今年，國家發(fā)展改革委等4部門聯(lián)合發(fā)布《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級實(shí)施指南(2022年版)》(以下簡稱《實(shí)施指南》)，圍繞煉油、乙烯、PX、合成氨、現(xiàn)代煤化工、燒堿、純堿等多個行業(yè)，提出了較為具體的節(jié)能降碳改造升級工作方向和2025年的具體目標(biāo)。

　　目前，我國燒堿行業(yè)的發(fā)展水平已居世界前列。“雙碳”背景下，燒堿行業(yè)如何進(jìn)一步提升能效水平，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗方面的“好上加好”?為此，記者采訪了中國氯堿工業(yè)協(xié)會副理事長張鑫。

　　記者：張副理事長，您好!首先請您為我們介紹一下我國氯堿行業(yè)目前的總體情況，諸如產(chǎn)能、布局以及疫情背景下行業(yè)的開工率等。

　　張鑫：我國燒堿行業(yè)是全球燒堿行業(yè)的重要組成部分。2021年，我國現(xiàn)有燒堿生產(chǎn)企業(yè)共158家，總產(chǎn)能4507萬噸，占全球總產(chǎn)能45%。

　　布局方面，我國燒堿產(chǎn)能在除北京、海南、貴州和西藏以外的省份均有布局，但主要還是集中于華北、西北和華東三個區(qū)域。這三個區(qū)域的燒堿產(chǎn)能占全國燒堿總產(chǎn)能的81%。 華南及東北地區(qū)的產(chǎn)能布局較低，這兩個區(qū)域的產(chǎn)能占比均在5%以下。

　　值得一提的是，氯堿行業(yè)的產(chǎn)能布局受資源和能源影響深遠(yuǎn)。比如，西部地區(qū)煤炭以及煤電資源豐富，因此近10年來燒堿行業(yè)在西部地區(qū)的發(fā)展非常快。而東部地區(qū)出于政策、煤炭運(yùn)輸?shù)染C合因素考慮，近年來陸續(xù)關(guān)停了一批自備熱電廠，這導(dǎo)致燒堿企業(yè)用電大部分采用網(wǎng)電，甚至還要考慮錯峰運(yùn)行等問題。西部企業(yè)則沒有這些方面的顧慮?？梢灶A(yù)見，未來燒堿行業(yè)也會更加傾向于在資源和能源豐富的地區(qū)進(jìn)行布局。

　　開工率方面，需要統(tǒng)籌考慮供需兩端的影響。供應(yīng)方面，2015年我國發(fā)布《關(guān)于石化產(chǎn)業(yè)調(diào)結(jié)構(gòu)促轉(zhuǎn)型增效益的指導(dǎo)意見》，將燒堿和聚氯乙烯列入產(chǎn)能置換名單。受該文件影響，我國氯堿行業(yè)近年來新增產(chǎn)能不多，有效抑制了行業(yè)的盲目擴(kuò)張。需求方面，我國氯堿行業(yè)和GDP保持同步增長，這意味著行業(yè)需求量每年均有穩(wěn)步提升。新增項(xiàng)目的抑制和產(chǎn)品需求量的提升共同促進(jìn)了我國氯堿行業(yè)開工率持續(xù)提升的態(tài)勢。2021年，我國燒堿總產(chǎn)量3890萬噸，行業(yè)平均開工率達(dá)到86%，在疫情期間實(shí)現(xiàn)了較高的開工率。展望未來，我認(rèn)為氯堿行業(yè)在今年下半年仍能夠延續(xù)一季度的良好運(yùn)行情況。

　　記者：《指南》的數(shù)據(jù)顯示，目前燒堿行業(yè)能效低于基準(zhǔn)水平的產(chǎn)能占比為25%。而像現(xiàn)代煤化工、煉油、乙烯等其他行業(yè)，這一數(shù)值通常為20%或更低。我們是否可以據(jù)此認(rèn)為，燒堿行業(yè)目前的能耗水平較其他行業(yè)而言更高?

　　張鑫：事實(shí)上恰恰相反。我國燒堿行業(yè)的能效水平即使在國際上也居于領(lǐng)先位置。從工藝技術(shù)來看，目前全球制堿工藝包括水銀法、隔膜法和離子膜法。其中，離子膜法是目前最先進(jìn)的制堿工藝。

　　我國早在2000年就已完全淘汰水銀法，在2000年以后、2015年以前，是隔膜法和離子膜法并存的狀態(tài)，而到了2015年，基于產(chǎn)業(yè)政策的要求和行業(yè)節(jié)能降耗的需要，再加上國產(chǎn)化裝備的研發(fā)改進(jìn)，隔膜法也被淘汰出局。目前，我國將近99.4%的生產(chǎn)裝置均是采用離子膜法工藝，剩下的零星隔膜法裝置僅作為處理高鹽廢水的環(huán)保裝置存在。而這些隔膜法裝置也要在“十四五”期間陸續(xù)退出。

　　從全球來看，除了我國和日韓兩國是采用全離子膜工藝外，歐盟方面目前仍是隔膜法和離子膜法并存的狀態(tài);而美國方面，隨著2017年《關(guān)于汞的水俁公約》正式生效，目前剛剛完成水銀法的陸續(xù)退出，退出后主要是以離子膜法工藝進(jìn)行替代。

　　裝備方面，隨著2008年我國自主研發(fā)的節(jié)能工藝——膜極距電解槽制堿工藝的問世和推廣，我國已有和新上裝備幾乎全部采用膜極距制堿工藝進(jìn)行節(jié)能降耗改造。經(jīng)膜極距工藝改造后的離子膜電解槽，生產(chǎn)每噸燒堿至少可節(jié)電70~100千瓦時。

　　目前，經(jīng)過膜極距工藝改造的離子膜電解槽占比已達(dá)到全部生產(chǎn)裝置的90%左右。而實(shí)現(xiàn)這樣的成果只花了10年左右時間，可以說推廣速度相當(dāng)快。這是因?yàn)閷τ谄髽I(yè)而言，膜極距工藝不僅能達(dá)到節(jié)能降耗的目的，還能夠節(jié)約用電量，對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益起到了很好的推動作用，從而使企業(yè)自身也有內(nèi)在動力進(jìn)行裝備的改造升級。

　　記者：《指南》提出到2025年，行業(yè)能效標(biāo)桿水平以上產(chǎn)能占比達(dá)到40%，能效基準(zhǔn)水平以下產(chǎn)能基本清零，請問燒堿行業(yè)完成這一目標(biāo)是否有難度?燒堿行業(yè)未來應(yīng)如何進(jìn)一步提升全行業(yè)能效水平?

　　張鑫：完成《指南》目標(biāo)的確存在一定難度，這是因?yàn)槲覈鵁龎A行業(yè)目前已處于國際領(lǐng)先水平，進(jìn)一步提升的空間有限。而《指南》提出的目標(biāo)是要求燒堿行業(yè)在好的基礎(chǔ)上更好。對比國外我們可以看到，很多國外企業(yè)還在采用落后的隔膜法工藝，其能效水平與我國相距甚遠(yuǎn)。

　　如何提升能效水平?我認(rèn)為應(yīng)從燒堿生產(chǎn)過程中的高耗能環(huán)節(jié)入手進(jìn)行優(yōu)化提升。燒堿的生產(chǎn)主要包括鹽水精制、鹽水電解、氯氫處理、蒸發(fā)及固堿加工等工序。其中，電解、蒸發(fā)和固堿加工三個環(huán)節(jié)是主要耗能工序，占能耗總量的近90%。這其中，企業(yè)在電解環(huán)節(jié)的能耗大致相同，而在蒸發(fā)和固堿加工兩個環(huán)節(jié)，則根據(jù)工藝設(shè)備和節(jié)能措施的不同，能耗水平有一定差異。未來應(yīng)加強(qiáng)這些高耗能環(huán)節(jié)的技術(shù)改造。如在蒸發(fā)環(huán)節(jié)，目前企業(yè)普遍采用三效順流工藝和三效逆流工藝，但若采用最新的四效逆流工藝則能進(jìn)一步降低蒸汽消耗。

　　總體來看，我認(rèn)為未來應(yīng)當(dāng)從以下三個方面提升節(jié)能降耗水平：一是積極推進(jìn)燒堿企業(yè)采用先進(jìn)適用的節(jié)能技術(shù);二是相關(guān)裝備企業(yè)要進(jìn)一步開發(fā)和優(yōu)化可適用先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)的裝置設(shè)備;三是業(yè)內(nèi)企業(yè)要實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理，從而更好地促進(jìn)節(jié)能水平進(jìn)一步提升。

　　需要注意的是，相對于裝備優(yōu)化和技術(shù)改造來說，通過管理提升能效水平，由于缺少具體的抓手，通常見效較慢。而技術(shù)改造和裝備優(yōu)化方面均有具體的著力點(diǎn)。例如，重慶博張是國產(chǎn)固堿加工裝備的領(lǐng)軍企業(yè)，先后開發(fā)了一系列節(jié)能降碳技術(shù)，不斷進(jìn)行工藝優(yōu)化和裝備升級，而且產(chǎn)品也走出國門，為企業(yè)實(shí)施節(jié)能降碳改造提供了國產(chǎn)化解決方案;南通星球石墨是國產(chǎn)氯化氫合成爐裝備的領(lǐng)軍企業(yè)，在現(xiàn)有產(chǎn)品基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行余熱利用優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)了氯化氫合成爐副產(chǎn)中壓蒸汽，提升余熱利用品質(zhì)，更好地支撐了氯堿企業(yè)節(jié)能降碳需求。在由中國氯堿工業(yè)協(xié)會編制的《燒堿行業(yè)節(jié)能降碳改造升級實(shí)施指南解讀》中，我們列舉了一系列先進(jìn)適用技術(shù)，可供業(yè)內(nèi)參考。

　　此外，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前行業(yè)還有近百萬噸離子膜電解槽未經(jīng)過膜極距技術(shù)改造。“十四五”期間，隨著這剩下的10%未改造裝備陸續(xù)進(jìn)行改造，每年還可進(jìn)一步節(jié)電1億千瓦時。這也是行業(yè)進(jìn)一步提升能效水平的重要抓手。

　　記者：我們知道氯堿行業(yè)的產(chǎn)品除了燒堿外，還有氯氣和氫氣兩種聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品。由于氫能最近受到國家和行業(yè)的高度關(guān)注，我們也想向您了解一下氯堿行業(yè)如何看待和利用氫能?

　　張鑫：如你所說，氯堿行業(yè)在電解過程中，生成了燒堿、氯氣和氫氣三種聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品，這三種產(chǎn)品均具有各自的工業(yè)價值。具體到氫能方面，《指南》要求，加強(qiáng)儲氫燃料電池發(fā)電集成裝置研發(fā)和應(yīng)用，探索氯堿—氫能—綠電自用新模式。

　　事實(shí)上，氫能在提升氯堿行業(yè)整體附加值和進(jìn)一步推動節(jié)能降碳方面，具有重要意義。氯堿行業(yè)的氫氣產(chǎn)量很大，但目前行業(yè)對氫能的利用仍然停留在生產(chǎn)耗氫產(chǎn)品方面。氯堿行業(yè)聯(lián)產(chǎn)的氫氣中，有83%用于生產(chǎn)諸如苯胺、雙氧水等耗氫產(chǎn)品。

　　未來，氯堿行業(yè)將加強(qiáng)聯(lián)產(chǎn)氫氣在氫燃料電池方面的應(yīng)用。氯堿行業(yè)發(fā)展氫燃料電池具有獨(dú)特優(yōu)勢，即自產(chǎn)自用。早在2016年，氯堿企業(yè)營創(chuàng)三征就成功實(shí)現(xiàn)了采用引進(jìn)技術(shù)的全球首套2兆瓦氫燃料電池發(fā)電站的商業(yè)化運(yùn)行。未來行業(yè)將進(jìn)一步加強(qiáng)氫氣作為能源的利用。

　　在降低能耗方面，氯堿行業(yè)是耗電量很大的行業(yè)，如果能夠?qū)⒙?lián)產(chǎn)的氫氣制備成儲氫燃料電池進(jìn)行發(fā)電，將對行業(yè)整體節(jié)能降耗水平的提升產(chǎn)生巨大助益，有望降低行業(yè)1/4到1/3的二氧化碳排放。

　　綜合來看，氯堿行業(yè)將加強(qiáng)資源的優(yōu)化利用，推動氫氣高值利用技術(shù)改造。在滿足氯堿生產(chǎn)過程中堿、氯、氫平衡的基礎(chǔ)上，通過調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等手段，加強(qiáng)氫氣利用由制備耗氫產(chǎn)品向能源化利用方向轉(zhuǎn)變。同時，采用先進(jìn)制氫和氫處理技術(shù)，優(yōu)化副產(chǎn)氫氣下游產(chǎn)品類別。這是我們未來的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。