李善濤
(中國(guó)石化上海石油化工股份有限公司熱電部,上海200540)
我國(guó)曾經(jīng)是個(gè)電力資源較為短缺的國(guó)家,改革開(kāi)放以來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電力的供需矛盾進(jìn)一步激化,政府“獨(dú)家辦電”的壟斷體制弊端日益顯現(xiàn)。20世紀(jì)70年代,中央政府開(kāi)始出臺(tái)政策鼓勵(lì)“多家辦電”,支持電力市場(chǎng)形成多元化投資主體。各地高耗能企業(yè)紛紛建設(shè)自備電廠,解決公有電網(wǎng)電力供應(yīng)不足的問(wèn)題。進(jìn)入21世紀(jì)自備電廠更是呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
由于我國(guó)能源資源的特點(diǎn)為“富煤、缺油、少氣”,除了部分鋼鐵、水泥企業(yè)根據(jù)自身生產(chǎn)工藝特點(diǎn),利用高爐、轉(zhuǎn)爐、窯爐的余熱、余壓和尾氣開(kāi)展資源綜合利用,建設(shè)燃?xì)庾詡潆姀S以外,絕大部分自備電廠均為燃煤自備電廠。
煉化企業(yè)作為傳統(tǒng)意義上的用熱、用電大戶(hù),自備電廠是伴隨煉化企業(yè)發(fā)展同步配套建設(shè)、運(yùn)營(yíng)的熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組,業(yè)務(wù)主要是按照“保證供熱,多發(fā)創(chuàng)效”方式供熱發(fā)電,在煉化主業(yè)的安全平穩(wěn)生產(chǎn)、降本增效、節(jié)能減排等方面發(fā)揮了重要作用,為煉油化工裝置運(yùn)行提供了可靠的能源動(dòng)力支撐和安全保障,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
煉化企業(yè)自備電廠在蓬勃發(fā)展的同時(shí),其弊端和風(fēng)險(xiǎn)也隨之逐步暴露。由于前些年我國(guó)對(duì)自備電廠規(guī)劃和運(yùn)營(yíng)缺乏相應(yīng)的政策法規(guī),后續(xù)的監(jiān)督審查也存在較多漏洞,客觀上“縱容”了自備電廠的“無(wú)序繁殖”和“野蠻生長(zhǎng)”。雖然絕大部分自備電廠政策合規(guī),但也面臨越來(lái)越大的政策與法律上“一刀切”的風(fēng)險(xiǎn)。
結(jié)合近年來(lái)的國(guó)家政策,環(huán)保重點(diǎn)地區(qū)為京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角和汾渭平原等區(qū)域,相關(guān)國(guó)家政策中對(duì)環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域的定義為:(1)國(guó)務(wù)院2012年12月5日發(fā)布的《重點(diǎn)區(qū)域大氣污染防治“十二五”規(guī)劃》明確“京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角區(qū)域與山東城市群為符合型污染嚴(yán)重區(qū)”;(2)國(guó)務(wù)院2014年6月7日印發(fā)的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃2014—2020》中關(guān)于“降低煤炭消費(fèi)比重”中對(duì)于重點(diǎn)區(qū)域的描述為“削減京津冀魯、長(zhǎng)三角和珠三角等區(qū)域煤炭消費(fèi)總量”,“到2020年,京津冀魯四省市煤炭消費(fèi)比2012年凈削減100 Mt,長(zhǎng)三角和珠三角地區(qū)煤炭消費(fèi)總量負(fù)增長(zhǎng)”;(3)國(guó)務(wù)院2018年6月27日印發(fā)的《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》中重點(diǎn)區(qū)域?yàn)椤熬┙蚣郊爸苓叺貐^(qū)、長(zhǎng)三角地區(qū)、汾渭平原等區(qū)域”。
涉及到的有燃煤自備電廠的煉化企業(yè)共有17家,大型煉化企業(yè)有中國(guó)石油化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)中國(guó)石化)旗下的天津分公司、齊魯分公司、青島煉化分公司、金陵分公司、揚(yáng)子石化有限責(zé)任公司、高橋分公司、上海石油化工股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)上海石化)、鎮(zhèn)海煉化分公司、廣州分公司、茂名分公司等,幾乎包含了中國(guó)石化所有的大型煉化一體化企業(yè)。環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的煉化企業(yè),特別是京津冀、長(zhǎng)三角和珠三角區(qū)域內(nèi)的企業(yè),地處我國(guó)經(jīng)濟(jì)最為發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū),這也是需求最為旺盛的地區(qū),有極大的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。同時(shí),也是重點(diǎn)發(fā)展煉化能力的區(qū)域,該區(qū)域內(nèi)的煉化企業(yè)裝置結(jié)構(gòu)完善,技術(shù)水平先進(jìn),配套設(shè)施齊全,煉化科研和工程支撐能力較強(qiáng),物流體系完整,運(yùn)轉(zhuǎn)高效。
近幾年,隨著我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的不斷加大和環(huán)保整治要求的不斷提高,國(guó)家對(duì)燃煤電廠,特別是針對(duì)燃煤自備電廠方面的產(chǎn)業(yè)政策持續(xù)收緊,在環(huán)保超低排放治理、提高機(jī)組能效水平、煤炭消費(fèi)總量控制、機(jī)組超期服役期關(guān)停、交叉補(bǔ)貼收取等方面提出明確要求,環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域內(nèi)的煉化企業(yè)的燃煤自備電廠面臨前所未有的生存挑戰(zhàn)和發(fā)展困境,這也直接影響到主業(yè)未來(lái)的可持續(xù)發(fā)展。因此,依據(jù)國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策調(diào)整趨勢(shì),積極研究破解煉化企業(yè)燃煤自備電廠轉(zhuǎn)型發(fā)展難題成為目前亟待解決的重大問(wèn)題。
(1)環(huán)保約束不斷加碼
環(huán)保政策對(duì)燃煤電廠的約束不斷加碼。2015年,我國(guó)繼2013年發(fā)布“大氣十條”后發(fā)布“水十條”;2016年,“土十條”發(fā)布;2017年,全國(guó)碳交易市場(chǎng)啟動(dòng);2018年,新《環(huán)境保護(hù)法》實(shí)施,環(huán)保稅開(kāi)始啟動(dòng)征收。期間,生態(tài)環(huán)境部實(shí)施了多次環(huán)保督查及“藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)”。
燃煤電廠的主要污染物來(lái)自于其燃料——煤。大氣污染物排放主要來(lái)源于煤燃燒產(chǎn)生的煙氣,包括煙塵、二氧化硫、氮氧化物,固體廢物主要來(lái)源于煤燃燒的殘余粉煤灰。
在大氣污染物排放方面,2015年12月2日,國(guó)務(wù)院召開(kāi)第114次常務(wù)會(huì)議,決定在2020年前全面實(shí)施燃煤電廠超低排放,東、中部地區(qū)要提前至2017—2018年達(dá)標(biāo),大幅降低污染排放,這次會(huì)議第一次明確提出了超低排放的標(biāo)準(zhǔn)要求,我國(guó)的燃煤電廠大氣污染物的排放標(biāo)準(zhǔn)在短短3年內(nèi)提高了3個(gè)臺(tái)階,從煙塵≤20mg/m3、二氧化硫≤100 mg/m3、氮氧化物≤200 mg/m3,提高到煙塵≤20mg/m3、二氧化硫≤50 mg/m3、氮氧化物≤100 mg/m3,再到目前全世界最先進(jìn)的煙塵≤5(改造機(jī)組為10)mg/m3、二氧化硫≤35 mg/m3和氮氧化物≤50 mg/m3的超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
在固體物料方面,國(guó)家在煤炭、粉煤灰的處理、存貯和轉(zhuǎn)運(yùn)等方面均提出了相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)上的要求,煤炭堆場(chǎng)全密閉改造、灰場(chǎng)回水綜合利用和防滲處理等等。煉化企業(yè)的自備電廠在國(guó)家不斷加碼的環(huán)保政策要求下,頻頻進(jìn)行環(huán)保改造,甚至出現(xiàn)了上一輪環(huán)保改造剛剛穩(wěn)定運(yùn)行不到一年,又面臨排放標(biāo)準(zhǔn)提高,必須再次進(jìn)行改造的境地,既造成資金上的浪費(fèi),又使基層始終處于邊生產(chǎn)邊基建的緊張狀態(tài),給生產(chǎn)安全、環(huán)保達(dá)標(biāo)帶來(lái)極大的隱患。
(2)能效水平差距巨大
2017年12月29日發(fā)布并于2019年1月1日正式執(zhí)行的《熱電聯(lián)產(chǎn)單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 35574—2017),明確規(guī)定新建和在役熱電聯(lián)產(chǎn)的供電煤耗和綜合供熱煤耗的要求,其中在役熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組必須達(dá)到的Ⅲ級(jí)能耗限額門(mén)檻值 (供 電 煤 耗 ≤ 310 g/kWh,供 熱 煤 耗≤42.5 kg/GJ)。對(duì)比2107年中國(guó)石化環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域煉化企業(yè)自備電廠的運(yùn)行統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在供熱煤耗上這些自備電廠基本達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求,但在供電煤耗上差距巨大,僅有7家自備電廠低于Ⅲ級(jí)能耗限額。供電煤耗不達(dá)標(biāo)有被國(guó)家定義為落后產(chǎn)能的風(fēng)險(xiǎn),如果不進(jìn)行節(jié)能改造,在將來(lái)的供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的大潮中,面臨極大的政策關(guān)停的窘境。
作為中國(guó)最豐富的資源之一,煤炭提供了中國(guó)能源的絕大部分,同時(shí)也是霧霾形成的重大成因。根據(jù)報(bào)告《煤炭使用對(duì)中國(guó)大氣污染的貢獻(xiàn)》的數(shù)據(jù),2012年中國(guó)煤炭使用對(duì)空氣PM2.5年均濃度的貢獻(xiàn)為50%~60%。
2018年6月國(guó)務(wù)院頒布的《打贏藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)三年行動(dòng)計(jì)劃》中對(duì)于環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域煤炭總量削減的要求較國(guó)務(wù)院2014年頒布的《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃2014—2020》有明顯的加碼。以上海石化為例,根據(jù)上海市政府《上海市污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)——減煤專(zhuān)項(xiàng)行動(dòng)實(shí)施方案》的要求,2018—2020年上海石化的用煤指標(biāo)分別為2 500,2 400,2 000 kt/a(含石油焦,按熱值換算,500 kt原煤換算約為300 kt石油焦),降幅達(dá)20%,遠(yuǎn)高于國(guó)家5%的要求。
雖然去煤化的確可以從源頭解決霧霾的成因,但作為中國(guó)資源的一種主體消費(fèi)能源,去煤化在可見(jiàn)的未來(lái)還難以實(shí)現(xiàn)。煤炭的清潔化利用,可能更貼近中國(guó)治霾的現(xiàn)實(shí)。
此外,對(duì)于煉化企業(yè)而言,環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域的政府環(huán)保部門(mén)對(duì)于石油焦的定性也需要我們盡早未雨綢繆。一是將石油焦消費(fèi)總量按發(fā)熱量折算納入煤炭消費(fèi)總量;二是將硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)高于一定限值(一般5%~6%)的石油焦定義成危廢,禁止作為循環(huán)流化床(CFB)鍋爐的燃料。石油焦是目前煉化企業(yè)對(duì)原油重油組分進(jìn)行加工的常見(jiàn)副產(chǎn)品,是原油加工的必然產(chǎn)物(上海石化近3年的原油加工量約為 15.5 Mt/a,石油焦產(chǎn)量約500 kt/a),煉化企業(yè)對(duì)于石油焦的處置方式一般是作為CFB鍋爐的燃料燃用或者對(duì)外銷(xiāo)售。無(wú)論哪一種處置方式,環(huán)保部門(mén)的定性一旦變?yōu)檎邔?shí)施,影響極大,煉化企業(yè)必須提前考慮。
國(guó)家能源局在2016年12月8日發(fā)布的《國(guó)家能源局關(guān)于加強(qiáng)發(fā)電企業(yè)許可監(jiān)督管理有關(guān)事項(xiàng)的通知》中規(guī)定:要求加強(qiáng)超期服役機(jī)組許可監(jiān)管,明確了發(fā)電機(jī)組延續(xù)運(yùn)行的延壽改造、安全評(píng)估等要求。使用年限超過(guò)30年或累計(jì)運(yùn)行時(shí)間超過(guò)2×104h的機(jī)組都應(yīng)淘汰關(guān)?;蚪?jīng)延壽許可后才能繼續(xù)運(yùn)行。
以上海石化為例,自備電廠現(xiàn)有的“七爐七機(jī)”中,1~4號(hào)爐(410 t/h煤粉爐)建成投運(yùn)時(shí)間為1991—1994年,將在2021—2024年達(dá)到設(shè)計(jì)壽命。在環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域開(kāi)展機(jī)組服役期滿(mǎn)延壽運(yùn)行或?qū)嵤┨娲脑斓碾y度很大,江蘇省政府已明確禁止中國(guó)石化儀征化纖股份有限公司和中國(guó)石化揚(yáng)子石油化工有限公司的7臺(tái)超期服役機(jī)組進(jìn)行延壽,實(shí)施替代改造也只能選擇背壓機(jī)組而且必須由自備電廠改為公用電廠,這勢(shì)必會(huì)大幅降低機(jī)組的發(fā)電能力,對(duì)于煉化企業(yè)主業(yè)裝置的生產(chǎn)穩(wěn)定和成本控制造成不利影響。
2015年11月,國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)發(fā)布《關(guān)于加強(qiáng)和規(guī)范自備電廠監(jiān)督管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》,首次專(zhuān)門(mén)針對(duì)燃煤自備電廠制定政策。隨著國(guó)家供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的推進(jìn),對(duì)于燃煤自備電廠的產(chǎn)業(yè)政策也日益趨緊。2018年3月22日,國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)辦公廳下發(fā)《燃煤自備電廠規(guī)范建設(shè)和運(yùn)行專(zhuān)項(xiàng)治理方案(征求意見(jiàn)稿)》,對(duì)燃煤自備電廠的建設(shè)和治理等提出了24條意見(jiàn),堪稱(chēng)史上最嚴(yán)整治政策,其中包括:
(1)京津冀、長(zhǎng)三角、珠三角等地區(qū)禁止新建燃煤自備電廠,其他區(qū)域原則上不再新(擴(kuò))建燃煤自備電廠項(xiàng)目;
(2)嚴(yán)禁依托燃煤自備電廠建設(shè)增量配電網(wǎng)、局域網(wǎng)、微電網(wǎng)或?qū)S霉╇娋€路;
(3)引導(dǎo)燃煤自備電廠依法依規(guī)轉(zhuǎn)為公用電廠,逐步將已有燃煤自備電廠并軌到規(guī)范的管理體系中來(lái);
(4)以省為單位核定政策性交叉補(bǔ)貼水平,擁有燃煤自備電廠的企業(yè)必須與其他工商業(yè)電力用戶(hù)一樣承擔(dān)政策性交叉補(bǔ)貼;
(5)擴(kuò)大清潔能源消納,實(shí)現(xiàn)清潔能源替代燃煤自備電廠發(fā)電;
(6)嚴(yán)格執(zhí)行環(huán)保、能耗、安全、技術(shù)等法律法規(guī)和產(chǎn)業(yè)政策要求,依法依規(guī)淘汰和關(guān)停300 MW以下燃煤自備機(jī)組。
雖然中國(guó)石化大部分自備電廠屬于煉化主業(yè)裝置配套供熱、供電設(shè)施,并不是僅為了降低購(gòu)電成本建設(shè)的自備電廠(不是國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策規(guī)范治理落后產(chǎn)能、高耗能企業(yè)自備電廠的主要目標(biāo)),而且在燃煤鍋爐超低排放治理等方面一直走在行業(yè)前列,但隨著國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)的自備電廠監(jiān)管政策進(jìn)一步收緊,規(guī)范、監(jiān)管和推動(dòng)自備電廠公用化發(fā)展方向逐步明確,煉化企業(yè)自備電廠同樣受到這些政策的制約和影響,新建和改擴(kuò)建燃煤機(jī)組受到極大限制。
(1)繳納政策性交叉補(bǔ)貼
根據(jù)國(guó)家規(guī)定,電價(jià)實(shí)行分類(lèi)定價(jià)。電價(jià)一般分為居民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、工商業(yè)及其他三類(lèi)。從供電成本看,處于高電壓等級(jí)的工商業(yè)用電,低于處于電網(wǎng)末端的低電壓等級(jí)的居民和農(nóng)業(yè)用戶(hù)用電。但從用電價(jià)格看,工商業(yè)及其他電價(jià)最高,農(nóng)業(yè)電價(jià)最低,工商業(yè)用電價(jià)格實(shí)際上承擔(dān)了居民和農(nóng)業(yè)用電的部分成本,這部分分擔(dān)成本即為“政策性交叉補(bǔ)貼”。
自備電廠不從電網(wǎng)購(gòu)電,其自發(fā)自用電量沒(méi)有承擔(dān)對(duì)居民、農(nóng)業(yè)用戶(hù)的“政策性交叉補(bǔ)貼”。為解決這一問(wèn)題,國(guó)家明確自備電廠企業(yè)應(yīng)按自用電量繳納政策性交叉補(bǔ)貼。以上海石化和齊魯分公司為例,供電完全成本分別為 0.380,0.477元/kWh,加上“政策性交叉補(bǔ)貼”將達(dá)到0.483,0.578 6元/kWh;按照年供電量 3 311.19,2 374.12 GWh計(jì)算,減利高達(dá) 3.36億元和2.45億元。
(2)消納可再生能源電力配額
國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)在2018年10月下發(fā)了《可再生能源電力配額及考核辦法(征求意見(jiàn)稿)》,可再生能源電力配額是指根據(jù)國(guó)家可再生能源發(fā)展目標(biāo)和能源發(fā)展規(guī)劃,對(duì)各省級(jí)行政區(qū)域全社會(huì)用電量規(guī)定的最低的可再生能源電力消費(fèi)比重指標(biāo)。而根據(jù)考核辦法的內(nèi)容,“擁有燃煤自備發(fā)電機(jī)組的企業(yè)承擔(dān)的配額指標(biāo)應(yīng)高于所在省級(jí)區(qū)域的配額指標(biāo)”。以上海為例,2018年的配額為30%,2020年增加至31.5%,這意味著上海石化全年用電量的30%以上必須為從電網(wǎng)導(dǎo)入的可再生能源電力,這將極大地壓縮自備電廠的發(fā)電量及自發(fā)電的效益。
熱力和電力是煉化生產(chǎn)所必需的重要能源,熱電業(yè)務(wù)與煉化主業(yè)相輔相成,是密不可分的一個(gè)整體。煉化企業(yè)的自備電廠并不是僅僅為降低供電成本建設(shè)的機(jī)組,更是石油石化行業(yè)煉化裝置的重要組成部分,其系統(tǒng)供熱、供電功能,承擔(dān)著整個(gè)石油煉化行業(yè)的安全運(yùn)行保障和能源動(dòng)力支撐任務(wù)。煉化企業(yè)對(duì)供熱、供電的可靠性、連續(xù)性和安全性要求很高,自備電廠蒸汽動(dòng)力的保障作用不可替代,重要性遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)供電的經(jīng)濟(jì)性效益。
從安全生產(chǎn)和發(fā)展戰(zhàn)略考慮,大型煉化企業(yè)必須要擁有自主可控的多個(gè)冗余動(dòng)力源,不能簡(jiǎn)單理解為只要有供電和供汽設(shè)施,就能安全穩(wěn)定生產(chǎn)。完全依賴(lài)外部企業(yè)供能,可能導(dǎo)致生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)出現(xiàn)重大問(wèn)題,意外供電、供熱中斷都可能造成裝置非計(jì)劃停機(jī),造成中毒、爆炸、火災(zāi),大氣污染等重特大事故。擁有熱電聯(lián)產(chǎn)自備機(jī)組,能保證化工生產(chǎn)始終處于安全可控狀態(tài),主業(yè)裝置生產(chǎn)運(yùn)行的可靠性要提高很多。
電力保障的穩(wěn)定性和電力故障后的快速恢復(fù),對(duì)保障煉化企業(yè)能源生產(chǎn)有重要意義。自備熱電機(jī)組和企業(yè)電網(wǎng)是保障主業(yè)長(zhǎng)周期安全生產(chǎn)的根基和命脈。過(guò)度依賴(lài)外部供能將對(duì)煉化企業(yè)能源生產(chǎn)帶來(lái)巨大隱患,確保擁有足夠的熱電機(jī)組容量和企業(yè)電網(wǎng),是煉化企業(yè)抵御外部風(fēng)險(xiǎn)的最佳手段。煉化企業(yè)是電力負(fù)荷中的一、二級(jí)負(fù)荷,但從目前生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際情況來(lái)看,其供電重要性并不在國(guó)家電網(wǎng)公司重點(diǎn)考慮范圍內(nèi)。
電力是能源的核心,是連接傳統(tǒng)能源和新能源的橋梁,也是電動(dòng)革命的基礎(chǔ),充沛穩(wěn)定的熱力和電力市場(chǎng)是煉化企業(yè)的優(yōu)勢(shì),也是發(fā)電集團(tuán)和電網(wǎng)公司覬覦的重點(diǎn)目標(biāo)。煉化企業(yè)要實(shí)現(xiàn)建設(shè)基業(yè)長(zhǎng)青的世界一流能源化工企業(yè)目標(biāo),同樣需要有一流的電力業(yè)務(wù)板塊進(jìn)行支持,從電力裝備、運(yùn)行管理、人員隊(duì)伍等方面提供強(qiáng)大的、源源不絕的動(dòng)力支撐。
經(jīng)過(guò)近30年的發(fā)展,煉化企業(yè)自備電廠已經(jīng)從20世紀(jì)70—80年代的“煉化企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大的熱電需求同自備電廠生產(chǎn)能力不足之間的矛盾”轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖ㄔO(shè)綠色城市型煉化企業(yè)不斷提高的節(jié)能環(huán)保要求同目前自備電廠生產(chǎn)不匹配不適應(yīng)之間的矛盾”,自備電廠也從“從無(wú)到有數(shù)量擴(kuò)張的做大”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皬挠械絻?yōu)提質(zhì)增效的做優(yōu)”,發(fā)展進(jìn)入轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、換動(dòng)力的關(guān)鍵時(shí)期,熱電生產(chǎn)供需多元化格局越來(lái)越清晰,熱電生產(chǎn)結(jié)構(gòu)低碳化趨勢(shì)越來(lái)越明顯,熱電生產(chǎn)系統(tǒng)智能化特征越來(lái)越突出。
(1)積極建設(shè)高參數(shù)、大容量、低能耗、低排放高效再熱深度背壓燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組
國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)在《優(yōu)化煤電產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)施等容量替代規(guī)劃建設(shè)煤電項(xiàng)目暫行辦法》(征求意見(jiàn)稿)規(guī)定:
①等容量替代是指淘汰關(guān)停落后煤電機(jī)組按照容量規(guī)模等量替代原則規(guī)劃新建煤電項(xiàng)目。等容量替代是煤電行業(yè)供給側(cè)改革的重要措施,是實(shí)現(xiàn)煤電產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展,煤電技術(shù)升級(jí)換代、能效提升的重要手段。
②采用等容量替代方式規(guī)劃新建煤電項(xiàng)目應(yīng)選擇高參數(shù)、大容量、低能耗、低排放高效機(jī)組,應(yīng)符合規(guī)劃、能效、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)政策。新建燃煤熱電項(xiàng)目要優(yōu)先考慮建設(shè)背壓式熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組滿(mǎn)足供熱需求。
熱電聯(lián)產(chǎn)是國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的節(jié)能減排有效措施,我國(guó)過(guò)去、未來(lái)均積極提倡、鼓勵(lì)、發(fā)展熱電聯(lián)產(chǎn),但相應(yīng)的環(huán)保和能效要求不斷提高。與常規(guī)非再熱高背壓熱電機(jī)組相比,高效再熱深度背壓熱電機(jī)組主要優(yōu)點(diǎn)是發(fā)電能力大,不僅可以最大限度彌補(bǔ)背壓機(jī)組相對(duì)凝汽機(jī)組發(fā)電能力低的劣勢(shì),而且仍能體現(xiàn)背壓機(jī)組供電煤耗低的優(yōu)勢(shì)。這給自備電廠的運(yùn)行帶來(lái)極大的靈活性,可以做到宜電則電、宜汽則汽。更為重要的是與國(guó)內(nèi)和國(guó)際燃煤機(jī)組相比,其在能耗和環(huán)保指標(biāo)上處于一流水平。
國(guó)內(nèi)新建機(jī)組和國(guó)際先進(jìn)水平比較見(jiàn)表1。
表1 國(guó)內(nèi)新建機(jī)組和國(guó)際先進(jìn)水平比較
(2)同步建設(shè)天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組
從世界范圍來(lái)看,發(fā)達(dá)國(guó)家的大型煉化企業(yè)的用熱用電絕大部分是由天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組供應(yīng)的,這和我國(guó)煉化企業(yè)采用燃煤熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組有很大的差異,這也是與國(guó)際、國(guó)內(nèi)能源消費(fèi)和生產(chǎn)格局相匹配的。因此,同步建設(shè)天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組既是大勢(shì)所趨,也是煉化企業(yè)自身發(fā)展的需要。燃煤背壓機(jī)組投運(yùn)后,由于完全“以熱定電”,發(fā)電量大幅減少,建設(shè)燃?xì)?蒸汽聯(lián)合循環(huán)機(jī)組,可以在增加熱源供應(yīng)的同時(shí)可以減少受電,可顯著提高煉化企業(yè)熱電保供的安全性。經(jīng)測(cè)算,在目前的天然氣價(jià)格下,天然氣的發(fā)電成本略低于目前的外購(gòu)電成本(約是外購(gòu)電成本的90%)。
可以預(yù)見(jiàn)的是,在今后一段時(shí)期內(nèi),環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域煉化企業(yè)自備電廠的發(fā)展模式是“燃煤背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組+天然氣熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組”的雙燃料方案,滿(mǎn)足“減煤量、減排量、減容量”的政府要求,實(shí)現(xiàn)“煉化企業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)熱負(fù)荷由燃煤背壓熱電聯(lián)產(chǎn)機(jī)組用‘以熱定電’的方式擔(dān)負(fù),熱電調(diào)峰和事故處理由燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組擔(dān)負(fù),供電負(fù)荷不足部分由外購(gòu)電補(bǔ)充”。
隨著加工重劣質(zhì)原油和含硫原油數(shù)量的增長(zhǎng),以及清潔燃料標(biāo)準(zhǔn)不斷趨嚴(yán),對(duì)渣油和重質(zhì)燃料油轉(zhuǎn)化、產(chǎn)品精制的需求增加,以加氫為代表的主要煉油工藝氫氣的用量大幅度增長(zhǎng)。中國(guó)石化在制氫工藝上是有一定的技術(shù)儲(chǔ)備的,我國(guó)第一套供氫、供汽和發(fā)電的IGCC裝置——福建聯(lián)合石化一體化IGCC裝置已成功運(yùn)行近10年,茂名分公司擁有國(guó)內(nèi)單套最大的2×105m3/h煤制氫裝置,寧波工程公司擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的“東方爐”煤制氫工藝包,這些為在未來(lái)布局氫能相關(guān)產(chǎn)業(yè)奠定了基礎(chǔ)。
環(huán)保重點(diǎn)區(qū)域煉化企業(yè)自備電廠在煤炭和石油焦消費(fèi)總量上受到嚴(yán)格的限制,但是換一種思路,這種多碳燃料最佳應(yīng)用方式就是變成氫。一方面,隨著我國(guó)成品油升級(jí),各種加氫工藝應(yīng)用越來(lái)越廣,煤和石油焦制氫相比天然氣、干氣和輕油制氫具有成本優(yōu)勢(shì),可以顯著降低煉化企業(yè)的生產(chǎn)成本;另一方面,替代出來(lái)的煉廠石腦油、干氣、天然氣等原料用于生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益更高的石化產(chǎn)品。
自備電廠應(yīng)積極轉(zhuǎn)型發(fā)展,探索“煤和石油焦氣化+燃?xì)鉄犭娐?lián)產(chǎn)機(jī)組”的IGCC技術(shù)路線。
在目前政策環(huán)境下,煉化企業(yè)自備電廠單獨(dú)拓展熱電業(yè)務(wù)已非常困難,迫切需要通過(guò)融入地方來(lái)增加發(fā)展新動(dòng)能,進(jìn)入行業(yè)來(lái)增強(qiáng)發(fā)展新活力,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化來(lái)真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)有效益發(fā)展。要實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展,必須聚焦價(jià)值引領(lǐng)、經(jīng)營(yíng)目標(biāo),對(duì)標(biāo)行業(yè)一流,推進(jìn)提質(zhì)增效、規(guī)模創(chuàng)效。但就目前來(lái)看,煉化企業(yè)自備電廠的熱電業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)模還不夠,創(chuàng)效能力和水平還有待提升,需要進(jìn)一步完善提質(zhì)增效運(yùn)行機(jī)制,推動(dòng)從傳統(tǒng)能源企業(yè)生產(chǎn)者向綠色能源踐行者轉(zhuǎn)變,從能源單一生產(chǎn)商、供應(yīng)商向能源服務(wù)綜合商轉(zhuǎn)變。
煉化企業(yè)自備電廠一方面要主動(dòng)出擊建立企地協(xié)商平臺(tái),積極爭(zhēng)取地方政府支持,將自備電廠列入地方熱電聯(lián)產(chǎn)工業(yè)供熱及民用供熱規(guī)劃,并明確熱源地位、熱負(fù)荷分配額度以及未來(lái)民用供熱管網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃安排,接帶地方工業(yè)園區(qū)工業(yè)蒸汽和區(qū)域民用采暖負(fù)荷,有效拓展企業(yè)生存發(fā)展空間;另一方面是建立企企合作平臺(tái),充分利用煉化企業(yè)自備電網(wǎng)資源與地方供電公司合資成立區(qū)域銷(xiāo)售電公司,利益共享,將自備電網(wǎng)的規(guī)劃發(fā)展納入地方電網(wǎng)長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃,實(shí)現(xiàn)央企強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合,拓展熱電新業(yè)務(wù),實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展。
煉化企業(yè)自備電廠應(yīng)緊緊圍繞“保障主業(yè)安全運(yùn)行”這個(gè)中心任務(wù),準(zhǔn)確把握能源發(fā)展大趨勢(shì),立足當(dāng)前、著眼長(zhǎng)遠(yuǎn),集中力量攻克合規(guī)性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等方面亟待解決的問(wèn)題,打造清潔高效的綜合能源供給體系,為主業(yè)提供平穩(wěn)健康可持續(xù)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力支持。