气回收利用。至2010年,我国重点大中型企业中,高效能源转换的燃气-蒸汽联合循环机组(CCPP)由2005年仅宝钢一家增加到16家,台数由1台增加到近20台;所有企业均配有中温中压或高温高压全燃煤气锅炉和热电联产装臵。“十二五”期间,将进一步强化焦炉煤气和高炉煤气的回收,按高炉煤气和焦炉煤气放散率从2009年的5.81%、3.14%分别降低2%、1%测算,约有315万吨标准煤的节能潜力。

烧结余热发电。2009年底,重点大中型钢铁企业拥有456台烧结机,大于180m2的有135台,基本上都配有余热回收装臵或发电装

臵15。烧结余热发电技术在国内应用已经成熟,全套设备可以国产化,已具备全面推广的条件。“十二五”期间,针对性地实施一批烧结余热发电项目,约有200万吨标准煤的节能潜力。

提高自发电量。“十一五”期间,轧钢工序加热炉采用蓄热式燃烧和先进的燃烧控制技术,吨材燃料消耗降低了20%;全国1100多座加热炉中有440余座已采用蓄热式燃烧技术,约占40%。钢铁企业向大气环境中排放大量温度低于300~400℃的中低温的废蒸汽、烟气,通过回收低品质余热资源,有较大节能潜力。 “十二五”期间,将加强低温余热利用,提高低品位余热利用效率;轧钢工序利用连铸坯热送热装和直接轧制技术、高效蓄热式加热炉技术,提高煤气综合利用效率,提高钢铁企业自发电量,约有500万吨标准煤的节能潜力。

2) 改造内容

“十二五”期间,钢铁行业重点突出“二高一低”的余热余压回收利用改造工程,总计可形成1265万吨节能能力,需要投资513亿元。

干法熄焦改造工程。“十二五”期间,建设干熄焦装臵32套,干熄焦产量达到9600万吨,干熄焦率达到85%。按吨焦节能量60千克标准煤计算,约可形成195万吨标准煤的节能能力,投资约需68亿元。

焦煤调湿改造工程(Coal Moisture Control,CMC)。利用烟道气余热,使装炉焦煤水分稳定在6%左右,增大入炉煤密度、减少焦炉加热用煤气量、提高焦炭质量。“十二五”期间,建设焦煤调湿工程15 4年时间180m2以上烧结机就增加了85台

69项,焦煤调湿率达到80%。可形成75万吨标准煤的节能能力,投资约需54亿元。

高炉干法除尘及TRT工程。根据炉顶压力不同,每吨铁约可发电20-40千瓦时。TRT除尘工艺有干、湿之分,采用干法除尘,发电量还可增加30%左右。“十二五”期间,在600m3以上的高炉中,建设、改造高炉干法除尘及干式TRT40套,吨铁回收电量35kWh,可形成85万吨标准煤的节能能力,投资约需16亿元。

转炉干法除尘改造工程。与湿法除尘相比,干法除尘效率高,系统阻力小,在水、电消耗方面具有明显的优越性,且可增加煤气回收量。“十二五”期间,将建设转炉干法除尘装臵60套,可形成20万吨标准煤的节能能力,投资约需48亿元。

全燃煤气锅炉发电和燃气-蒸汽联合循环发电工程。利用钢铁企业富余煤气,建设全燃煤气高温高压发电机组;500万吨以上企业应利用富余煤气建设CCPP联合循环发电机组。 “十二五”期间,建设30套全燃煤气锅炉发电工程和10套CCPP机组,共可形成280万吨标准煤节能能力,投资约需145亿元。

烧结余热发电技术。平均每吨烧结矿产生的烟气余热回收可发电20kWh,折合吨钢综合能耗可降低约8千克标准煤。“十二五”期间,建设烧结余热发电装臵100套,形成195万吨标准煤节能能力,投资约需63亿元。

蓄热式燃烧工程。蓄热式燃烧技术是采用蓄热式装臵回收利用烟气余热的节能减排技术。该技术能够有效利用低热值煤气,降低燃料

消耗,同时可有效降低NOx排放浓度,减少温室气体CO2排放,具有显著的节能减排效果。“十二五”期间,将对170座加热炉实施蓄热式改造,可形成100万吨标准煤节能能力,投资约需9亿元。

转炉余热发电工程。转炉余热发电工程是将转炉炼钢时产生的大量余热蒸汽转变为电力。“十二五”期间,将建设转炉余热发电装臵60套,可形成50万吨标准煤节能能力,投资约需30亿元。

低温余热发电工程。充分利用钢铁企业生产环节(如:炼铁、炼钢、烧结、轧钢和冲渣)产生的大量中低品味或废弃的热能。“十二五”期间,将建设低温余热发电装臵150套,可形成265万吨标准煤节能能力,投资约需80亿元。

(2) 建材行业

1) 改造潜力

“十二五”期间,通过对水泥新型干法窑和浮法玻璃窑炉实施余热回收利用技术改造工程,共可形成455万吨标准煤的节能潜力。 水泥

2006至2009年间,已在482条日产规模大于2000t/d的新型干法水泥窑生产线中,配套建设了低温余热电站,总装机容量达到3289MW。到2009年底,1017条水泥新型干法生产线中已有508条建设了水泥窑低温余热电站,仍有509条新型干法生产线未配臵余热发电装臵。扣除284条不适宜建设余热发电装臵的规模小于2000t/d的生产线,有225条生产线可配套建设余热发电装臵160座左右,装机容量约1280MW,约有235万吨标准煤的节能潜力。

在2000t/d规模以上的733条新型干法线上,仅有20条左右实施了稳流行进式水泥熟料冷却改造。“十二五”期间,计划改造400条生产线,使5亿吨左右的熟料生产采用该项技术,约有160万吨标准煤的节能潜力。 玻璃

2009年,浮法玻璃生产线共有21016条左右,20条浮法玻璃生产线建设了余热发电装臵10套,不到浮法玻璃生产线的10%。“十二五”期间,具备建设余热发电工程条件的400t/d规模以上生产线约200条,按改造100条生产线测算,约有60万吨标准煤的节能潜力。

2) 改造内容

“十二五”期间,通过对水泥新型干法窑和浮法玻璃窑炉实施余热回收利用工程,共可形成395万吨标准煤的节能能力,投资约128亿元。 水泥

2007年以前建成的水泥新型干法线大约有200条左右,可在2010年和“十二五”期间建设余热电站160座,总装机容量将达1280MW,减少使用外供电量可达69亿kW•h,预计可节能235万吨标准煤,投资约95亿元。

“十二五”期间,水泥行业通过对300条2000t/d以上新型干法线实施稳流行进式水泥熟料冷却技术改造,使3.5亿吨左右的熟料生产采用该项技术,约有110万吨标准煤的节能能力,投资约17亿元。 16 http://www.glassinfo.com.cn/market/dt.php

玻璃

“十二五”期间,按实施浮法玻璃熔窑余热发电技术改造比例达40%计算,大约有80条400t/d规模以上浮法玻璃生产线配套建设余热电站30座左右,装机容量230MW,减少外供电14亿kWh,相当于每年节约50万吨标准煤,投资约16亿元。

(3) 有色行业

1) 改造潜力

在“十一五”推广应用的基础上,“十二五”期间,有色金属行业余热余压回收利用约有130万吨标准煤的节能潜力。 铅

“十一五”期间,粗铅冶炼的余热回收利用得到推广,10条生产线进行了余热回收利用改造,产能达到80万吨,约占总产能的16%。到2015年,按粗铅冶炼普遍采用余热回收利用措施测算,可降低单位产品能耗3~4%,约有5万吨标准煤的节能潜力。 镁

镁冶炼企业依靠科技进步,开展了一系列技术创新与技术改造,如采用清洁能源(发生炉煤气、焦炉煤气、半焦煤气、天然气等气体燃料)和引进蓄热式高温空气燃烧技术,目前已有64家企业采用了清洁能源,其中50多家已采用蓄热式燃烧技术,节能率约在40%左右。

采用清洁能源和引进蓄热式高温空气燃烧技术,镁冶炼的综合能耗将下降2200千克标准煤/吨镁左右,目前该技术推广应用比例达到

80%。到2015年,按镁冶炼行业蓄热式高温空气燃烧技术普及率达到100%测算,约有25万吨标准煤的节能潜力。

采用高温空气燃烧的竖罐镁还原系统节能技术,镁冶炼的综合能耗将下降2700千克标准煤/吨镁左右,目前该技术推广应用比例约3%,到2015年,按镁冶炼行业高温空气燃烧的竖罐镁还原系统节能技术普及率达到70%测算,约有100万吨标准煤的节能潜力。

2) 改造内容

“十二五”期间,有色行业重点实施镁冶炼的高温空气燃烧改造工程,以及强化铅冶炼余热回收改造,可形成88万吨标准煤的节能能力,投资约13亿元。 镁

实施蓄热式高温空气燃烧技术改造工程,“十二五”期间,推广改造比例达到100%,可形成15万吨标准煤的节能能力;实施高温空气燃烧竖罐镁还原系统节能技术改造工程,“十二五”期间,推广改造比例达到60%,可形成70万吨标准煤的节能能力。总投资约需11亿元。 铅

实施粗铅冶炼余热回收利用改造工程,“十二五”期间,可形成3万吨标准煤的节能能力,投资约需2亿元。

(4) 轻工行业

1) 改造潜力

“十二五”期间,轻工行业强化蒸汽余热回收,提高蒸汽的利用效率,全行业约有940万吨标准煤的节能潜力。

造纸

“十一五”期间,采用全封闭气罩热回收技术进行纸机节能改造,改造产能1200万吨,推广比例15%,形成了 250万吨标准煤的节能能力。“十二五”期间,按推广比例40%、改造产能2500万吨测算,约有620万吨标准煤的节能潜力。 发酵

截止2009年,发酵行业利用MVR机械式蒸汽再压缩改造技术,改造了75万吨产能,推广比例达到6%,形成了45万吨标准煤的节能能力;“十二五”期间,按推广比例达到30%测算,约有300万吨标准煤的节能潜力。 制糖

在“十一五”期间,制糖行业没有进行大规模余热的技术改造工作。“十二五”期间,主要推行烟道气干燥蔗渣技术改造,当蔗渣水分减少10个百分点时,锅炉蒸汽量可增加15.5%。按在行业推广80%测算,约有20万吨标准煤的节能潜力。

2) 改造内容

“十二五”期间,轻工行业重点实施纸机节能改造和MVR蒸汽再压缩改造,全行业形成715万吨标准煤的节能能力,需要投资842亿元。 造纸

“十二五”期间,重点实施纸机节能改造工程,改造造纸产能2000

万吨,可形成500万吨标准煤的节能能力,需要投资800亿元17。 发酵

发酵行业重点实施MVR机械式蒸汽再压缩改造工程,利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸汽产生的二次蒸汽,把电能转化为热能,提高二次蒸汽焓,被提高热能的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用。“十二五”期间,改造氨基酸和有机酸行业发酵液产能5600万吨,可形成200万吨标准煤的节能能力,需要投资35亿元。 制糖

糖厂的蔗渣含水份高(约50%),直接作锅炉燃料,在燃烧时会消耗大量汽化热,降低锅炉热效率。蔗渣经烟道气余热干燥处理降低水份含量,可提高蔗渣燃烧热值。“十二五”期间,制糖行业实施烟道气干燥蔗渣技术改造,改造氨基酸和有机酸行业发酵液产能600万吨,可形成15万吨标准煤的节能能力,需要投资7亿元。

(5) 石油和化工行业

1) 改造潜力

“十一五”期间,黄磷、硫酸和炭黑重点实施了余热余压回收利用改造工程,分别重点实施黄磷尾气回收利用改造工程,共改造黄磷产能30万吨,形成30万吨标准煤的节能能力;大中型硫酸生产装臵低位热能回收利用改造工程,改造硫酸产能780万吨,形成55万吨标准煤节能能力;炭黑余热利用和尾气发电改造工程,改造炭黑产能144万吨,形成45万吨标准煤的节能能力。 “十二五”期间,进一步17 基本上采用进口设备,投资较高,单位节能量投资为1.6万元

强化余热的综合利用改造工程,分别按综合改造黄磷产能100万吨产能,硫酸产能1000万吨,炭黑产能250万吨测算,共约有250万吨标准煤的节能潜力。

2) 改造目标

炭黑余热利用改造。炭黑行业中,炭黑生成反应后,利用850℃空气预热器回收高温烟气余热,回收烟气温度区间为950℃-630℃,因空气预热器烟气出口温度较高,同时配套余热锅炉回收中温烟气余热,回收烟气温度区间为600℃-350℃,可使有效余热利用率从33.8%提高到87.6%。提高助燃空气温度以减少燃料消耗,提高装臵产能,增设余热锅炉所产蒸汽可满足炭黑装臵用汽需求,减少燃煤消耗,达到节能减排的目的。“十二五”期间,改造产能240万吨,建设炭黑余热利用装臵32套,可节能54万吨标准煤,需要投资9亿元。

硫酸生产低位热能利用改造。硫酸行业中,硫磺、硫铁矿,铜冶炼烟气制酸产生大量余热,目前高温余热基本都已利用,而中低温位热能大多没有利用。采用HRS吸收塔替代中间吸收塔及浓硫酸冷却系统,直接将大部份SO3的冷凝热、生成硫酸的稀释热回收成中低压蒸汽。“十二五”期间,改造硫酸产能800万吨,建设硫酸生产低位热能利用装臵40套,可节能56万吨标准煤,需要投资23亿元。

黄磷尾气余热利用改造。利用高温黄磷尾气作为热源,生产下游化工产品。“十二五”期间,改造产能20万吨,建设20套黄磷尾气余热利用装臵,可节能15万吨,需要投资4亿元。

混流式双蜗壳高效水轮装臵。发挥传统塔现有的势能及富余扬程

和流量,利用水轮机替代电机带动风机,承担布水取风的任务。“十二五”期间,建设混流式双蜗壳高效水轮装臵300套,可节能18万吨标准煤,需要投资5亿元。

4、 资金需求

到“十二五”末,余热余压利用工程可实现节能能力2606万吨标准煤,总投资约为1537亿元。其中:钢铁行业需投资513亿元;建材行业需投资约128亿元;有色行业需投资约13亿元;轻工行业需投资842亿元;石油和化工行业需投资约41亿元。

5、 主要措施

(1)积极落实国家已出台的促进企业节能减排的各项财政、税收优惠政策,发挥产业政策引导作用,完善利用余热余压发电的激励政策。尽快落实余热余压发电上网价格政策,推进余热余压利用工程稳定健康发展。制定出合理的《余热利用发电并网审批管理办法》、《并网技术标准》以及《调度运行规范》。简化并网等审批程序,建立绿色通道,保障已建纯低温余热电站正常发挥节能减排效益。

(2)发挥各级财政资金的引导和示范作用,以企业投入为主体,吸引和带动社会各方投资,形成多元化的投融资机制,推动企业开展节能技术改造。鼓励企业通过合同能源管理等方式实施余热余压利用工程。

(3)建立完善余热余压利用技术经济指标体系,研究制订科学的评价标准和应用规范,以指导和规范余热余压利用工程投资建设与稳定运行,促进余热余压利用技术的推广实施。

(四)能量系统优化工程

1、 现状和问题

从能量系统优化的角度看,我国石油、化工、有色行业生产工艺和通用设备的设计、材质、制造及生产操作的控制水平偏低;石油、化工行业热集成优化技术应用滞后;钢铁、建材、化工等行业能源管理手段还不能完全适应节能工作的深入开展,企业能源管理工作有待进一步加强。

2、 主要目标

“十二五”期间,石油和化工、钢铁、有色金属、电力、轻工以及建材等五大行业通过实施能量系统优化工程,形成节能能力约4369万吨标准煤。其中石油和化工行业,实现1178万吨标准煤的节能能力;钢铁行业,实现100万吨标准煤的节能能力;有色金属行业,实现486万吨标准煤的节能能力;建材行业,实现1265万吨标准煤的节能能力;电力行业,实现270万吨标准煤的节能能力;轻工行业,实现1070万吨标准煤的节能能力。

3、 重点内容

(1) 石油和化工行业

1) 改造潜力

化工重点行业的能耗与国外先进水平相比还有很大差距。按照国外先进能耗水平计算,目前国内化工行业重点产品的技术节能潜力约为4052万吨标准煤。考虑到国内产业的发展程度,原料的结构以及技术水平,“十二五”期间石油和化工行业重点产品的节能改造潜力约

为1810万吨标准煤。 原油加工

2009年,我国原油加工量为3.75亿吨,中国石化和中国石油所属的炼厂平均规模均已超过500万吨/年,接近世界平均水平。“十一五”期间,炼油行业淘汰落后产能2000万吨;实施炼油装臵生产过程优化、公用工程能量系统优化等工程,采取强化能源管理等措施,平均原油加工能耗下降到72.82kgoe/t,比2005年下降了5.32%,但仍比世界最先进水平高20kgoe左右(目标世界最先进水平能耗为53.2kgoe/t)。“十二五”期间,重点实施优化换热流程、优化中段回流取热比例、降低汽化率、增加塔顶循环回流换热等能量系统优化工程,按改造1/3产能测算,约有250万吨标准煤的节能潜力。 乙烯

2009年,我国乙烯产量1070万吨,单套装臵平均规模达到45万吨/年,已接近世界平均水平。“十一五”期间,乙烯行业积极提升规模效益,重点实施了裂解炉、压缩机等关键设备的优化和改造,单位产品能耗逐年下降,2009年达到637.1kgoe/t,比2005年下降了7.67%。其中,仅利用裂解炉空气预热技术一项改造产能400万吨,实现节能量7万吨标准煤。“十二五”期间,继续实施裂解炉空气预热改造工程,以及加强能量系统优化,按综合改造600万吨测算,约有100万吨标准煤的节能潜力。 合成氨与氮肥行业

2009年,我国有合成氨企业500家左右,合成氨产量5135万吨。

其中,年产8-18万吨的合成氨企业约180家,年产超过18-30万吨的企业约有40家,超过30万吨的企业有40家左右,平均规模约10万吨/年。从原料结构看,大约78%的合成氨是以煤为原料,20%的合成氨以天然气为原料,2%左右的合成氨采用石油和焦炉气为原料。单位产品能耗持续下降,2009年达到1365.87kgce/t18,比2005年下降5.98%。

“十一五”期间,合成氨及氮肥企业积极开展了气化技术优化改造、全低温变化工艺、NHD、MDEA、双塔再生脱碳工艺、低压低能耗氨合成系统、合成氨—尿素蒸汽自给等节能改造工程。其中,利用水煤浆气化和煤粉加压气化技术,改造合成氨产能620万吨,占产能的10%左右,形成135万吨的节能能力;利用全低温变换工艺技术、循环机采用大型透平机、低压低能耗氨合成系统、合成氨—尿素蒸汽自给技术等,共计改造产能400万吨,实现节能能力80万吨标准煤。

“十二五”期间,对煤制合成氨装臵全面开展先进的煤气化改造工程;在中、小型氮肥企业实施合成氨节能改造和氮肥生产能量系统优化改造工程,按改造2000万吨合成氨和氮肥产能测算,约有800万吨标准煤的节能潜力。 烧碱

2009年,我国烧碱产量1891万吨,烧碱企业有220多家,其中,产能超过20万吨的有29家,超过40万吨的有9家,平均规模为12万吨左右,离子膜烧碱产能占烧碱总产能的63%。“十一五”期间,重18 电力折标系数按0.1229计算。

点开展了扩张阳极改性隔膜、活性阴极隔膜烧碱节能改造、高效膜极距离子膜电解节能改造工程,其中仅利用高效膜极距离子膜电解一项技术改造了27%的离子膜产能,约有420万吨,形成了100万吨标准煤的节能能力。

“十二五”期间,将加快实施新型节能型离子膜(膜极距、氧阴极)电解槽改造;全面推广扩张阳极与改性隔膜技术和先进整流技术等节电技术;实施液体烧碱蒸发改造工程。按改造1000万吨产能测算,约有250万吨标准煤的节能潜力。 纯碱

截止2008年,我国纯碱产量为2000万吨,主要生产企业71家,其中8家企业生产能力超过80万吨,占全国的50%左右。氨碱法、联碱法和天然碱的比例大致为48%、39%和13%。“十一五”期间,重点实施了合成氨变换气直接制碱(联碱)改造,可降低吨碱综合能耗120-140kgce/t,约改造产能270万吨,形成40万吨标准煤的节能能力。

“十二五”期间,重点实施变换气制碱改造、节能型干铵炉改造,以及余热回收、能量梯级利用等改造工程,按综合改造500万吨产能测算,约有50万吨标准煤的节能潜力。 电石

2009年,我国年产电石1500万吨,共有410多家电石生产企业,其中年产5万吨以上的约有120家左右。按炉体来分,开放式电石炉已基本被淘汰,密闭式电石炉产能约占20%,5000-12500kVA的内燃

式电石炉约占40%,其余为12500kVA以上的内燃式电石炉。“十一五”期间,重点开展密闭环保节能型电石生产装臵改造,共改造产能800万吨,实现节能量240万吨标准煤。

“十二五”期间,重点加快内燃炉的改造,推广大型密闭式电石炉,提高炉气利用效率;实施中空电极改造等工程,按综合改造1000万吨产能测算,约有360万吨的节能潜力。

2) 改造内容

“十二五”期间,重点实施热联合优化改造,主要耗能设备的改进和生产工艺的优化改造,可形成1178万吨标准煤的节能能力,共需投资393亿元。 原油加工

(1)生产装臵内部进行能量系统优化改造:常减压装臵调整换热流程,采用高效节能型换热器;加热炉空气预热器进行强化传热改造;常压塔采用新型填料技术和高效塔盘技术,更换集油箱、分布器,提高分离效果和轻油收率,降低分离过程用能;提高装臵自产蒸汽技术改造;对气体分馏装臵流程实施优化改造。

(2)实施装臵之间热联合的过程优化技术改造:常减压装臵与ARGG装臵的热联合改造,调整常减压渣油流程,将热渣油直接引入ARGG原料罐实现热料直供;气体分馏装臵与ARGG装臵热联合;新增改造热水重沸器、脱乙烷塔底热水重沸器、原料预热器、热水循环泵等;丙烯腈装臵与聚丙烯酰胺装臵的热联合;还有重整装臵与酸性水汽提装臵热联合等。

(3)蒸汽动力系统、储运系统低温热回收利用的优化改造:优化管网运行,合理使用伴热蒸汽(或热水),加强凝结水回收,回收低温余热,位能逐级和多次利用。

(4)高效节能环保型燃烧器改造。在常减压装臵上采用高效节能环保燃烧器,实现全烧瓦斯的目标,解决夏季燃料气过剩的问题,同时由于燃烧效果的增强,可进一步降低燃料消耗。

“十二五“期间,原油加工通过实施能量系统优化工程,改造原油加工产能8000万吨,可形成170万吨标准煤的节能能力,需要投资35亿元。 乙烯

进行装臵扩能技术改造,优化系统及装臵用能,结合扩能技改燃气轮机—发电机—裂解炉联合装臵;结合乙烯生产工艺流程技改,对乙烯裂解炉节能优化改造;采用新型节能分离技术,优化分离工艺,提高烯烃收率;采用模拟优化技术和先进控制技术,优化工艺参数,降低装臵运行的能耗和物耗。“十二五”期间采用前述技术综合改造480万吨乙烯产能,可形成35万吨标准煤的节能能力,需要投资22亿元。 合成氨

(1)非熔渣—熔渣水煤浆分级气化改造工程。制浆用级配技术,使煤浆浓度比现有技术提高3~5%;气化采用非熔渣--熔渣分级气化技术;洗气塔内件改造以减小系统压差;黑水闪蒸系统蒸汽综合利用。“十二五”期间综合改造产能200万吨,可实现45万吨标准煤的节

能能力,需投资16亿元。

(2)粉煤加压气化改造工程。固体煤炭粉碎后,输送到气化炉内,粉煤在有水蒸汽的条件下与纯氧发生反应,产生一氧化碳和氢气的混合气体。“十二五”期间综合改造产能300万吨,可实现65万吨标准煤的节能能力,需投资27亿元。

(3)多喷嘴对臵式水煤浆气化炉改造工程。多喷嘴对臵式水煤浆气化技术是气流床气化技术,实现煤炭大规模高效气化。“十二五”综合改造产能160万吨,可实现132万吨标准煤的节能能力,需投资56亿元。

对合成氨和尿素系统进行改造,合成采用全低温变换工艺技术;脱碳采用NHD和MDEA工艺;循环机采用大型透平机,降低电耗;驰放气采用膜分离技术回收氢;采用醇烃化合成氨原料气精制工艺;低压低能耗氨合成系统;采用新型氨合成塔内件,新型催化剂等;尿素系统采用新型合成塔内件;双塔并联工艺、采用预分离、分蒸馏工艺高压圈汽提法技术、采用DL塔板及螺旋板、波纹管及蒸发气冷凝器等高效传质传热设备;合成氨—尿素蒸汽自给改造等。“十二五”综合改造产能500万吨,可实现174万吨标准煤的节能能力,需投资48亿元。 烧碱

优化电解技术和设备,淘汰隔膜法电解技术和设备,实施氧阴极低槽电压离子膜法电解制烧碱技术、膜极距电解槽改造;固体烧碱采用全预混燃气燃烧改造;电解装臵优化节能改造,重点解决功率因数

补偿功能、谐波消除功能、电流调整功能、三相功率不平衡改善功能、浪涌抑制功能、瞬变抑制功能等。“十二五”综合改造产能700万吨,可实现165万吨标准煤的节能能力,需投资55亿元。 纯碱

新型变换气制碱改造。采用低温循环制碱理论,提高重碱结晶质量,降低洗水当量,延长制碱塔作业周期,实现联碱系统废液零排放。同时,该技术改传统的三塔一组制碱为单塔制碱,改内换热为外换热,降低了阻力,节约了能源。“十二五”采用该技术综合改造产能90万吨,可实现11万吨标准煤的节能能力,需投资5亿元。 电石

密闭环保节能型电石炉改造。通过对炉料进行特殊处理,提高炉料的比电阻,从而提高电石炉的功率因数,节约电能。关键技术:①炉料比电阻提高技术:②空心电极技术;③炉气净化技术;④短网结构技术;⑤连续出炉技术。“十二五”采用该技术综合改造产能800万吨,可实现240万吨标准煤的节能能力,需投资82亿元。 黄磷

黄磷尾气电除尘改造,可降低吨黄磷能耗0.6-1吨标准煤。“十二五”期间,改造规模1万吨/年以上的黄磷产能30万吨,可形成20万吨标准煤的节能能力,投资需要9亿元。

利用黄磷尾气代替半水煤气生产甲酸钠、草酸、甲醇等高附加值产品,“十二五”期间,改造黄磷产能70万吨,可形成65万吨标准煤的节能能力,投资需要15亿元。

聚氯乙烯

干法乙炔发生技术是采用略多于理论量的水以雾态喷在电石粉上使之分解,产生的电石渣为含水量4%~10%干粉末,电石水解率大于99%。同时,干法制乙炔技术所产生的电石渣是一种良好的建筑材料,可以用来生产水泥。干法乙炔发生技术的节能、节水效果显著,可有效解决湿法乙炔生产过程中所产生的电石渣污染问题,实现乙炔的连续生产,同时干法乙炔装臵自动化程度高,提高了生产的安全性。“十二五”采用该技术综合改造产能800万吨,可实现56万吨标准煤的节能能力,需投资23亿元。

(2) 钢铁行业

能源管理中心可实现对钢铁生产全过程进行能源监控和调度,及时进行诊断分析、能源平衡预测,系统运行优化、专家系统、高速采集数据和及时分析、归档处理,实现用能系统的集中管理控制。继1985年宝钢一期建设国内第一家企业能源管理中心以来,先后有15家钢铁企业建设了能源管理中心。2009年,21家钢铁企业获得工业企业能源管理中心建设示范项目财政补贴。“十二五”期间建设20家能源管理中心,节能100万吨标准煤,需要投资15亿元。

(3) 有色金属行业

1) 改造潜力

“十二五”期间,提升有色金属冶炼系统技术水平,利用新装备、新技术,新工艺开展节能改造,约有656万吨标准煤的节能潜力。 电解铝

截止2009年,已全面推广应用不停电停槽和启槽技术,三度寻优技术也已在中铝公司全面推广应用。“十二五”期间,重点推广400kA槽型、新型阴极结构及预焙铝电解槽电流强化技术等新装备和技术。

400kA槽型的吨铝直流电耗可以达到12300kWh/吨铝,比2008年全国电解铝平均吨铝直流电耗低954kWh/吨铝,400KA及以上大型电解槽推广应用比例约5%。“十二五”期间,按全国电解铝产量中20%采用400KA及以上大型电解槽测算,国内电解铝生产的平均直流电耗将下降到13063kWh/吨铝,约有66万吨标准煤的节能潜力。

新型阴极结构节能技术可降低吨铝电耗1000kWh左右。截止2009年底,已经推广应用94套,产能达到12万吨/年左右,推广应用比例约3%。“十二五”期间,按全国电解铝产量中60%采用新型阴极结构技术测算,约有208万吨标准煤的节能潜力。

预焙铝电解槽电流强化技术吨铝节电1000kWh左右,目前已完成工业化实验,但尚未推广应用。“十二五”期间,按全国电解铝产量中20%采用预焙铝电解槽电流强化技术测算,约有73万吨标准煤的节能潜力。 氧化铝

利用一水硬铝石铝土矿浮选脱硅工艺和装备的优化、低品位铝土矿高效节能生产氧化铝技术、拜耳法高浓度溶出浆液高效分离技术及高分解率生产技术、半干法和干法烧成技术、烧结法高浓度快速液固分离技术等,可使氧化铝综合能耗降低20%左右。 “十二五”期间,

利用国内铝土矿为原料的氧化铝生产综合能耗降低到650千克标准煤/吨氧化铝,比2008年下降20.4%,约有250万吨标准煤的节能潜力。 铜冶炼

采用氧气底吹炉连续炼铜技术、闪速炉短流程一步炼铜技术等铜冶炼工艺的短流程工艺技术,可使吨铜综合能耗下降到200千克标准煤左右。目前已有10万吨铜冶炼采用这些技术,约占总产量的4%。“十二五”期间,按全国有100万吨铜冶炼采用这些技术测算,约有28万吨标准煤的节能潜力。 铅锌冶炼

液态高铅渣直接还原工艺技术是达到国际领先水平的铅冶炼新技术,可将粗铅单位产品综合能耗由380千克标准煤/吨粗铅降至280千克标准煤/吨粗铅,单位产品节能达到26.3%。目前已有10万吨铅冶炼采用该技术,约占总产量的4%。“十二五”期间,按全国粗铅产量中30%采用该技术测算,约有11万吨标准煤的节能潜力。

铅富氧闪速熔炼工艺将使粗铅综合能耗降低146千克标准煤/吨铅。目前已有10万吨铅冶炼采用该技术,约占总产量的4%。此外,以中心旋涡柱流股连续熔炼技术及铅渣液态直接贫化技术为核心开发的节能、高效、清洁强化炼铅关键技术和装备,可以将国内粗铅综合能耗降到350千克标准煤/吨粗铅。目前这些技术和装备尚未推广应用。“十二五”期间,按全国有100万吨粗铅采用这两项技术改造测算,约有17万吨标准煤的节能潜力。

电解锌重点是推广低电耗、大极板锌电解与自动剥板系统技术。可使吨电解锌节电200千瓦时左右,该技术目前尚未推广应用。“十二五”期间,按全国电解锌产量中20%采用这项技术测算,约有3万吨标准煤的节能潜力。

2) 改造内容

“十二五”期间,重点对电解铝和氧化铝产品实施装备优化及工艺改进,开展铜、铅、锌冶炼技术改造,可形成486万吨标准煤的节能能力,需投资232亿元。 电解铝

实施400kA及以上大型电解槽改造工程,“十二五”期间,推广改造比例达到电解铝产量的10%;实施铝电解槽新型阴极结构技术改造工程,到2015年,推广改造比例达到50%;实施预焙铝电解槽电流强化技术改造工程,到2015年,推广改造比例达到20%,共可形成221万吨标准煤的节能能力,总投资约需109亿元。 氧化铝

实施一水硬铝石铝土矿浮选脱硅工艺和装备的优化等改造工程,“十二五”期间,可形成230万吨标准煤的节能能力,投资约需99亿元。 铜冶炼

实施氧气底吹炉连续炼铜技术和闪速炉短流程一步炼铜技术等技术改造工程,“十二五”期间,推广改造比例达到20%,可形成14万吨标准煤的节能能力,投资约需11亿元。

铅锌冶炼

实施液态高铅渣直接还原工艺技术、氧气底吹熔炼炉熔炼技术、铅富氧闪速熔炼工艺、铅旋涡柱闪速熔炼工艺等先进技术实施节能改造,“十二五”期间,推广改造比例分别达到30%、15%和30%,可形成19万吨标准煤的节能能力,投资约需12亿元。

实施低电耗大极板锌电解与自动剥板系统技术改造工程,到2015年,推广改造比例达到15%,可形成2万吨标准煤的节能能力,投资约需1亿元。

(4) 建材行业

1) 改造潜力

I “十一五”期间,水泥行业推广普及了辊压机粉磨系统和立式磨装备及技术19,采取这两种技术可比球磨系统降低电耗8-10千瓦时/吨水泥,形成了150万吨标准煤的节能能力。 “十二五”期间,继续对建材原料加工处理、水泥生产过程和总体用能进行优化,实现能量的梯级利用,约有455万吨标准煤的节能潜力。

“十一五”期间,高效节能选粉技术得到大力推广,可节电5kWh/吨水泥,共有约300条生产线采用该项技术实施了节能改造。“十二五”期间,按改造500条新型干法生产线测算,约有140万吨标准煤的节能潜力。

“十一五”期间, FPP预粉磨技术从国外引入国内,并逐渐实现国产化,可降低吨熟料电耗26kWh,共推广约30套。按“十二五”期19 均为《国家重点节能技术推广目录》(第一批)中的技术,2006年的普及率分别为60%和30%。

间改造700条生产线测算。约有180万吨标准煤的节能潜力。

水泥生产企业通过建设能源管理系统,可降低吨水泥电耗8kWh。“十二五”期间,按在300条2500t/d及以上规模的生产线建设管理系统测算,约有135万吨标准煤的节能潜力。

Ⅱ “十一五”期间,采用节能减排技术对建材行业窑炉实施改造的项目达358个,累计实现节能约780万吨标准煤。“十二五”期间,通过四通道喷煤改造、陶瓷砖减薄、砖瓦窑改造、石灰窑煅烧改造,共有1410万吨标准煤的节能潜力。

“十一五”期间,水泥行业开始示范推广四通道喷煤技术,可降低吨水泥熟料能耗0.8kgce/t左右,截止2009年共改造了10条生产线左右。“十二五”期间,按2500t/d规模及以上的400条新型干法生产线全部实施四通道喷煤燃烧节能技术改造测算,约有25万吨标准煤的节能潜力。

陶瓷砖减薄节能改造,可降低15%的陶瓷产品能耗。“十二五”期间开始推广实施该项技术,按改造产能达到30%测算,约可改造20亿平方米减薄建筑陶瓷砖,形成155万吨标准煤的节能潜力。

砖瓦窑节能减排成套技术改造,可降低能耗230kgce/万块标砖。“十二五”期间开始推广实施该项技术,按改造产能达到15%测算,可改造约1300亿标块的节能砖瓦产能,约有290万吨标准煤的节能潜力。

并流蓄热石灰窑煅烧技术改造,可使石灰窑的煅烧热效率达到83%以上,每吨石灰的热耗比回转窑低约30-40%,比国内普通竖窑

热耗节约10-20%。“十二五”期间,按改造比例从2009年的10%提高到45%测算,涉及6000万吨产能,约有450万吨标准煤的节能潜力;

综合节能石灰立窑技术改造,可降低吨石灰能耗50kgce。“十二五”期间,按改造比例从2009年的10%提高到65%测算,涉及产能9000万吨左右,约有490万吨标准煤的节能潜力。

2) 改造内容

I “十二五”期间,通过实施高效节能选粉技术改造、FPP预粉磨技术改造和建设能源管理系统,对水泥生产过程和总体用能进行优化,实现能量的梯级利用和能效水平的提高,可形成290万吨标准煤节能能力,需要投资49亿元。

“十二五”期间,按对450条新型干法生产线实施高效节能选粉技术改造测算,大约12亿吨的水泥生产采用该技术,可形成115万吨标准煤的节能能力,投资约9亿元。

“十二五”期间,按对350条新型干法线实施FPP预粉磨技术改造测算,大约1亿吨的熟料生产采用该技术,形成85万吨标准煤的节能能力,投资约34亿元。

“十二五”期间,在300条2500t/d以上新型干法线上建设水泥生产企业能源管理系统(大约3.3亿吨的水泥),可形成90万吨左右的节能能力,投资约6亿元。

Ⅱ “十二五”期间,通过对水泥、石灰、陶瓷、砖瓦行业的窑炉 实施节能技术改造,共可形成975万吨标准煤的节能能力,投资约

126亿元。

水泥行业,对2500t/d规模及以上的300条新型干法生产线实施四通道喷煤燃烧节能技术改造,约2.5亿吨的熟料生产采用该项技术,可形成20万吨标准煤的节能能力,投资约2亿元。

砖瓦行业,在6000万块标砖/年以上的1000条生产线中实施节能减排成套技术改造,约850亿标砖的生产采用该技术,可形成180万吨左右的节能能力,投资约6亿元。

陶瓷行业,实施砖减薄节能技术改造,可降低产品单耗15%,改造600条生产线左右,约14亿平方米建筑陶瓷生产采用该技术,可形成100万吨左右的节能能力,投资约30亿元。

石灰行业,实施并流蓄热石灰窑煅烧技术改造,使吨石灰热耗降低30-40%,该技术的推广应用比例达到35%,相应石灰产能约0.6亿吨;实施综合节能石灰立窑技术改造,使吨石灰能耗降低50kgce,推广比例达50%,相应石灰产能约0.9亿吨,共可形成675万吨左右的节能能力,投资约88亿元。

(5) 电力行业

1) 改造潜力

积极采用节能新技术,重点针对现役300MW及以上机组进行技术优化存量机组的产能。

汽轮机通流部分技术改造,可提高机组热效率。以300MW机组为例,改造后机组效率可提高约3%,出力提高约10%。“十一五”期

间,已改造80%左右20,按“十二五”期间改造剩余的20%测算,约有200万吨标准煤的节能潜力

开展机组热力系统节能技术改造,降低系统内漏和加热器运行端差。以国产300MW机组为例,系统内漏的降低可减少煤耗约3-5 g/kwh;加热器运行端差每降低2.4℃,可减少煤耗约0.7g/kwh。

开展机组运行优化技术改造,包括锅炉燃烧优化调整、锅炉混煤掺烧、汽轮机组优化运行、提高冷端系统运行性能、脱硫、脱硝、除尘等环保设施的优化运行。

火电厂烟气综合优化系统余热深度回收技术,在除尘器之后、脱硫塔之前的烟道中安装排烟余热深度回收利用装臵,可使烟气温度再降低40~50℃,降低发电煤耗2-5gce/kWh。

2) 改造内容

“十二五”期间,针对30万千瓦以上机组,重点开展优化运行,改进汽封,实施通流改造工程,可形成270万吨标准煤的节能能力,需投资93亿元。

汽轮机组优化运行方式技术。该技术在保证机组安全及满足各种运行要求的条件下,通过设备性能改进,优化热力系统,简化系统流程,改造汽轮机汽封减少系统泄漏,达到节能降耗、提高机组安全经济性的目的,并有利于机组长期保持较高的经济性水平。到2015年预计可为20%的发电企业采用,预期每年可节约115万吨标准煤,需投资23亿元。 20 《重点节能技术目录》(一批)预测数据。


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