“雙碳”目標(biāo)下我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)原料用能研究及政策建議

王建立，李 藝，徐 井，張世杰，馬 聰，董 乾

(中國(guó)神華煤制油化工有限公司，北京市東城區(qū)，100011)

0 研究背景

“十四五”是我國(guó)全面構(gòu)建新型能源體系、推動(dòng)新時(shí)代能源行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，是煤化工產(chǎn)業(yè)精耕細(xì)作、高質(zhì)量發(fā)展、創(chuàng)新示范升級(jí)的關(guān)鍵階段[1-2]。為完善能源管控政策，積極穩(wěn)妥推進(jìn)碳達(dá)峰碳中和，保障高質(zhì)量發(fā)展和重大項(xiàng)目建設(shè)合理用能需求，構(gòu)建更加科學(xué)可靠的能耗統(tǒng)計(jì)和碳排放核算體系，2021年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議首次提出：新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制，創(chuàng)造條件盡早實(shí)現(xiàn)能耗“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變[3]。為進(jìn)一步做好原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制有關(guān)工作，2022年10月，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于進(jìn)一步做好原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制有關(guān)工作的通知》(發(fā)改環(huán)資〔2022〕803號(hào))，文件中明確了原料用能范疇，以及在節(jié)能目標(biāo)責(zé)任評(píng)價(jià)考核中扣除原料用能的說明。

煤化工產(chǎn)業(yè)作為煤炭清潔高效利用重要發(fā)展方向，是煤炭作為原料資源化利用的重要途徑之一，原料煤中大部分的元素碳轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品碳，少部分轉(zhuǎn)化為二氧化碳直接排放。但由于煤化工工藝復(fù)雜、產(chǎn)品種類眾多，根據(jù)目前已出臺(tái)的政策文件，尚有很多未納入原料用能范疇的化工產(chǎn)品，相應(yīng)配套的能耗及碳排放統(tǒng)計(jì)核算方法也仍未出臺(tái)。國(guó)家能源投資集團(tuán)有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“國(guó)家能源集團(tuán)”)作為中央骨干能源企業(yè)，擁有煤炭、電力、運(yùn)輸、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)，經(jīng)過數(shù)十年創(chuàng)新突破，在現(xiàn)代煤化工領(lǐng)域取得了多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的研發(fā)成果，掌握了一批煤制油化工產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)[4-5]，煤制油產(chǎn)業(yè)規(guī)模全球第一。成功建成并運(yùn)營(yíng)了全球唯一的百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化示范工程、全球首套煤制烯烴工業(yè)示范工程、國(guó)內(nèi)規(guī)模最大的400萬(wàn)t/a煤間接液化制油示范裝置。截至2022年底，國(guó)家能源集團(tuán)累計(jì)投資超過2 000億元，引領(lǐng)了煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，共運(yùn)營(yíng)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目28個(gè)，油化品產(chǎn)能2 939萬(wàn)t/a，其中煤制甲醇產(chǎn)能1 060萬(wàn)t/a，占全國(guó)甲醇總產(chǎn)能(1億t/a)的10.6%；煤制油產(chǎn)能531萬(wàn)t/a，占全國(guó)總產(chǎn)能的57.0%；煤制烯烴產(chǎn)能388萬(wàn)t/a，占全國(guó)總產(chǎn)能的21.9%。國(guó)家能源集團(tuán)學(xué)習(xí)領(lǐng)會(huì)中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議精神，深入貫徹落實(shí)國(guó)家政策文件要求，從戰(zhàn)略角度思考煤化工產(chǎn)業(yè)定位，明確“雙碳”目標(biāo)下產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，積極開展煤炭清潔高效利用技術(shù)研發(fā)，加快推進(jìn)煤-油-化-新能源新材料一體化建設(shè)。積極配合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)開展煤化工能耗及碳排放核算標(biāo)準(zhǔn)制修訂工作，進(jìn)一步完善原料用能劃分細(xì)則，推動(dòng)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

1 我國(guó)能源供需及碳排放現(xiàn)狀

1.1 能源供應(yīng)保障能力持續(xù)提升

經(jīng)過多年發(fā)展，我國(guó)能源結(jié)構(gòu)持續(xù)優(yōu)化，基本形成了煤、油、氣、電、核、新能源和可再生能源多輪驅(qū)動(dòng)的能源生產(chǎn)供應(yīng)體系。2022年我國(guó)一次能源生產(chǎn)總量達(dá)46.6億t標(biāo)煤，穩(wěn)居世界能源生產(chǎn)第一大國(guó)，能源自給率始終保持在80%左右[6]。在構(gòu)建新型能源體系中，煤炭作為目前的主體能源，仍然是保障能源供應(yīng)安全的壓艙石，隨著風(fēng)、光等非化石能源大幅增長(zhǎng)，煤炭和煤電也將逐步向基礎(chǔ)保障、輔助支撐和系統(tǒng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)變。我國(guó)能源生產(chǎn)情況如圖1所示。

1.2 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化

我國(guó)是世界能源生產(chǎn)大國(guó)，同時(shí)也是能源消費(fèi)大國(guó)。2022年我國(guó)能源消費(fèi)總量達(dá)到54.1億t標(biāo)煤，占全球能源消費(fèi)總量的26.34%，基本與2021年持平[7-8]?！笆奈濉逼陂g，通過優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、嚴(yán)控重點(diǎn)高耗能領(lǐng)域能源消費(fèi)增長(zhǎng)、加快散煤治理、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等，持續(xù)推動(dòng)煤炭消費(fèi)量占比不斷下降。2022年我國(guó)煤炭、原油、天然氣、非化石能源消費(fèi)量占比分別為56.20%、17.90%、8.40%、17.50%。按照“十四五”以來(lái)非化石能源消費(fèi)量平均增長(zhǎng)率和新能源裝機(jī)量預(yù)計(jì)，到2025年，我國(guó)非化石能源消費(fèi)量比重完全可以達(dá)到甚至超過《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中提出的20%目標(biāo)。我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)具體如圖2和圖3所示。

圖2 2000-2022年我國(guó)能源消費(fèi)總量變化情況

1.3 落實(shí)“雙碳”目標(biāo)穩(wěn)步推進(jìn)

我國(guó)提出“雙碳”目標(biāo)后，加快完善頂層設(shè)計(jì)，相繼出臺(tái)了《中共中央 國(guó)務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》以及各行業(yè)實(shí)施方案，“1+N”政策體系日趨完善。由于部分地區(qū)對(duì)政策理解認(rèn)識(shí)不足，出現(xiàn)過“運(yùn)動(dòng)式”減碳、“一刀切”等極端行為，在嚴(yán)重影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的同時(shí)，也暴露出能耗“雙控”制度缺乏彈性、不能反映不同能源品種單位能耗排放強(qiáng)度差異等弊端。因此，在2021年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議中首次提出：創(chuàng)造條件盡早實(shí)現(xiàn)能耗“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變。這是我國(guó)錨定“雙碳”目標(biāo)、與時(shí)俱進(jìn)推動(dòng)碳達(dá)峰碳中和工作的重大創(chuàng)舉，推動(dòng)我國(guó)能源體系以更加科學(xué)合理的方式向“雙碳”目標(biāo)邁進(jìn)。

2023年7月，中央全面深化改革委員會(huì)第二次會(huì)議審議通過了《關(guān)于推動(dòng)能耗雙控逐步轉(zhuǎn)向碳排放雙控的意見》，標(biāo)志著能耗“雙控”即將向碳排放“雙控”轉(zhuǎn)變。此前，國(guó)家發(fā)展改革委、生態(tài)環(huán)境部、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局等政府部門先后發(fā)布了《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南(2022年版)》《煤炭清潔高效利用重點(diǎn)領(lǐng)域標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平(2022年版)》《工業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域能效標(biāo)桿水平和基準(zhǔn)水平(2023年版)》等文件，明確提出能效約束領(lǐng)域和工業(yè)節(jié)能降碳改造升級(jí)范圍，企業(yè)將有序開展節(jié)能降碳技術(shù)改造和淘汰退出，為能耗“雙控”向碳排放“雙控”進(jìn)行了鋪墊，以保障“雙碳”目標(biāo)的實(shí)施。2022年我國(guó)碳排放總量達(dá)到114.8億t，占全球碳排放總量的28.87%，同比下降6.25%[9]。其中現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)碳排放總量約為2.84億t，同比增長(zhǎng)11.24%，占全國(guó)碳排放總量的2.47%，煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇碳排放量分別為5 154萬(wàn)t、2 420萬(wàn)t、18 433萬(wàn)t、2 391萬(wàn)t。2016-2022年我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)碳排放情況如圖4所示。

圖4 2016-2022年我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)碳排放情況

2 我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)煤化工可大致分為傳統(tǒng)煤化工和現(xiàn)代煤化工兩大類。我國(guó)傳統(tǒng)煤化工主要包括焦化、電石、煤制合成氨、煤制甲醇等，集中分布在煤炭資源較為豐富的地區(qū)，如內(nèi)蒙古、山西、河南、山東、安徽等省(區(qū))，經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，我國(guó)已經(jīng)形成具有產(chǎn)能規(guī)模龐大、技術(shù)成熟的傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)。截至2022年底，焦炭、電石、煤制合成氨、煤制甲醇產(chǎn)能分別達(dá)到6.5億、3 950萬(wàn)、4 732萬(wàn)、7 846萬(wàn)t/a，產(chǎn)能利用率分別達(dá)到72.77%、75.95%、90.17%、80.55%。

我國(guó)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目主要集中在內(nèi)蒙古、陜西、山西、寧夏、新疆等省(區(qū))，目前，初步構(gòu)建了內(nèi)蒙古鄂爾多斯、陜西榆林、寧夏寧東、新疆準(zhǔn)東、新疆哈密、山西晉北6個(gè)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)和煤制油氣戰(zhàn)略基地。截至2022年底，我國(guó)已建成10套煤制油、5套煤制天然氣、32套煤(甲醇)制烯烴、36套煤制乙二醇示范及產(chǎn)業(yè)化推廣項(xiàng)目，煤制油、煤制天然氣、煤(甲醇)制烯烴、煤制乙二醇產(chǎn)能分別達(dá)到931萬(wàn)t/a、61.25億m3/a、1 772萬(wàn)t/a、1 083萬(wàn)t/a，產(chǎn)量分別為793萬(wàn)t、61.60億m3、1 739萬(wàn)t、427萬(wàn)t，產(chǎn)能利用率分別達(dá)到85.18%、100.60%、104.01%、39.43%。2022年，我國(guó)現(xiàn)代煤化工實(shí)際年轉(zhuǎn)化煤炭1.07億t標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長(zhǎng)9.20%。同時(shí)，現(xiàn)代煤化工還可以生產(chǎn)石油化工不能生產(chǎn)的部分特殊油品和化工產(chǎn)品，有效補(bǔ)充了石化產(chǎn)品的不足，我國(guó)已經(jīng)形成了世界上獨(dú)一無(wú)二的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)[10]。

21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，技術(shù)水平不斷提高，相繼研發(fā)了多種具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤化工關(guān)鍵裝備技術(shù)[11]。如在二氧化碳捕集、封存與利用技術(shù)領(lǐng)域，我國(guó)目前已建成40多個(gè)正在進(jìn)行試點(diǎn)和示范的CCS、CCUS項(xiàng)目，國(guó)家能源集團(tuán)2011年在鄂爾多斯建成10萬(wàn)t/a CCS項(xiàng)目，2021年建成內(nèi)蒙古鄂爾多斯市錦界電廠15萬(wàn)t/a二氧化碳捕集和封存項(xiàng)目，2023年初在山西大同建成國(guó)內(nèi)首套化學(xué)鏈礦化CCUS項(xiàng)目。在建項(xiàng)目多個(gè)，包括陜煤集團(tuán)400萬(wàn)t/a項(xiàng)目和中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司南海分公司30萬(wàn)t/a項(xiàng)目等[12-13]。

3 煤化工產(chǎn)業(yè)原料用能及劃分情況

3.1 我國(guó)原料用能占比小、增速快、發(fā)展空間大

據(jù)中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2020年我國(guó)原料用能總量達(dá)3.5億t標(biāo)煤，占全國(guó)能源消費(fèi)總量的6.9%，同比增量超過5 000萬(wàn)t標(biāo)煤，占全國(guó)新增能源消費(fèi)總量的45%以上。與歐盟及其德國(guó)、法國(guó)和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)比可見，我國(guó)原料用能在能源消費(fèi)體系中占比雖然不大，但增速較快，增量占比大，這也是我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要表現(xiàn)，未來(lái)原料用能仍有較大增長(zhǎng)空間，具體如圖5、圖6所示。

圖5 2016-2020年我國(guó)原料用能情況

圖6 2020年部分國(guó)家原料用能情況

3.2 煤化工企業(yè)原料用能劃分情況分析

用好原料用能扣減政策、做好原料用能扣減工作對(duì)煤化工行業(yè)影響重大，既可以降低煤化工項(xiàng)目能耗總量和單位產(chǎn)品能耗強(qiáng)度控制壓力，又能修正全社會(huì)對(duì)煤化工高耗能屬性的認(rèn)知，為培育煤化工項(xiàng)目新生力量，推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供重要保障。為摸清我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)原料用能實(shí)際情況，在中國(guó)煤炭加工利用協(xié)會(huì)的組織以及主要煤化工企業(yè)的配合下，對(duì)部分大型煤化工企業(yè)進(jìn)行了調(diào)研。結(jié)果表明，煤化工原料用煤占比較高，部分煤化工企業(yè)原料用能占比甚至可達(dá)70%以上，實(shí)際以二氧化碳形式排放到大氣中的燃料煤占比較小。

3.2.1 國(guó)家能源集團(tuán)

國(guó)家能源集團(tuán)所屬正在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的煤化工企業(yè)主要包括國(guó)能集團(tuán)煤制油化工公司、焦化公司和寧夏煤業(yè)公司，主要產(chǎn)品包括油化品、煤制甲醇、煤基新材料、聚烯烴、煤制乙二醇、冶金焦等。由于每個(gè)企業(yè)應(yīng)用的工藝不同，國(guó)家能源集團(tuán)化工產(chǎn)品原料用能統(tǒng)計(jì)核算辦法和執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)各不相同。焦化產(chǎn)業(yè)原料用能計(jì)算辦法執(zhí)行《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 21342-2013)；煤制烯烴按照《煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 30180-2013)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算，甲醇制烯烴按照國(guó)家能源集團(tuán)及其寧煤公司煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗要求計(jì)算并參考《煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 30180-2013)、《聚丙烯單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 31826-2015)等標(biāo)準(zhǔn)；煤制甲醇執(zhí)行《綜合能耗計(jì)算通則》(GB/T 2589-2020)、《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額》第1部分煤制甲醇(GB 29436.1-2012)，原料煤扣減依據(jù)《關(guān)于進(jìn)一步做好原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制有關(guān)工作的通知》的原料用能范疇；煤直接液化目前執(zhí)行《綜合能耗計(jì)算通則》(GB/T 2589 2020)、《煤直接液化制油單位產(chǎn)品能源消耗限額》(GB 30178-2013)，原料煤及其他能源按系數(shù)折算為標(biāo)煤；煤間接液化暫無(wú)原料用能計(jì)算方法。

《關(guān)于進(jìn)一步做好原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制有關(guān)工作的通知》明確了原料用能范疇，但未將國(guó)家能源集團(tuán)企業(yè)生產(chǎn)的焦炭、焦?fàn)t氣制甲醇、石腦油、汽油、煤液化瀝青等產(chǎn)品納入范疇，同時(shí)文件中沒有明確原料用能統(tǒng)計(jì)及扣除辦法，可操作性有待加強(qiáng)。

3.2.2 山東能源集團(tuán)

山東能源集團(tuán)主要有13家化工生產(chǎn)企業(yè)，主要生產(chǎn)甲醇、焦炭、醋酸、煤制天然氣、煤制油品、尿素、甲醛、乙二醇、己內(nèi)酰胺、PVC、液體二氧化碳等30余種化工產(chǎn)品，已投產(chǎn)的煤化工總產(chǎn)能達(dá)1 500萬(wàn)t/a，原料用能計(jì)算辦法按照綜合能耗計(jì)算通則法和能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度進(jìn)行核算。

3.2.3 陜煤集團(tuán)

陜煤集團(tuán)正在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的煤化工企業(yè)共11家，主要化工產(chǎn)品包括蘭炭、電石、白灰、煤制油品、聚烯烴、合成氨、焦炭、甲醇、尿素等。主要根據(jù)《綜合能耗計(jì)算通則》《煤制烯烴單位產(chǎn)品能源消耗限額》《煤制甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額》《甲醇單位產(chǎn)品能源消耗限額 第4部分：焦?fàn)t煤氣制甲醇》《焦炭單位產(chǎn)品能源消耗限額》《合成氨單位產(chǎn)品能源消耗限額》《尿素單位產(chǎn)品能源消耗限額》等國(guó)標(biāo)和《能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度》進(jìn)行原料用能核算，但關(guān)于企業(yè)產(chǎn)品涉及到的尿素、磷酸一銨、磷酸二銨及精細(xì)化工產(chǎn)品1，4 -丁二醇、聚四氫呋喃、電石和蘭炭等大宗化學(xué)品的能耗核算辦法并未明確。

3.2.4 淮北礦業(yè)集團(tuán)

淮北礦業(yè)集團(tuán)涉及原料用煤的煤化工企業(yè)主要包括臨渙焦化股份有限公司和安徽碳鑫科技有限公司2家。臨渙焦化股份有限公司主要生產(chǎn)焦炭、甲醇、精苯產(chǎn)品，安徽碳鑫科技有限公司主要經(jīng)營(yíng)焦?fàn)t煤氣綜合利用項(xiàng)目。2家企業(yè)均嚴(yán)格落實(shí)能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度，按照統(tǒng)一規(guī)范的統(tǒng)計(jì)范圍、計(jì)算方法、統(tǒng)計(jì)口徑、填報(bào)目錄等，真實(shí)、準(zhǔn)確、完整、及時(shí)填報(bào)原料用能數(shù)據(jù)。

3.2.5 內(nèi)蒙古伊泰化工有限責(zé)任公司

內(nèi)蒙古伊泰化工有限責(zé)任公司主要經(jīng)營(yíng)120萬(wàn)t/a 精細(xì)化學(xué)品項(xiàng)目，采用中科合成油高溫費(fèi)托合成技術(shù)，生產(chǎn)費(fèi)托精制蠟、2號(hào)費(fèi)托粗液蠟、1號(hào)費(fèi)托粗液蠟、煤基合成混合烯烴、穩(wěn)定輕烴、液化石油氣等產(chǎn)品。主要依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度，使用各類產(chǎn)品及原料的標(biāo)準(zhǔn)折標(biāo)(折合成標(biāo)準(zhǔn)煤)系數(shù)對(duì)原料用能進(jìn)行計(jì)算，但存在部分非能源用途的化學(xué)品被算為燃料的情況。

3.2.6 中新能化科技有限公司

中新能化科技有限公司目前涉及煤化工原料用能的生產(chǎn)企業(yè)為大唐內(nèi)蒙古多倫煤化工有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“多倫公司”)及大唐國(guó)際克什克騰煤制天然氣有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“煤制氣公司”)。多倫公司主要產(chǎn)品為甲醇、聚丙烯。由于暫無(wú)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)核算辦法作為依據(jù)，暫用企業(yè)自行方法計(jì)算，即氣化入爐煤皮帶秤計(jì)量使用量，對(duì)入爐煤進(jìn)行熱值化驗(yàn)分析，月度熱值采用日加權(quán)平均值。煤制氣公司主要產(chǎn)品為煤制天然氣，能耗核算時(shí)企業(yè)依據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局能源統(tǒng)計(jì)報(bào)表制度，使用各類產(chǎn)品及原料的折標(biāo)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算，但因工藝、環(huán)境氣候及生產(chǎn)管理等原因，在現(xiàn)有核算方法下，單位產(chǎn)品標(biāo)煤能耗為1.4～1.6 kg/m3。

4 煤化工能耗統(tǒng)計(jì)核算辦法

4.1 現(xiàn)行煤化工企業(yè)能耗統(tǒng)計(jì)核算辦法

目前國(guó)家能耗統(tǒng)計(jì)核算體系正處于優(yōu)化升級(jí)階段，尚未出臺(tái)統(tǒng)一的原料用能核算方法，煤化工企業(yè)一般根據(jù)現(xiàn)有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及地方統(tǒng)計(jì)部門要求進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)。從調(diào)研情況上看，煤化工能耗核算方法主要包括：綜合能耗計(jì)算通則和能耗熱值法。

4.1.1 綜合能耗計(jì)算通則

參照綜合能耗計(jì)算通則(GB/T 2589-2020)對(duì)煤化工原料用能核算。

綜合能耗E按式(1)計(jì)算：

(1)

式中：E——綜合能耗(標(biāo)煤)，kg；

n——消耗的能源種類；

Ei——生產(chǎn)和/或服務(wù)活動(dòng)中實(shí)際消耗的第i種能源量(包括原料煤、燃料煤、外購(gòu)電力、各種油類、各種水等耗能工質(zhì))，t或kW·h或m3；

ki——第i種能源的折標(biāo)系數(shù)，kg/t或kg/(kW·h)或kg/m3。

單位產(chǎn)品能耗ei按式(2)計(jì)算：

(2)

式中：M——報(bào)告期內(nèi)煤基產(chǎn)品產(chǎn)量，t、t(標(biāo)油)或m3。

4.1.2 能耗熱值法

能耗熱值法參照GB 29436.1-2012、GB 30178-2013、GB 30179-2013、GB 30180-2013、GB 21343-2015、GB 31534-2015進(jìn)行能耗核算。

綜合能耗E按式(3)計(jì)算：

(3)

式中：E——綜合能耗(標(biāo)煤)，kg；

n——輸入的能源種類數(shù)量；

Ei——輸入的第i種能源實(shí)物量(包括原料煤、燃料煤、外購(gòu)電力、各種油類、各種水等耗能工質(zhì))，t或kW·h或m3；

ki——輸入的第i種能源的折標(biāo)系數(shù)，kg/t或kg/(kW·h)或kg/m3；

Ej——輸出的第j種產(chǎn)品實(shí)物量，t或kW·h或m3；

m——輸出的能源種類數(shù)量；

kj——輸出的第j種能源的折標(biāo)系數(shù)，kg/t或kg/(kW·h)或kg/m3。

單位產(chǎn)品能耗ei按式(4)計(jì)算：

(4)

式中：M——報(bào)告期內(nèi)煤基產(chǎn)品產(chǎn)量，t、t(標(biāo)油)或m3。

4.2 煤化工原料用能統(tǒng)計(jì)核算辦法

因目前國(guó)家尚未出臺(tái)明確統(tǒng)一的原料用能統(tǒng)計(jì)及扣除辦法，在現(xiàn)有現(xiàn)代煤化工能耗統(tǒng)計(jì)核算辦法中，也沒有將原料用能單獨(dú)統(tǒng)計(jì)，國(guó)家能源集團(tuán)參考《煉化行業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品單位產(chǎn)品能源消耗限額》進(jìn)行能耗計(jì)算，提出現(xiàn)代煤化工原料用能扣減法。

綜合能耗E按式(5)計(jì)算：

(5)

式中：E——綜合能耗(標(biāo)煤)，t；

n——輸入的非原料用能的能源及耗能工質(zhì)種類數(shù)量；

Ei——生產(chǎn)過程中輸入的第i種非原料用能的能源及耗能工質(zhì)實(shí)物量，t或(kW·h)或m3；

ki——輸入的第i種能源及耗能工質(zhì)的折標(biāo)系數(shù)，kg/t或kg/(kW·h)或kg/m3；

Ej——生產(chǎn)過程中輸出的非原料用能產(chǎn)生的第j種能源實(shí)物量，t或kW·h或m3；

m——輸出的非原料用能產(chǎn)生的能源種類、數(shù)量；

kj——輸出的第j種能源的折標(biāo)系數(shù)，t/t或kg/(kW·h)或kg/m3；

Q——由非原料用能產(chǎn)生并向系統(tǒng)外輸出實(shí)際回收利用熱量的總量，kg(標(biāo)煤)。

單位產(chǎn)品能耗ei按式(6)計(jì)算：

(6)

式中：M——報(bào)告期內(nèi)煤基產(chǎn)品產(chǎn)量，t、t(標(biāo)油)或m3。

該方法與其他能耗統(tǒng)計(jì)方法的本質(zhì)區(qū)別為：原料用能產(chǎn)出并外供的能源不計(jì)入能耗，用于生產(chǎn)產(chǎn)品的原料用煤不計(jì)入能耗；非原料用能產(chǎn)出并外供的能源計(jì)入能耗，系統(tǒng)產(chǎn)生并回用于生產(chǎn)系統(tǒng)的能源計(jì)入能耗。該方法將原料用能與燃料用能范圍進(jìn)行了科學(xué)區(qū)分，計(jì)算方法具有先進(jìn)性，能夠客觀地反映煤化工產(chǎn)業(yè)及相關(guān)企業(yè)實(shí)際用能情況。

4.3 煤化工能耗統(tǒng)計(jì)典型案例分析

以國(guó)家能源集團(tuán)榆林化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱“榆林化工”)為例，分別按照企業(yè)現(xiàn)行煤化工能耗統(tǒng)計(jì)方法和筆者提出的原料用能扣減法進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果表明，采用原料用能扣減法核算的聚烯烴單位產(chǎn)品標(biāo)煤能耗為1 765.9 kg/t，下降幅度超過50%。

4.3.1 榆林化工相關(guān)概況

榆林化工以生產(chǎn)甲醇、烯烴為主，目前企業(yè)主要包括180萬(wàn)t/a 煤制甲醇、60萬(wàn)t/a甲醇制烯烴、60萬(wàn)t/a 烯烴分離、30萬(wàn)t/a低密度聚乙烯、30萬(wàn)t/a聚丙烯和40萬(wàn)t/a合成氣制乙二醇及5萬(wàn)t/a 聚乙醇酸裝置。2022年累計(jì)生產(chǎn)聚烯烴67.04萬(wàn)t，其中，聚乙烯34.11萬(wàn)t、聚丙烯32.92萬(wàn)t、乙二醇20.13萬(wàn)t，MTO級(jí)甲醇210.32萬(wàn)t，折純?yōu)?09.26萬(wàn)t。

4.3.2 榆林化工現(xiàn)行煤化工產(chǎn)品能耗核算情況

根據(jù)調(diào)研，榆林化工現(xiàn)采用能耗熱值法進(jìn)行能耗統(tǒng)計(jì)，具體見表1，輸入(折標(biāo)煤)406.16萬(wàn)t，輸出(折標(biāo)煤)142.21萬(wàn)t。

按照能耗熱值法公式計(jì)算，將原料煤、燃料煤、附屬及輔助耗能等全部納入能源輸入端，計(jì)算聚烯烴單位產(chǎn)品能耗(標(biāo)煤)為3 823.11 kg/t。

4.3.3 榆林化工原料用能扣減法計(jì)算能耗情況

按照原料用能扣減法對(duì)榆林化工進(jìn)行能耗計(jì)算，具體見表2。輸入合計(jì)(折標(biāo)煤)121.92萬(wàn)t，輸出合計(jì)為0。

表2 以原料用能扣減法為基準(zhǔn)的能耗統(tǒng)計(jì)表

按照原料用能扣減法公式，原料煤及原料產(chǎn)品部分不納入能源輸入端，將回用電力、燃料氣、摻燒氣作為能源輸入進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按此方法計(jì)算聚烯烴單位產(chǎn)品能耗(標(biāo)煤)為1 765.93 kg/t。相比現(xiàn)行能耗熱值法，單位煤化工產(chǎn)品能耗下降了53.81%，大大降低了企業(yè)能耗統(tǒng)計(jì)壓力，為發(fā)展其他高質(zhì)量煤化工項(xiàng)目提供了更多的能耗指標(biāo)。

5 政策建議

5.1 進(jìn)一步完善原料用能劃分細(xì)則

界定原料用能的具體范疇雖然指出了部分非能源用途的化工產(chǎn)品，但煤化工生產(chǎn)工藝復(fù)雜，可納入原料用能范疇的非能源用途產(chǎn)品還有很多，如石蠟類產(chǎn)品也具有廣泛的非能源用途，可用于洗滌劑、潤(rùn)滑油等。建議國(guó)家相關(guān)政府部門盡快摸清主要煤化工產(chǎn)品目錄清單，針對(duì)煤化工各種生產(chǎn)工藝、下游產(chǎn)品進(jìn)行具體分類劃分，盡快將符合條件的化工產(chǎn)品納入原料用能產(chǎn)品名錄，避免出現(xiàn)原料用能范疇囊括不全的問題。

5.2 建立健全煤化工產(chǎn)業(yè)能耗統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)體系

加快修訂完善煤化工產(chǎn)品能耗統(tǒng)計(jì)及碳排放標(biāo)準(zhǔn)，為煤化工企業(yè)能耗統(tǒng)計(jì)工作提供依據(jù)。煤化工產(chǎn)品及副產(chǎn)品種類較多，建議在制定標(biāo)準(zhǔn)過程中全面而真實(shí)地對(duì)煤化工企業(yè)用能情況進(jìn)行調(diào)研，在業(yè)內(nèi)廣泛征求專家和生產(chǎn)企業(yè)意見后發(fā)布實(shí)施，保證標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性與權(quán)威性。目前國(guó)家能源集團(tuán)與國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)正在組織制定煤化工系列產(chǎn)品能耗統(tǒng)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并爭(zhēng)取在2023年底能夠正式發(fā)布。

5.3 加強(qiáng)對(duì)煤化工企業(yè)統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)的專業(yè)性培訓(xùn)

《關(guān)于進(jìn)一步做好原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制有關(guān)工作的通知》中著重強(qiáng)調(diào)要夯實(shí)原料用能數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)核算基礎(chǔ)，強(qiáng)化原料用能數(shù)據(jù)報(bào)送、核算與統(tǒng)計(jì)等工作，為后續(xù)獲取企業(yè)二氧化碳排放數(shù)據(jù)、提高我國(guó)碳排放核算能力奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在當(dāng)前能耗統(tǒng)計(jì)政策環(huán)境下，針對(duì)煤化工企業(yè)用能統(tǒng)計(jì)、碳排放、碳核查等專業(yè)性較強(qiáng)的統(tǒng)計(jì)和計(jì)算業(yè)務(wù)，建議國(guó)家或地方政府定期對(duì)煤化工企業(yè)進(jìn)行專業(yè)性的培訓(xùn)和指導(dǎo)。

5.4 源頭削減與過程控制協(xié)同，有序推進(jìn)煤化工企業(yè)燃料用能替代

對(duì)重點(diǎn)用能單元實(shí)施節(jié)能、節(jié)水、減污、降碳系統(tǒng)性清潔生產(chǎn)改造，逐步提高煤化工企業(yè)電氣化水平和綠電消費(fèi)比重，鼓勵(lì)有條件的企業(yè)以先進(jìn)用電生產(chǎn)工藝替代傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝。優(yōu)化原料結(jié)構(gòu)，有序推進(jìn)燃料用能減量替代，鼓勵(lì)煤化工企業(yè)、化工園區(qū)就近利用清潔能源，鼓勵(lì)煤化工企業(yè)通過投資可再生能源發(fā)電項(xiàng)目、參與分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易、購(gòu)買綠色電力證書等方式選用清潔能源，提高非化石能源消費(fèi)占比，減少煤化工產(chǎn)業(yè)碳排放。