浙江省工業(yè)鍋爐節(jié)能現(xiàn)狀與對策

趙海濱 馮維君 劉樂雄 郭順松

（浙江省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 杭州 310013）

針對浙江省節(jié)能減排嚴峻形勢、艱巨任務(wù)，按照浙江省政府“十二五”期間單位地區(qū)生產(chǎn)總值能耗和能源消費總量“雙控”工作要求，省質(zhì)監(jiān)局組織對全省工業(yè)鍋爐節(jié)能工作進行調(diào)研。

1 浙江省工業(yè)鍋爐耗能現(xiàn)狀分析

1.1 在用鍋爐耗能概況

全省注冊登記鍋爐總量為6.4萬臺，實際在用鍋爐為4.82萬臺，約占全國10%。全省鍋爐年總耗標準煤1.268億t，占全省能源消費總量1.8076億t標準煤的70.1%。其中工業(yè)鍋爐為4.75萬臺，總額定蒸發(fā)量為7.87萬t/h，折算年耗標準煤約3067萬t；6000千瓦以上發(fā)電機組發(fā)電量為2779億kW·h，折算年耗標準煤8059萬t；熱電聯(lián)產(chǎn)機組年發(fā)電量180億kW·h、年集中供熱量3.36億GJ，折算年耗標準煤1554萬t，如圖1所示。

盡管大型發(fā)電站和熱電聯(lián)產(chǎn)機組耗煤量占全省總鍋爐耗煤量的75.8%，但其容量大、技術(shù)先進、管理水平高，熱效率基本達到90%以上，節(jié)能空間相對有限。因此，本文側(cè)重工業(yè)鍋爐的分析研究。

圖1 各類鍋爐年耗能分布圖

1.2 工業(yè)鍋爐耗能結(jié)構(gòu)分析

●1.2.1 按工作介質(zhì)分類

工業(yè)鍋爐劃分為蒸汽鍋爐、有機熱載體鍋爐和熱水鍋爐三類，其年耗煤量比例為75.6∶23.9∶0.5，具體分布及耗煤情況見表1。

表1 工業(yè)鍋爐類型（按工作介質(zhì)分）分布及耗煤情況

●1.2.2 按燃料種類分類

燃煤、燃油（氣）、余熱利用（含生物質(zhì)、廢料燃燒）工業(yè)鍋爐的年耗煤量比例為83.8∶11.5∶4.7，具體分布及耗煤情況見表2。浙江省工業(yè)鍋爐呈現(xiàn)以燃煤為主、燃油（氣）為輔和其他燃料形式為補充輔的特點。雖然燃油（氣）鍋爐熱效率較高（90%以上），但是大多數(shù)企業(yè)依然傾向于選用燃煤鍋爐，這與目前油（氣）成本遠高于煤有關(guān)。甚至部分企業(yè)配備燃油（氣）鍋爐，只是應(yīng)付政府部門節(jié)能環(huán)保檢查。

表2 工業(yè)鍋爐類型（按燃料種類分）分布及耗煤情況

●1.2.3 按鍋爐容量分類

考慮到燃油（氣）工業(yè)鍋爐熱效率高、生物質(zhì)燃燒等其他鍋爐耗能極少，重點對燃煤工業(yè)鍋爐能耗進行分析，詳見圖2、圖3。盡管1t/h以下的燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐數(shù)量很大，但其耗煤量僅占同類鍋爐的13.98%，而1～20t/h燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐耗煤量占比高達82%，尤其是1～8t/h燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐耗煤量占比可達61%；燃煤有機熱載體鍋爐耗煤主要集中在1.4～14MW（即2～20t/h），其耗煤量占同類鍋爐的78%。

圖2 燃煤蒸汽鍋爐不同容量下分布圖

圖3 燃煤有機熱載體鍋爐不同容量下分布圖

●1.2.4 按燃煤工業(yè)鍋爐投用年限分類

浙江省老舊燃煤工業(yè)鍋爐數(shù)量（15年以上）接近總數(shù)的10%，并且有不斷增加的趨勢（7年以上占50%左右），見表3。

表3 燃煤工業(yè)鍋爐投用年限分布表

1.3 工業(yè)鍋爐能效狀況及節(jié)能潛力分析

針對浙江省工業(yè)鍋爐“量大面廣能效低”的特點，省質(zhì)監(jiān)局克服人員力量和資金困難，在全省組織開展鍋爐能效測試工作。近三年積累了1167臺燃煤、燃油和燃氣蒸汽鍋爐和460臺有機熱載體鍋爐的能效測試樣本（見表4),為分析工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

表4 在用工業(yè)鍋爐能效測試樣本分布

通過比較分析不同容量的燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐、燃煤有機熱載體鍋爐和燃油（氣）工業(yè)鍋爐的耗能、測試熱效率及《鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》)限定值，可得出以下結(jié)果：

●1.3.1 燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐節(jié)能潛力較大

該類型鍋爐基本呈現(xiàn)鍋爐容量越大，熱效率越高的特點。額定蒸發(fā)量在1～8t/h的燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐平均熱效率約為65%，低于《規(guī)程》規(guī)定熱效率的限定值76%的11個百分點，其年耗能占燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐總耗能的61%，如平均熱效率提高6個百分點，年可節(jié)約76萬t標準煤。燃煤蒸汽鍋爐不同容量下的熱效率測試值與《規(guī)程》限定值對比如圖4所示。

圖4 燃煤蒸汽工業(yè)鍋爐不同容量下的熱效率

●1.3.2 燃煤有機熱載體鍋爐節(jié)能潛力較大

該類型鍋爐能效普遍較低，特別是額定熱功率在0.7～5.6MW（折合額定蒸發(fā)量1～8t/h）的鍋爐平均熱效率僅為63%，低于《規(guī)程》規(guī)定熱效率的限定值76%的13個百分點，其年耗能占燃煤有機熱載體鍋爐耗能總量的54%，如平均熱效率提高6個百分點，年可節(jié)約24萬t標準煤。燃煤有機熱載體鍋爐不同容量下的熱效率測試值與《規(guī)程》限定值對比如圖5所示。

●1.3.3 燃油（氣）工業(yè)鍋爐節(jié)能空間極為有限

從能效測試結(jié)果來看，基本接近或達到《規(guī)程》限定值，并且該類型鍋爐總耗能量占比較小。燃油（氣）工業(yè)鍋爐不同容量下的熱效率測試值與《規(guī)程》限定值對比如圖6所示。

綜合考慮在用鍋爐的耗能結(jié)構(gòu)和不同容量下的能效，筆者認為，浙江省鍋爐節(jié)能重點應(yīng)放在1～20t/h燃煤工業(yè)鍋爐。該部分鍋爐全省1.76萬臺，年耗能2165萬t標準煤，平均熱效率約67%，按照平均熱效率提高6%測算，每年可節(jié)約140萬t標準煤，特別是1～8t/h的小鍋爐熱效率更低，節(jié)能潛力更大。通過對這部分鍋爐的淘汰更新、技術(shù)改造和管理優(yōu)化，可以有效提升全省工業(yè)鍋爐總體能效水平，促進全省節(jié)能減排和能耗控制，服務(wù)全省經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和生態(tài)文明建設(shè)。

圖5 燃煤有機熱載體鍋爐不同容量下的熱效率

圖6 燃油（氣）工業(yè)鍋爐不同容量下的熱效率

2 近年來浙江省鍋爐節(jié)能主要工作及存在問題

2.1 主要工作及成效

近年來，全省質(zhì)監(jiān)系統(tǒng)突出“政策引導、技術(shù)服務(wù)、源頭監(jiān)管”，狠抓“五個注重”，大力推進以鍋爐為主的特種設(shè)備節(jié)能工作。一是注重機制建設(shè)，積極爭取政府政策支持。省政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省質(zhì)監(jiān)、經(jīng)貿(mào)、發(fā)改、環(huán)保、財政、地稅、國土、物價等八部門《關(guān)于推進鍋爐等高耗能特種設(shè)備節(jié)能減排工作的意見》，從健全制度、加強規(guī)劃、落實責任、加大扶持等方面提出具體要求。二是注重監(jiān)督管理，嚴把鍋爐制造源頭節(jié)能關(guān)。嚴格實施鍋爐設(shè)計文件節(jié)能審查，嚴格執(zhí)行鍋爐定型產(chǎn)品能效測試，開展新安裝鍋爐節(jié)能專項監(jiān)督抽查。三是注重技術(shù)服務(wù)，積極開展鍋爐節(jié)能幫扶。省質(zhì)監(jiān)局組織開展了鍋爐節(jié)能技術(shù)幫扶“三進三送兩提升”活動，通過在用鍋爐能效測試、宣傳教育培訓等手段，指導企業(yè)優(yōu)化鍋爐經(jīng)濟運行，推進鍋爐節(jié)能技術(shù)改造。四是注重科研投入，組織實施節(jié)能項目攻關(guān)。充分利用技術(shù)機構(gòu)、高等院校和節(jié)能先進企業(yè)的科研力量，組織開展了多個鍋爐節(jié)能項目研究。五是注重兩頭著力，努力提升鍋爐整體能效。自2006年以來，省質(zhì)監(jiān)局先后向社會公布了五批節(jié)能鍋爐導向目錄，涉及節(jié)能鍋爐產(chǎn)品107個，先后向社會公布了16項節(jié)能推廣技術(shù)、2項節(jié)能實用技術(shù)和23家鍋爐節(jié)能示范使用單位。積極配合經(jīng)信、環(huán)保等部門做好鍋爐淘汰更新工作，在鍋爐房審批、使用注冊登記和鍋爐選型等方面提供管理和技術(shù)支持。

2.2 存在主要問題

根據(jù)調(diào)研、能效測試和專家意見，當前浙江省鍋爐節(jié)能主要有以下問題：

1）鍋爐裝備技術(shù)總體水平偏低。全省小容量工業(yè)鍋爐多，老舊、低效燃煤工業(yè)鍋爐比例較高，使得全省鍋爐總體熱效率偏低；部分鍋爐運行監(jiān)控儀表缺失，難以科學調(diào)節(jié)運行狀態(tài)，普遍未達到設(shè)計運行狀態(tài)；購買鍋爐選型容量過大，實際運行負荷偏低，“大馬拉小車”現(xiàn)象比較普遍；鍋爐選用煤種與設(shè)計燃料種類不匹配，燃燒效率普遍較低；部分鍋爐輔機與本體匹配性較差，既影響高效燃燒，又增加輔機耗電。

2）企業(yè)對鍋爐節(jié)能主動性不強。企業(yè)對鍋爐特別是燃煤工業(yè)鍋爐的節(jié)能潛力認識不夠，缺乏鍋爐節(jié)能的內(nèi)生動力，缺少必要的節(jié)能投入，鍋爐司爐人員節(jié)能操作技能較低，現(xiàn)有的節(jié)能減排政策對鍋爐節(jié)能的普惠性不夠，鍋爐節(jié)能潛力未得到充分挖掘。

3）鍋爐節(jié)能行政監(jiān)管倒逼不夠。對于低能效鍋爐缺乏行政強制措施。政府相關(guān)部門鍋爐節(jié)能監(jiān)管的資源需要進一步整合，進一步形成工作合力，進一步加強鍋爐節(jié)能工作的系統(tǒng)性。

3 推進浙江省鍋爐節(jié)能的主要途徑和措施

鍋爐節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，涉及鍋爐生產(chǎn)、使用、檢驗、檢測等多個環(huán)節(jié)，需要各地、各相關(guān)部門在省政府統(tǒng)一領(lǐng)導下合力推進。

3.1 引導“優(yōu)生優(yōu)育”，嚴把鍋爐節(jié)能源頭關(guān)

●3.1.1 培育鍋爐骨干企業(yè)

通過重大節(jié)能技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)化，培育一批技術(shù)創(chuàng)新能力強、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)和品牌，融研發(fā)、設(shè)計、制造、服務(wù)于一體，具備核心競爭力的燃煤工業(yè)鍋爐生產(chǎn)行業(yè)骨干企業(yè)。以骨干企業(yè)為核心，促進產(chǎn)業(yè)要素集聚，發(fā)展高效鍋爐制造基地，有效提升浙江省燃煤工業(yè)鍋爐產(chǎn)業(yè)。

●3.1.2 推廣使用高效環(huán)保鍋爐

1）嚴把鍋爐出廠關(guān)。把節(jié)能環(huán)保指標全面納入鍋爐設(shè)計審查、監(jiān)督檢驗、使用登記的強制性要求，杜絕不符合節(jié)能、環(huán)保、安全相關(guān)要求的鍋爐流入市場、投入使用。

2）發(fā)布浙江省節(jié)能環(huán)保鍋爐產(chǎn)品目錄。大力推廣國家、省節(jié)能環(huán)保鍋爐產(chǎn)品目錄中產(chǎn)品，將節(jié)能環(huán)保鍋爐納入節(jié)能產(chǎn)品惠民工程，采用財政補助方式加快推廣。

3）將鍋爐納入政府強制或優(yōu)先采購目錄，擴大高能效產(chǎn)品的市場份額。

4）加強區(qū)域性綜合規(guī)劃，在冶金、紡織印染、化工等重點用能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，創(chuàng)造條件推行集中供熱。

5）在鋼鐵、石化、印染、水泥、玻璃等高耗能行業(yè)推廣余熱鍋爐等余熱回收利用裝置，推廣垃圾焚燒鍋爐，實現(xiàn)“變廢為寶”。

3.2 推進“換代升級”，提升在用鍋爐裝備技術(shù)水平

●3.2.1 淘汰老舊、低效鍋爐

設(shè)定燃煤工業(yè)鍋爐安全、節(jié)能、環(huán)保方面的最低限定標準，建立老舊、低效鍋爐的淘汰更新機制，逐步淘汰使用10年以上的老舊、低效鍋爐。對現(xiàn)有各類開發(fā)區(qū)（工業(yè)園區(qū)）內(nèi)使用鍋爐相對較多且具備集中供熱條件的，實行集中供熱改造。淘汰現(xiàn)有熱電聯(lián)產(chǎn)或集中供熱可覆蓋區(qū)域內(nèi)的小容量低效鍋爐，增加集中供熱的覆蓋面和效率。采用燃氣鍋爐及太陽能集熱等其它供熱方式替代小型燃煤鍋爐。

●3.2.2 實施鍋爐節(jié)能改造

1）燃燒方式改造。在燃煤工業(yè)鍋爐大力推廣粉煤、燃煤催化、煤氣化及分層燃燒等燃燒方式改造，提高燃料燃燒效率。

2）余熱回收利用。推廣應(yīng)用冷凝水低溫回收、尾部余熱利用等節(jié)能技術(shù)，降低鍋爐熱損失。

3）運行控制方式改造。開展鍋爐運行監(jiān)測、控制方式改造，提高鍋爐運行控制水平；優(yōu)化鍋爐輔機與主機的匹配性和控制技術(shù)，降低輔機電耗，提高鍋爐運行穩(wěn)定性。

●3.2.3 培育鍋爐節(jié)能服務(wù)企業(yè)

通過培育市場化運作的鍋爐節(jié)能服務(wù)機構(gòu)，來推動鍋爐改造等節(jié)能服務(wù)工作。鼓勵鍋爐制造企業(yè)、安裝企業(yè)、重點用能企業(yè)依托自身優(yōu)勢組建專業(yè)化節(jié)能服務(wù)企業(yè)，為鍋爐行業(yè)提供節(jié)能服務(wù)。支持節(jié)能服務(wù)企業(yè)通過合同能源管理、節(jié)能設(shè)備租賃、節(jié)能項目融資擔保等方式，為企業(yè)鍋爐節(jié)能提供“一條龍”服務(wù)。

3.3 優(yōu)化節(jié)能管理，提高鍋爐經(jīng)濟運行水平

●3.3.1 建立完善鍋爐節(jié)能管理制度

指導督促鍋爐使用企業(yè)根據(jù)相關(guān)法規(guī)標準的要求，加強鍋爐管理制度系統(tǒng)建設(shè)，建立健全企業(yè)鍋爐節(jié)能責任制、鍋爐經(jīng)濟運行操作、計量器具和儀表配置管理、水處理管理及數(shù)據(jù)監(jiān)測分析等制度。

●3.3.2 引導合理選擇鍋爐型號和燃煤

實行鍋爐選型及生產(chǎn)負荷事先評估，指導鍋爐使用單位選用與其生產(chǎn)用途、負荷相匹配的鍋爐類型及參數(shù)。針對煤種復雜、熱值不穩(wěn)定、灰分、含硫量高等突出問題，推行鍋爐燃煤定點采購制度，鼓勵有條件的地區(qū)建立煤炭洗、選、配、制備中心，開展區(qū)域集中配煤，保證燃料與鍋爐爐型匹配。

●3.3.3 提高從業(yè)人員的節(jié)能工作水平

組織開展鍋爐使用和管理人員“萬人培訓工程”，將鍋爐節(jié)能知識納入鍋爐安全管理和司爐人員培訓考試內(nèi)容，全面提高浙江省鍋爐從業(yè)人員節(jié)能管理和經(jīng)濟運行操作總體水平。

●3.3.4 深入開展鍋爐節(jié)能技術(shù)幫扶活動

結(jié)合鍋爐定期檢驗、能效測試等工作的開展，進一步組織專業(yè)人員到鍋爐使用企業(yè)指導幫助企業(yè)鍋爐節(jié)能工作。重點提升企業(yè)鍋爐運行節(jié)能操作技術(shù)和水處理技術(shù)，努力使鍋爐達到最佳運行效率，防止和減少結(jié)水垢和結(jié)灰對鍋爐熱效率的影響。加強企業(yè)鍋爐設(shè)備維護保養(yǎng)和水處理工作，及時清除水垢、結(jié)灰。

●3.3.5 開展鍋爐運行節(jié)能管理達標考核

制訂鍋爐運行節(jié)能管理標準，樹立一批鍋爐節(jié)能管理標桿企業(yè)，發(fā)揮示范帶動作用。對企業(yè)鍋爐運行節(jié)能管理進行達標考核。

3.4 完善監(jiān)測手段，夯實鍋爐節(jié)能基礎(chǔ)工作

●3.4.1 推廣鍋爐節(jié)能監(jiān)控系統(tǒng)

注重充分發(fā)揮鍋爐使用企業(yè)的主體責任，做到讓企業(yè)自主監(jiān)控和管理；重點應(yīng)用于額定蒸發(fā)量1～8t/h或額定熱功率0.7～5.6MW的工業(yè)鍋爐，并逐步將該系統(tǒng)功能擴展到鍋爐生產(chǎn)環(huán)節(jié)。

●3.4.2 全面開展在用鍋爐能效測試

充分運用測試過程所得數(shù)據(jù)和結(jié)果，指導幫助企業(yè)改進節(jié)能管理和操作，實實在在提高鍋爐經(jīng)濟運行水平。加強檢驗機構(gòu)節(jié)能技術(shù)能力建設(shè)，擴大全省特種設(shè)備檢驗機構(gòu)鍋爐能效測試資格的持有率。

●3.4.3 加強能源計量支撐

督促鍋爐使用單位按照有關(guān)規(guī)定開展能源計量管理工作，配備和使用經(jīng)依法檢定合格的能源計量器具，做好能源計量數(shù)據(jù)的采集、分析工作，確保能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)能追溯至有效的計量檢測記錄，保證能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)的真實、可靠、完整，為鍋爐節(jié)能提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。開展鍋爐用煤在線計量檢測新技術(shù)、新方法的研發(fā)，幫助企業(yè)解決能源計量檢測方面的實際問題。

3.5 加強政府領(lǐng)導，完善鍋爐節(jié)能工作機制

●3.5.1 加強政策導向

制定企業(yè)實施鍋爐節(jié)能技術(shù)改造的稅收優(yōu)惠政策。采取財政補貼、稅收減免、貼息貸款等方式大力推進鍋爐節(jié)能服務(wù)業(yè)發(fā)展，促進節(jié)能技術(shù)和合同能源管理項目的推廣實施。建立鍋爐能效超標懲戒機制，對鍋爐能效嚴重超標且不進行淘汰、改造的企業(yè)，加大行政執(zhí)法力度，列入鍋爐節(jié)能“黑名單”，并直接與企業(yè)征信、貸款、土地征用、稅收等掛鉤。

●3.5.2 建立部門協(xié)作機制

在省政府統(tǒng)一領(lǐng)導下，建立鍋爐節(jié)能工作部門聯(lián)動機制。切實加強各相關(guān)部門監(jiān)管力量、工作經(jīng)費、監(jiān)管平臺、監(jiān)管手段等資源的有效整合、融合，做到既分工明確，又密切協(xié)作，進一步加強鍋爐節(jié)能監(jiān)管執(zhí)法。

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