巧用“加减乘除”法 昆明碳出工业节能新路子

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美编赵云萍制图
大力推进节能降碳,是积极稳妥推进碳达峰碳中和、加快全面绿色转型的重要举措。
近年来,昆明市以绿色发展促转型,通过实施节能降碳提效行动、加快构建绿色制造体系等措施,让全市工业发展的含金量更足、含绿量更高。
2024年是全市工业领域碳排放如期实现碳达峰的关键时期,也是全面完成“十四五”节能目标的关键年。昆明市围绕节能诊断、节能监察、落后低效产能退出等工作,巧用“加减乘除”法,擦亮高质量发展底色,“碳”出一条工业领域节能降碳的新路子。
到2025年,全市规模以上单位工业增加值能耗较2020年下降14.5%,规模以上单位工业增加值二氧化碳排放下降幅度大于全社会下降幅度。
截至目前,全市累计获评国家级能效“领跑者”企业4户、省级能效“领跑者”企业4户。
2021年以来,昆明市工业和信息化局牵头推动15户企业32套落后装备退出,淘汰石灰产能22万吨、造纸产能1.6万吨、化工产能1.142万吨、有色金属4.2万吨。
监管服务做加法
工业节能诊断是推动实现工业能效提升的有效方法和手段,“十四五”以来,昆明市工业和信息化局先后对159家企业主要技术装备、关键工序工艺、能源计量管理开展能效诊断,并在优化用能结构、提升用能效率、强化用能管理等方面提出600余项措施建议,促进重点行业领域加快实施节能降碳技术改造项目。昆明市在强化工业节能诊断的同时,工业节能监察的力度也持续加大,每年根据工业和信息化部以及云南省工业和信息化厅要求制定《昆明市工业节能监察计划》,先后对400多户工业企业开展节能监察,督促重点用能企业优化产业结构和用能结构,提高能效水平,降低能耗。
能耗碳排做减法
“十四五”以来,昆明市工业和信息化局聚焦炼钢、粗铜、电解铝、水泥、黄磷、磷铵等工业重点领域,根据《工业重点领域能效标杆水平和基准水平(2023年版)》梳理公示《昆明市工业重点领域企业名录》,制定《昆明市工业重点领域节能降碳技术改造实施方案》,摸清存量项目,排查在建项目,评估拟建项目,突出标准引领作用,深挖节能降碳技术改造潜力,按照“整体推进、一企一策”的要求,分类、分行业开展精准能效提升行动,到2025年实现重点领域能效基准水平以下产能稳步退出、基本清零。
碳达峰行动做乘法
为深入贯彻落实《工业领域碳达峰实施方案》《云南省工业领域碳达峰实施方案》等,昆明市工业和信息化局牵头制定《昆明市工业领域碳达峰实施方案》,明确到2025年,全市规模以上单位工业增加值能耗较2020年下降14.5%,规模以上单位工业增加值二氧化碳排放下降幅度大于全社会下降幅度;到2030年,全市产业结构和用能结构优化调整取得重大进展,如期实现工业领域碳达峰。同时,昆明市工业和信息化局积极开展能效示范创建活动,截至目前,全市累计获评国家级能效“领跑者”企业4户、省级能效“领跑者”企业4户。
“两高一低”做除法
“十四五”以来,昆明市坚决遏制高耗能、高排放、低水平项目盲目发展,对在建、拟建、存量高耗能、高排放、低水平项目实行清单化管理、分类处置、动态监控。严格实施固定资产投资项目节能审查,对项目用能和碳排放情况进行综合评价。2021年以来,昆明市工业和信息化局牵头推动15户企业32套落后装备退出,淘汰石灰产能22万吨、造纸产能1.6万吨、化工产能1.142万吨、有色金属4.2万吨。
下一步,昆明市工业和信息化局将从鼓励企业节能降碳改造升级、优化能源消费结构、强化节能监督等方面,推动全市工业转型升级,为工业领域节能降碳工作贡献更大力量。
标杆企业
天安化工能源全程、集中、可视化管理
2022年,传统法磷酸一铵(粉状)、磷酸一铵(粒状)比标准先进值分别提升6.82%、14.47%;传统法制磷酸二铵(粒状),比标准先进值提升2.67%……两项数据不仅体现了云南天安化工有限公司(以下简称“天安化工”)在攻坚减排降碳、节能增效等方面的建设成果,更彰显了其在聚焦新质生产力,推动高质量发展方面的责任担当。
天安化工成立于2003年11月,是云天化集团有限责任公司三级公司、云南云天化股份全资子公司,是国内成套引进壳牌煤气化技术,以煤为原料生产合成氨的大型企业,是国内最大的磷复肥生产基地,具有最完整的产业链优势。磷复肥生产系列磷铵、磷酸一铵,以及配套的硫酸、湿法磷酸等装置是国家发展改革委批准实施的国产化示范项目。现拥有年产高浓度磷复肥182万吨,湿法磷酸67.5万吨、硫酸220万吨、合成氨50万吨的生产装置。
在今年发布的2023年度重点行业能效“领跑者”企业名单中,天安化工传统法磷酸一铵(粉状)、磷酸二铵(粒状)两款产品入选,天安化工连续8年被评为能效“领跑者”标杆企业。
这是如何做到的?
“我们通过实施磷酸装置5+2串级浓缩改造、利用磷酸浓缩余热余压发电、实施高耗能设备改造、实施能源管理数字化改造等方式,降低生产消耗,优化生产工艺,减少生产用能。”天安化工相关负责人介绍,天安化工已建设3套背压式汽轮发电机组用于回收磷酸浓缩余热余压,年节约14053吨标准煤,减排二氧化碳2.6万吨;建成能耗在线、电力需求侧管理、数字化工厂等系统,实现能源全程、集中、可视化管理。同时,实施燃煤热风炉的翅片换热器改造,以传统法磷酸一铵(粉状)为例,由改造前单位产品能耗221千克标准煤/吨降至改造后的205 千克标准煤/吨,大大降低了能源消耗。
经过近20年的发展和创新,天安化工已建立从上到下的完整产业链和多元化的产品结构,成为云天化集团最重要的高浓度磷复肥生产基地,先后获评云南省高新技术企业、云南省创新型试点企业、石油和化工行业绿色工厂等。
三环中化余热发电降低碳排放
9月26至27日,全国石油和化工行业2023年能效“领跑者”、水效“领跑者”发布暨节能节水低碳技术交流推广会在北京召开。云南三环中化化肥有限公司(以下简称“三环中化”)传统法磷酸一铵、传统法磷酸二铵、硫磺制酸生产能耗指标继续保持全国领先水平,在会上获得表彰。至此,三环中化已连续10年获评能效“领跑者”标杆企业。
近年来,三环中化始终将绿色制造、节能降碳的理念贯穿生产经营的每一个环节,积极实施技术改造,不断优化生产工艺,提升能源利用效率,努力打造绿色高质量发展企业典范。在磷铵产品生产过程中,三环中化引进先进的节能技术,开展节能技改,取得一系列显著效果。通过硫酸余热回收系统(HRS)改造、磷酸浓缩低压蒸汽发电资源综合利用、磷铵装置产品冷却节能技改、磷酸浓密机节能技改等设备创新改造和技术应用,不断释放节能潜力。数据显示,改造完成后,三环中化年回收蒸汽297万吨,余热发电17787万千瓦时,年节约2.2万吨标准煤;磷铵产品下线温度由55℃降至40℃,每吨产品电耗下降4.8千瓦时。通过在硫酸一期装置应用先进APC 控制技术,关键参数控制方差波动率下降50%,操作频次下降84%,吨酸产汽率提高0.7%。
此外,三环中化还抓住数字工厂建设契机,利用移动互联网、云计算、无人机等新兴信息技术及移动防爆终端等硬件,打造数字工厂平台、3D 智慧工厂、无人过磅系统等,打通各系统之间的信息孤岛;通过先进管理思想与信息技术的高度融合,开发手机App,汇集安全环保、生产、供应链、设备、人力资源等信息,实现生产经营过程的动态管理,致力做最优磷肥及电池用磷铵生产商,成为磷化工行业绿色智造“示范者”。
技术的改进不仅提高了三环中化蒸汽产生率和发电量,全面提升了资源利用效率,减少资源能源消耗和碳排放,还为企业带来可观的经济效益,为行业绿色发展树立标杆。未来,三环中化将继续秉承绿色制造、节能降碳的理念,进一步加大节能降碳投入力度,不断推动技术创新和产业升级,努力提升能效水平;积极参与高等院校、行业先进企业的合作与交流,学习借鉴先进经验和技术,在绿色智造的道路上迈出更加坚实的步伐,为打造美丽中国、实现可持续发展目标作出更大贡献。
海口磷业一半以上电力消耗用绿电
“公司60万吨Ⅰ/Ⅱ系列硫磺制酸装置HRS低温位热能回收装置将硫酸生产中产生的低温位热能回收转化为蒸汽进行综合利用,总热能回收效率从传统的65%提高到90%以上,产汽率达1.68吨/吨酸。”
云南磷化集团海口磷业有限公司(以下简称“海口磷业”)原名为云南磷肥厂,始建于1972年,是我国第一家采用湿法磷酸生产高浓度磷肥的国有大型企业。该公司一直以“管理精细、人文和谐、创新有力”为管理目标,结合公司实际情况,广泛吸收国内外先进的管理经验,不断优化内部管理体系。尤其是在节能降碳方面,海口磷业通过加强能源管理体系建设、技术改造等方式,节能降碳工作取得一定成效。
2019年,海口磷业首次建立并通过能源管理体系认证,将过程分析方法和策划、实施、检查、改进(PDCA)循环管理理念融入能源管理工作中。每年组织内部审核和接受第三方外审,对能源工作进行查缺补漏。2023年,公司积极响应国家节水政策开展节约用水能力提升建设。通过节水改造及水资源梯级利用等措施,加大各装置循环水、机封水、冷凝水的重复利用力度,在产能不断提升的情况下减少多个单位产品水耗。同年,邀请第三方单位对公司供水、用水进行全面排查,最终实现用水平衡、污水综合利用、不外排一滴水的目标。
该公司通过电气化改造,机封冷却水、冷凝水回收改造,淘汰落后电机等方式,降低生产能耗。研发硫酸余热回收系统(HRS)、硫磺制酸装置等新设备、新工艺,提高生产效率,降低能耗。2023年,海口磷业60万吨Ⅰ/Ⅱ系列硫磺制酸装置HRS低温位热能回收装置总热能回收效率从传统的65%提高到90%以上,产汽率达到1.68吨/吨酸;HRS回收装置可产0.8MPa饱和蒸汽产量为57.6吨/年,每年可节约54500吨标煤。公司绿色电力消耗16691千瓦时,占比54.33%;余热回收自发电超14000千瓦时,占比45.67%,自发电量同比上升1.85%。
下一步,海口磷业将稳步推进电气监控后台系统运行控制优化,力争逐步实现变电所监控系统、电源模块等设备升级改造;持续开展重点用能设备更新改造,力争使公司重点用能设备能效水平显著提高;加快推进清洁燃料替代燃煤等技术应用,促进公司能源结构转型升级,为全省节能减碳工作贡献更多力量。(昆明日报 记者杨敏)