編者按 我國化工行業生產每年消耗能源占全國能源消費總量的10%左右，其中五大重點行業合成氨、甲醇、純堿、電石、氯堿的能源消耗，分別占我國化學工業能源消費總量的約25%、12%、2%、9%、9%。在上述重點化工產品中，一般產品能源成本占總成本的20%～30%，高能耗產品的能源成本甚至達到產品成本的70%～80%，汞排放量接近全國60%，二氧化碳排放強度也明顯高于化工行業平均水平。因此，這五大重點化工行業成為節能減排工作重點關注的領域。為認清形勢、摸清節能減排的家底，了解與國外先進水平的差距，石油和化學工業規劃院于近期編制完成了《重點化工行業節能減排規劃研究（初稿）》，從五大行業產品的原料結構、裝置技術結構及企業結構角度，分析高能耗的成因、形成的階段，有針對性地提出了“十二五”末五大重點行業綜合能耗的平均值及先進值、節能潛力以及相關的政策措施建議。
“從2012年至2015年底合成氨行業可節約能耗416萬噸標煤和CO2減排量1670萬噸。2015年，合成氨行業加權平均綜合能耗應降至1515千克標煤/噸。”這一數據出自最近由石油和化學工業規劃院編制完成的《重點化工行業節能減排規劃研究（初稿）》。規劃院提出這一目標依據的是什么？作為化工五大重點耗能行業之首的合成氨行業節能減排的現狀及存在哪些問題？行業需要采取哪些措施才能實現這些目標？針對這些問題，記者近日對規劃院相關負責人進行了采訪。
原料技術決定能耗
合成氨工業是關系我國農業和國民經濟發展的重要行業，其能源消耗量約占我國化學工業能源消費總量的25%，為化工五大重點耗能行業之首。預計2012～2015年國內新增合成氨產能約為1000萬噸，同時考慮600萬噸落后或無效產能的退出，“十二五”末合成氨總產能將超過7000萬噸/年，與表觀消費量增長速度相比，產能增長過快，過剩形勢更加嚴峻。
國內合成氨行業能耗與原料結構、技術結構及企業結構密切相關。據規劃院負責此項研究編制工作的高級工程師溫倩介紹，受能源結構的影響，我國氮肥生產原料是以煤為主、以天然氣為輔。目前全國氮肥行業用煤量占全國煤炭產量的2.6%左右。2011年，國內合成氨生產原料中，煤炭約占76%，天然氣約占21%，油約占2%，焦爐氣約占1%。以煤為原料中，無煙煤約占64%，非無煙煤（煙煤、褐煤等）約占12%。
從與之相對應的技術結構看，我國以天然氣為原料的合成氨裝置多為上世紀70年代以來陸續引進的先進成套技術，代表了同時期的國際先進水平。隨著合成氨技術的不斷進步，我國對這些技術進行了吸收改進，合成氨生產能耗不斷降低。2011年我國天然氣合成氨的綜合能耗平均值為1205千克標煤/噸（電力折標系數取330克標煤/千瓦時，下同）。其中天然氣合成氨35%產能的綜合能耗都處于先進水平（1020～1160千克標煤/噸），基本上代表了世界的先進水平。
我國以非無煙煤為原料的合成氨生產主要以大中型氮肥企業為主，綜合能耗在1500～2050千克標煤/噸，2011年平均綜合能耗水平約為1688千克標煤/噸。其中按不同的氣化技術分類，主要包括水煤漿加壓氣化、干粉煤加壓氣化、碎煤固定層加壓氣化幾種類型，綜合能耗略有差異。其中，綜合能耗在先進水平（1500～1700千克標煤/噸）的產能比例達40%，綜合能耗在落后水平（1800～2050千克標煤/噸）的產能僅占17%左右。
2011年，我國以無煙煤為原料、采用固定層間歇式煤氣化技術的合成氨綜合能耗平均值為1683千克標煤/噸。這部分合成氨產能占全國合成氨總產能的比例最高達64%，裝置綜合能耗從1365～2460千克標煤/噸，相差非常懸殊。其中，綜合能耗在平均水平（1570～1775千克標煤/噸）的產能占所有無煙煤為原料產能的50%，企業數量占43%，基本代表了我國目前固定層間歇式煤氣化制合成氨能耗情況的主體水平；綜合能耗在先進水平（1365～1570千克標煤/噸）的產能占所有無煙煤為原料產能的35%，企業數量占28%；綜合能耗在落后水平（1775～2460千克標煤/噸）的產能占所有無煙煤為原料產能的15%，企業數量占29%，中小型氮肥企業居多，這部分產能將是未來節能減排工作的重點改進部分。
另外，目前我國合成氨行業CO2排放總量為2.64億噸，根據原料結構大致可分三種情況：天然氣合成氨的排放量較低，占合成氨行業CO2排放總量的12%；非無煙煤頭合成氨的排放量較高，占比13%；無煙煤頭合成氨的排放量最高，占比也高達72%。
據溫倩介紹，合成氨生產在氮肥行業中處于上游，由于涉及燃料和能源的轉化過程，占據了氮肥生產的主要能源消耗和CO2排放來源，節能減排任務艱巨。預計2015年底，非無煙煤頭合成氨產能比例將上升至25%，相較“十一五”初期所占比重顯著提升，將有利于節能減排任務的完成。
存在問題不容忽視
根據《重點化工行業節能減排規劃研究（初稿）》，從近幾年的合成氨行業產量與噸氨綜合能耗看，能耗下降幅度逐年減小，能源總消耗量在8000萬噸標煤左右。2011年我國合成氨單位產品平均綜合能耗1575千克標煤/噸，較2006年全行業平均單耗下降約9.2%，噸氨產品平均綜合能耗下降160千克標煤/噸，全國合成氨生產節能共計811萬噸標煤。這與“十一五”期間產業結構和原料結構調整、關鍵技術升級以及加強末端治理有密切關系。
據溫倩介紹，盡管“十一五”期間我國合成氨平均綜合能耗已有不同程度的降低，但還是存在一些問題。
首先，綜合能耗與國際先進水平相比仍有一定差距。
據了解，無論從清潔生產、綜合能耗水平、水資源消耗、還是生產成本等方面考慮，天然氣都是合成氨的最理想原料，而我國多煤少氣的能源結構使得煤制氣生產合成氨成為主流。由于煤生產合成氨的流程比天然氣長，氣體凈化處理復雜，“三廢”處理工作量大，因而能耗也高得多。而國際上90%以上的合成氨是以天然氣為原料，使得我國合成氨行業平均綜合能耗遠高于世界平均水平。比較我國幾種典型原料路線和典型工藝的合成氨生產過程，煤的綜合能耗是天然氣的1.7倍，用水量和CO2排放量分別約是2.0倍和2.3倍。
其次，國內同類型企業能耗水平差距巨大。
我國煤頭合成氨綜合能耗差距較大，對于同樣的原料結構、產品規模和生產形式，國內先進值為1365千克標煤/噸，落后值高達2460千克標煤/噸，特別是以無煙煤為原料的合成氨企業之間差距最為明顯。高能耗的產能主要集中在中小煤頭企業，這部分產能是未來我國合成氨行業節能減排的主要瓶頸。
再次，噸氨能耗下降幅度逐年減少。
隨著產品結構調整，碳銨產量的比例逐年下降，以及采用劣質煤與粉煤成型的比例增加，造成部分合成氨產能能耗有所提高，整體平均能耗下降幅度減少。
此外，不少有效的節能技術措施還未廣泛應用。
工藝技術和裝備技術的進步是節能降耗的最重要措施。目前我國合成氨產能的64%是以無煙煤為原料，其中大部分采用的還是固定床間歇氣化技術和設備，很多先進的技術裝備還未廣泛應用，因此合成氨生產的綜合能耗還有很大下降空間。
最后，監督管理和保障措施也有待完善。
我國現有合成氨企業約485家，大中小企業并存，不利于節能減排工作的全面開展。一方面，部分企業的節能意識淡薄，還需加強政策方針的宣傳和交流；另一方面，能源統計制度和統計方法尚不完善，合成氨企業數量龐大，要加強能源計量管理，確保統計數據的準確及時，才能清楚的反映各企業裝置的能耗水平，為全行業的節能工作提供依據。同時，由于缺乏有力的鼓勵措施和獎懲機制，企業開展熱電聯產、蒸汽多級利用、余熱回收等工作的積極性有待提高。
摸清家底確立目標 ······
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