化工类固定资产投资项目节能评估工作探讨

申 沛 上海市能效中心



化工类固定资产投资项目节能评估工作探讨

申 沛 上海市能效中心

摘要：探讨了化工类固定资产投资项目节能评估的工作内容以及经常遇到的问题，分析了其产生的原因，并提出了节能评估报告编制的要点。

关键词：化工；固定资产投资项目；节能评估

为确保从源头上消除能源浪费，提高能源综合利用效率，优化能源结构，遏制高耗能行业过快增长，国家发改委于2010年发布了《固定资产投资项目节能评估和审查暂行办法》（国发改第6号令），要求所有固定资产投资项目，均需对项目建成达产后的能源消耗合理性、节能措施、综合能源消耗等进行评估。化工行业作为高能耗行业之一，其建设项目具有工艺复杂、能耗高等特点，因此，开展好化工行业的节能评估工作，对提高能源利用水平、推动节能减排目标的实现具有重要意义。

1　化工类项目节能评估内容与流程

近些年本市新建扩建的化工项目一般为大型综合性项目及高附加值精细化工项目，具有工艺流程较长且复杂，能源消耗种类多的特点。这些项目在生产工艺过程中往往涉及放热或吸热反应、传质、传热、蒸发、过滤、精馏、冷凝、换热、干燥、储存运输等多种过程；辅助生产中使用种类较多的动、静设备如蒸汽锅炉、有机热载体锅炉、各种压缩机、制冷机、风机、输送机泵及各种换热设备等。

如年产10万 t助剂项目，涉及的各类设备400多台、套，对于如此庞大、复杂的能量利用系统进行节能评估，难度较大。目前开展化工类固定资产投资项目节能评估的主要内容及流程如下：

（1）工作准备阶段 包括成立评估小组、收集项目资料并编制评估计划；

（2）项目综合性分析阶段 包括项目产业政策符合性分析、符合的技术规范与设计标准分析；

（3）项目用能分析阶段 包括熟悉工艺流程，建立主要工序热平衡图，梳理项目主要用能设备，分析公用工程用能；

（4）项目能效计算与评估阶段 包括绘制能源流程图，计算评估项目主要能效指标；

（5）结论及建议阶段 对项目节能评估情况进行总结，并提出针对性的节能技术、管理措施建议。

2　节能评估报告编制的常见问题

目前，在编制化工类项目节能评估报告的过程中，存在如下主要问题。

（1）能源及耗能工质折标系数选用不当 在计算项目综合能耗过程中，由于相关标准选用不准确，造成能源及耗能工质折标系数选用不当。不同的标准，在同一能源或耗能工质的折标系数取值方面存在不同，有些差别还比较大，如循环水、新鲜水、压缩空气等。计算基准的不统一直接造成能耗计算结果的差异。

（2）能耗边界划分不清 化工类项目不同于机械轻工等行业项目，通常存在对外供应的能量。在开展评估的过程中，应清楚的划分项目能耗边界，编制能源平衡表等，分析项目能源购入贮存、加工转换、输送分配、终端使用及对外供应的情况。

（3）工艺过程用能描述不清 化工生产中，往往涉及吸热和放热反应，对于新型的化工产品，某个生产工序是吸热反应或放热反应无理论依据及实测数据，一些反应工序无法建立热平衡，导致生产中采取的用能方式是否合理进行评估难度很大。

（4）公用辅助设备选型及能效水平评估缺失节能评估开展过程中，往往处于项目前期设计阶段，建设单位并未对公用辅助设备选型，造成节能评估过程中对设备能效水平的评估缺失。

（5）项目节能措施建议缺少针对性 对化工项目能耗特点的理解和掌握不够，致使提出的节能措施与可研报告内容重复，缺少针对性。

（6）标准、规范及行业能耗水平数据陈旧、缺乏 能评工作启动后在新标准、规范的制订方面较为缺乏，同时已有标准、规范较为陈旧，已不能满足当前节能评估工作的需要。并且，化工类产品种类繁多，发布的产品单耗水平或能耗限额标准的产品比例太小，对项目能效对标造成影响。

3　节能评估报告编制要点

3.1折标系数选取

化工项目使用能源及耗能工质较多，其主要消耗能源有电力、天然气、蒸汽、燃料气、新水、脱盐水、压缩空气、循环水等。项目能源消耗的计算过程中，能源及耗能工质折标系数的选用参考《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2008）（以下简称“《通则》”）《石油化工设计能耗计算标准》（GB/T50441-2007）及当年度发布的《上海市产业结构调整负面清单及能效指南》。

电力、天然气、燃料油、新水等折标系数的选择可以参照《综合能耗计算通则》（GB/T2589-2008）及《上海市产业结构调整负面清单及能效指南》选用，但蒸汽、循环水、脱盐水、冷冻水系数的选择因其规格的不同再用《通则》就不准确了。例如，项目使用的蒸汽往往品质不同，不能统一采用《通则》中0.128 6 kgce/kg的折标系数进行核算，而应该参照《石油化工设计能耗计算标准》（GB/T50441-2007）进行选取，该标准蒸汽折标系数汇总如表1。

表1　蒸汽折算值一览表

3.2项目能耗计算

以化工项目主要用能及耗能工质种类电、蒸汽为例，说明项目能耗计算中指标选取及实物量计算方法。

（1）项目用电计算

项目用电量预测通常采用需要系数法，即采用用电设备功率、运行时间、需要系数和同时系数相乘估算计算负荷，年运行时间通常一班制可取1 860 h，二班制可取3 720 h，三班制可取5580h，需要系数及同时系数选用参照《工业与民用配电设计手册》，该手册部分工业及建筑用电设备需用系数汇总如表2。

表2　部分工业及建筑用电设备需用系数［1］

（2）项目用蒸汽计算

项目用蒸汽量计算通常采用终端蒸汽使用设备设计单位时间耗蒸汽量，并考虑使用效率、管网热损失后乘以实际使用时间得出。在核算项目蒸汽消耗的过程中，因为化工类项目往往涉及副产蒸汽的对外输送，因此在清楚的界定项目边界的基础上，蒸汽消耗量计算中应对外供蒸汽量予以扣减。

蒸汽使用设备的热效率以及蒸汽输送环节的管网损失选取和估算，对项目蒸汽消耗量计算十分重要。通常，化工项目蒸汽利用都包含多个环节的输送，因其工艺过程复杂、涉及设备设施较多，一般化工项目蒸汽加热设备热效率不大于65%，最低的干燥设备热效率仅有20%左右，如果再将约5%管网泄露及热损耗计入，蒸汽利用率还会一定程度的下降，因此，在核算终端用蒸汽加热设备热效率时，要针对加热设备的具体情况选用热效率指标或测试其热效率，一般蒸汽加热设备加热热效率情况见表3。

表3　部分蒸汽加热设备效率［2］

3.3公用辅助设备能效水平评估

化工类项目通常包括蒸汽锅炉、水泵、风机、空压机等公用辅助用能设备，设备能效水平评估主要是对已选型的设备能效指标进行评估，评估项目是否采用国家明令禁止和淘汰的用能产品和设备，是否采用节能产品推荐目录中的产品和设备，是否满足相关能效标准、规范关于节能评价值的要求，是否达到同行业先进水平等。对在评估阶段尚未进行设备选型的项目，应提出设备选型过程中能效水平方面的要求和建议。

（1）蒸汽锅炉

根据《工业锅炉经济运行》（GB /T17954-2007），评估项目使用蒸汽锅炉的能效水平。例如项目新增蒸汽锅炉一台，额定蒸发量20 t/h，使用燃料为天燃气，锅炉热效率92%，《工业锅炉经济运行》（GB /T17954-2007）要求一级运行锅炉热效率为91%以上，经对标符合一级运行的要求。

（2）水泵

根据《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007），评估项目使用水泵的能效水平。根据该标准提供的计算步骤依据，水泵技术参数计算及节能评价举例如下：例如泵流量Q=100 /s，扬程H=60 m，泵转速r=2 900 r/min，泵轴功率18 kW，则计算比转速为

对于单级单吸清水离心泵，根据《清水离心泵能效限定值及节能评价值》（GB19762-2007）查图1得，未修正效率值77%，效率修正值为2.9%，则规定点效率值为74.1%，能效限定值71.1%，节能评价值73.1%。经对标，符合水泵节能评价值的要求。

（3）风机

根据《通风机能效限定值及能效等级》（GB 19761-2009），评估项目使用通风机的能效水平。例如：项目设置通风设备20台，装机容量40kW，轴流通风机机号（4.5）与轮毂比（0.3），查询《通风机能效限定值及能效等级》（GB19761-2009）中的表2轴流通风机能效等级，其能效等级1级，效率为72%。经对标，达到《通风机能效限定值及能效等级》（GB 19761-2009）能效等级1 级要求，符合通风机节能评价值的要求。

（4）空压机

根据《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》（GB 19153-2009），评估项目使用空压机的能效水平。例如项目新增喷油螺杆空气压缩机一台，实际容积流量58.1 m³/min，额定输入功率355 kW，压缩级数1级，额定排气压力0.8 Mpa，采用水冷冷却方式，输入比功率6.1 kW/（m³/min）。《容积式空气压缩机能效限定值及能效等级》（GB 19153-2009）要求2级机组输入比功率达到6.1 kW/（m³/min），经对标符合能效等级2级的要求。

4　结语和建议

由于化工类项目本身用能情况的复杂性，在开展评估工作的过程中，应在熟悉项目《可研》等资料的基础上，与项目设计单位、工艺技术人员探讨，深入掌握项目用能情况，并提出合理用能的建议，发挥节能评估在项目建设前期的作用。建议开展以下几个方面的工作，完善化工类项目节能评估工作体系。

（1）评估小组应配备熟悉化工工艺流程的专业技术人员，并定期参加相关技术培训；

（2）加快标准规范的制修订速度，适时发布化工产品的地方能耗限额标准，及时修订技术进步较大的化工产品的地方能耗限额标准，为淘汰高耗能产品、开展节能评估提供判断依据；

（3）加快化工行业能效数据库的建设，包括各类产品能效指标的平均值、先进值等参数，便于节能评估机构对项目能效水平进行评估。

参考文献

［1］中国航空工业规划设计研究院主编，工业与民用配电设计手册.第3 版.北京：中国电力出版社，2005年.

［2］吕林英，杨帅.编制石油化工项目节能评估报告常见问题［J］.辽宁化工，2014，43（3）：260-262.

Discussion on Energy Conservation Evaluation Work of Fixed Assets Investment Project in Chemical Industry

Shen Pei Shanghai Energy Efficiency Center

Abstract：The article discusses work content and frequently encountered problems of fixed assets investment project energy conservation evaluation in chemical industry.It also analyzes its causes and puts forward key points of preparing energy conservation evaluation report.

Key words：Chemicals，Fixed Assets Investment Project，Energy Conservation Evaluation

［作者简介］

申沛：女，工学硕士，从事节能项目节能评估、节能量审核等工作。

DOI：10.13770/j.cnki.issn2095-705x.2016.04.010