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红磷化工高质量发展中能耗变动情况分析报告



云南云天化红磷化工有限公司

张云祥 王晶



国务院新闻办公室20230119日发布了《新时代的中国绿色发展》白皮书,向国内外讲述新时代推动绿色发展的中国故事,全景式反映了我国牢固树立绿色发展理念、加快发展方式绿色转型、建设人与自然和谐共生的现代化的决心,体现我国推动构建人类命运共同体、共谋全球可持续发展的大国担当。

我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐,群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关。不加快调整经济结构、转变增长方式,资源支撑不住,环境容纳不下,社会承受不起,经济发展难以为继。只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展,才能实现经济又好又快发展。同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。进一步加强节能减排工作,也是应对全球气候变化的迫切需要,是我们应该承担的责任。

绿色发展是以效率、和谐、持续为目标的经济增长和社会发展方式。2022年红磷化工统筹党建引领、战略发展、疫情防控、安全发展、绿色生态协同布局,以转型发展为主线、改革创新为重点,集聚新动能,推进产业快转型、谋求市场新格局,绿色高质量发展再上新台阶,经营成果取得新突破,能源使用态势进入新局面。

一、能源种类及用途

在化工企业的统计实务工作中,综合能源消费量应作为工业生产消费能源总量,与能源加工转换总产出之差。为方便分级管理考核和经济分析,对于化工企业工业生产中的能源消费,通常都是按照如下分类来统计的。

1)用作加工、转换的能源消费

能源加工,转换指为具体目的而进行,把某种能量通过某种过程,处理或转换为另一能源。此部分消耗我公司品种有无烟粉煤、褐煤、蒸汽。能源加工转换投入扣除能源加工转换的产出,就是能源加工、转换的损失量。

2)用作原材料的能源消费

作为原材料的能源消费,即能源产品没有作为能源,不用作燃料产生动力,而用于生产另一产品(非能源产品)或辅助材料的原材料。其以投入能源为特征,输出的则主要是能源范畴之外的产品。这一部分能耗的高低,主要和企业产业结构、生产方向、生产技术相关,节能方式大多是以提高产品收率的方式实现。此部分消耗我公司品种为煤炭经气化、冷凝生产合成氨使用的无烟粉煤、成品粉褐煤、半水煤气,而根据云南省发展和改革委员会、云南省统计局《关于进一步做好原料用能不纳入能源消费总量控制有关工作的通知》(云发改资环〔202369号)的最新文件要求,我公司原料用能品种还需增加石油制品作为辅助材料,用于润滑、清洗、还原的汽油、煤油(白油)、柴油、燃料油、石脑油、机油、润滑油、齿轮油、液压油、锂基脂、石蜡、溶剂油、液力传动油、气动工具油、变压器油、石油沥青、石油焦、液化石油气等。

3)用作燃料动力的能源消费

作为燃料动力而消耗的能源,就是能源产品作为燃料、动力用于生产过程中,如发电装置(辅助设备)所消耗的电、加热炉预热使用的燃油、相关设备运转使用的动力等。此部分消耗我公司品种有原煤、褐煤、电力、柴油、蒸汽。当前,大多数节能措施与技术都是针对这部分能耗而提出的,在化工企业生产结构一定的情况下,这是节能的关键所在。(特别说明:我公司沿用的原煤名称,仅仅指国家能源统计制度下的一般烟煤,并不是泛指从地下开采出来后,只选出可见矸石,不经过任何加工的煤炭,下同)

4)用作耗能工质的能源消费

耗能工质是指在生产过程中不作原料使用、也不进入产品,但制取时又需要消耗能源的工作物质。是由能源经过一次或多次转换而成的非热性属性的载能体,常见的耗能工质包括:工业水、压缩空气、氧气、保护气等。消耗这些物质也间接地消耗了能源。此部分消耗我公司品种涉及压缩空气、液化天然气、净化水、中水、氧气、氮气、氢气、氦气、氩气、乙炔、甲烷、丁烷、烯烃、醇类等。

5)用作其它的能源消费

例如,材料,工艺用能源以及新产品的试制或研究,以及用于大修和输送的能量。也就是按照国家统计制度,在工业能源消费中,除去原材料、进行加工转换、燃料动力和耗能工质之外的部分。

二、能源管理机构设置

1)成立了以公司总经理为组长、副总经理为副组长、各管理部门主要领导为成员的节能减排领导小组,统一部署节能减排工作,制定节能减排总体规划,签订节能减排目标责任书,审批节能减排指标考核体系等工作。

2)设立节能减排领导小组办公室,节能减排领导小组办公室设在生产制造中心,并将生产制造中心定为公司节能管理专门机构,安全生态环保部为公司减排管理专门机构,生产维保中心为公司能源计量管理部门。

三、能源数据来源与计量

1)每月末节能管理专门机构----生产制造中心组织进行存货的现场盘点工作,按能源品种的堆存体积、实测密度/储槽的液位及占比计算实物量,或按包装的袋、桶、瓶、盒、罐等清点数量后折算实时重量,填制记录表,经过各分厂厂长、仓库管理员、盘点人员签字确认月末库存量。购进量按结算周期内汽车到厂的实际过磅吨净重或库管员确认后的收货入库清单统计。消耗量按各套生产装置的各班组投料台账汇总,参考月初库存量+本月购进量-月末盘库数所得的量,仔细核实查清后填报。能耗金额按结算含税进价+厂内原料整料、倒运、分拣、仓储等费用核算。用电以供电局税票及各装置电表抄表数计。蒸汽以压差流量计抄表数计。

2)由于我国能源结构是以煤为主,煤炭在全国的使用比较普遍和广泛,计算能耗时最常用的单位是标准煤。按国家相关统计制度要求,我公司对外的统计报表一律用吨标准煤(tce)作为能耗计量单位,煤炭的折标系数是以实测的质量分析数据低位发热量兆焦计算得到,每月计算一次,全年累计折标系数取12个月加权平均值,可以实时地反映能耗使用状况,便于横向纵向的比较分析。油品、电按全国统一的折标系数换算,蒸汽则固定用一个饱和中压蒸汽焓熵值对应的系数来折算。

四、能源结构与变动(以当量热值计)

1)能源消费总量及构成

我公司根据上级集团公司战略运作和当地政府环保形势,202112月停运了8万吨/年合成氨生产装置,20216月建成投产了1万吨/年氟硅酸镁装置,20222月、20228月、20231月又分别投产了5000/年液体肥、4万吨/年磷酸二氢钾、4000/年氟化铵生产装置,关停淘汰落后的小型氮肥产能,业务向氟资源、精细化磷化工领域深耕扩展,能源结构发生巨大变化。

2021年公司年初能耗库存量6717.32tce(取2020年折标系数计算),消耗194020.47tce(取2021年折标系数计算),年末库存量降至707.78tce

说明:此图中能源消费量不包含硫磺(不属于能源范畴)制酸副产的蒸汽、各种小包装计量与品质不一的石油制品(品种多、数量少,每年的消耗量基本恒定)、外购的耗能工质带入的能耗、红磷撬装加油站进出的油品。

2022年虽然公司的最终产品生产量仅下降了10.6%,但是综合能源消费量58026.85tce(当年折标系数计算),总量比上年减少了135993.62tce,下降了70.1%,年末库存量仅仅426.26tce。公司进行的产品结构调整、淘汰落后产能、节能电机改造、蒸汽梯级利用等等节能管理工作,取得了显著的社会效益。

从上两图对比可以看到,公司第一能耗品种已由无烟粉煤(占比55%)变成了电力(占比56%),今后节能管理工作的重心应由原料煤消耗无烟粉煤、用电变成用电、燃料煤使用褐煤。

说明:(能源统计范畴同2021年一致)

2)能源消费量分布

为推进公司内部组织结构调整和强化生产运营管理,2022323日进行了《生产制造中心深化改革实施方案》,形成了公司目前的组织构架。硫酸厂管辖空压站、脱盐水装置、2套硫酸装置、发电机组、取水站、三废混燃锅炉,使用能源有褐煤、电、柴油、蒸汽;磷酸厂管辖3套磷酸制酸装置、5套浓缩系列、脱硫脱氟装置、污水处理、渣坝系统、均化湿磨装置,主要使用蒸汽和电两种能源;化肥厂管辖2DAP装置、NPK装置、PMAP装置、供氨系统,消费原煤、蒸汽、电等;精细化工厂管辖2MKP装置、2套氟硅酸钠装置、氟硅酸镁装置、液体肥装置,消耗原煤、蒸汽、电、煤油等;公司公共部分包括维修部用电、质检楼用电、综合管理楼用电、厂区照明用电、施工用电、开关与线损电量、办公车用油、装载车和叉车用油等等。

从图中可以看到,公司第一能耗大户已由合成氨厂变成了磷酸厂,其用能几乎占到全公司的一半,每月能耗大小变动影响因素由液氨生产量变成了磷酸生产量,两者的数量变动折线趋势高度一致。(此处的月度综合能源消费量已不存在重复统计问题)

说明:统计各厂能耗时,仅仅指实际消耗量,并不考虑各厂间蒸汽、电力转供影响的增减变动(能耗统计有重复现象,比如消耗了褐煤的三废混燃炉生产的蒸汽又转供给了磷酸厂使用、自发电后又重新统计了此部分的电力消耗),还不包含用于润滑、清洗的各种石油制品,耗能工质带入的能源也不含。蒸汽按0.094tce/吨折算。

3)能源价值量

13%增值税率计算的能源品种消费金额,2022年的总金额比2021年减少了1.62亿元,环比下降了51.1%,两年变化如图所示:


2021年消费量比重达55%的无烟粉煤(白煤),其耗费的相应金额占比只有40%,而消费量占25%的电力,费用则占到了总金额的50%2022年占比56%的电力对应的金额占到了78%2021年公司生产总成本中,能源消费金额占比13.69%,直接材料消耗总金额中能源占比14.57%,而2022年这两个数据分别下降到了5.26%5.63%,公司进行的产品结构调整、淘汰落后产能、节能电机改造等等节能减排工作,也取得了巨大的经济效益。

2021年、2022年折吨标煤的各种能源平均价值:

从上图可以看到,随着国际市场能源价格的飙升和公司响应国家号召加大清洁能源的使用,虽然总量是节约了,但是能耗单吨成本大幅上升了63.6%,进一步加强能源效率的利用管理工作显得特别重要。

剔除技术工艺要求,纯粹从经济性方面考虑,2021年能源品种使用优先级顺序应为褐煤→原煤→白煤→成品粉褐煤→电→油料,2022年为褐煤→原煤→电→油料,两年都是褐煤最经济便宜,油料最昂贵,应该尽可能地推广褐煤在公司范围内各套生产装置的使用。

4)能耗强度下降

降低能耗强度的根本途径是改善产业结构和提高能源效率。整个十四五期间,国家将致力于实现单位国内生产总值能源消耗下降13.5%,以及二氧化碳排放降低18%。对重点用能单位分解能耗双控目标,开展目标责任评价考核,推动重点用能单位加强节能管理,实施能耗增量控制目标(万吨标准煤)(能源消费总量)和能耗强度降低(万元产值能耗)双控管理工作。

具体到工业法人企业而言,能耗强度就是完成单位工业总产值所消耗的能量。能耗强度越低说明消耗的能量越少,经济发展的质量就越高。根据最新的云发改资环〔202369号文件的通知精神,剔除原材料消耗用能后,红磷公司2020年的综合能源消费量为66564.15tce,产值能耗强度系数为0.3459tce/万元,2021年能耗75588.51tce,可比价产值198869.13万元(按2020年价格计算),能耗强度系数为0.3801tce/万元,能耗强度系数上升了9.9%,而到了2022年,综合能源消费量下降到了49655.49tce,可比价产值能耗强度系数为0.2742tce/万元,降幅达到了20.7%,十四五期间的平均强度系数目前为0.3296tce/万元,累计下降了4.7%,作为国家重点用能监控单位的企业,我公司还未达到国家的平均目标值13.5%

绿色发展是以效率、和谐、持续为目标的经济增长和社会发展方式。“十四五”开局的两年,节能减排工作十分繁重,红磷化工在集团、股份的指导和带领下,通过全体干部、职工的努力取得了初步成果,但是“十四五”节能减排的任务仍然艰巨,红磷化工仍将继续加大节能减排工作力度,以磷酸厂为重点单元,聚焦蒸汽和电力的合理高效利用,依托能源管理体系为抓手,实现能源节约的战略目标。新形势下我们要坚持质量第一、效益优先,以调结构、促升级、提品质、创品牌为着力点,加快推动红磷发展由速度规模型向质量效益型转变,丰富产业链,做强基础肥,大力发展精细化产品,实施资源综合利用,做精氟化工,以改革和创新为驱动,坚定资源集约、节能减排、绿色低碳发展方向,持续推进红磷绿色内涵式高质量发展。


2023年03月17日


时间:2023-04-06 来源:未知

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