浅议焦化企业的绿色低碳发展路径

(整期优先)网络出版时间:2023-08-09
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浅议焦化企业的绿色低碳发展路径

朱晖

中国石化销售股份有限公司江苏徐州石油分公司  221006

摘要随着环保意识的不断增强和国际碳达峰碳中和目标的提出,焦化企业正面临转型升级的挑战。从高耗能、高排放的传统发展模式向绿色低碳的可持续发展模式转变,是焦化企业实现转型升级的内在要求[1]。而在这个过程中,焦化企业需要面对政策、技术等多重问题,因地制宜、积极推进绿色低碳发展,顺应能源转型和环境保护大趋势,是焦化企业实现高质量发展的必由之路[2]

关键词:焦化企业绿色低碳转型升级可持续发展

1行业发展现状

1.1总体情况

“十三五”以来,焦化行业大力推进供给侧结构性改革,加快转型升级,从规模扩张向质量效益转型;从粗放管理向科学、规范、精益求精转型;从追求产量增长向集约高效、资源节约和环境友好转型;从短期效应向可持续发展转型。实施工艺技术升级、装备检验水平升级,服务用户水平升级,推进焦化行业和企业的转型升级取得了实质性成效。[6]

目前,我国焦化行业已形成集“研发设计、装备制造、建设施工、生产管理、检化验手段”等功能完备,拥有先进工艺技术和现代装备的炼焦工业体系,据统计,截止到 2021 年底,全国在产企业351家,冶金焦产能5.37亿吨,半焦(兰炭)产能1.1亿吨,合计6.47亿吨。多年来我国一直是世界焦炭的生产、消费和贸易大国,2021年焦炭产量4.64亿吨,占世界焦炭产量的68%以上,出口焦炭645万吨。

1.2存在问题

虽然取得了新的进步,但仍存在着一些制约高质量发展的问题,一是产业集中度较低、布局分散。先进企业和落后企业并存,资源、产品和物流的高效配置仍有挖潜空间;二是焦化行业仍处在新旧动能的转换过程中,统一开放和竞争有序的市场体系还有待完善,企业依法依规经营和规范自律的自觉意识还有待提升;三是焦炭产能过剩的基本面还没有得到根本改变,仍处于供过于求的局面,短期内我国焦化产品市场的供需状况仍将在波动调整中运行;四是焦化企业与上下游的互利共赢关系还没有真正建立,科学合理的定价机制还有待改进;五是焦化企业人才的合理配置、专业能力和岗位操作能力急待提升。[6]

2.企业转型背景

2.1顺应新发展理念的趋势

为了实现绿色低碳发展,焦化企业需要牢固树立新发展理念,即坚持绿色发展、循环发展、低碳发展的理念。这意味着企业要将生态环境保护放在首位,通过采用清洁高效的煤炭开采和利用技术,改造现有生产工艺和管理能力,减少污染物排放和温室气体排放提高资源利用效率实现经济效益和环境保护的协调统一。

2.2高质量发展的必然选择

作为传统能源产业,焦化行业面临过剩产能、环境污染、安全隐患等问题。实现绿色低碳发展,既可以提升焦化企业的竞争力和盈利能力,又可以实现资源的可持续利用和环境的可持续发展。

2.3适应项目准入的需要

从2004年开始,国家发展改革委生态环境部相继发布了《焦化行业准入条件》《产业结构调整指导目录(2019年本)》《关于加强高耗能、高排放建设项目生态环境源头防控工作的通知》等多项文件这些文件对焦化行业企业的生产设备、技术水平、环保要求等方面设置了明确标准,细分了包括鼓励类、限制类和淘汰类等类别,有助于指导焦化行业企业发展和淘汰落后产能,以适应行业发展和环保要求的变化同时对于控制焦化行业的过剩产能和优化行业结构起到了积极的促进作用。

2.4控制污染的迫切要求

焦化行业作为一个污染物排放强度大的行业,面临着严重的环境问题。一是焦化过程中产生的污染物包括粉尘、二氧化硫、氮氧化物和VOCs等对环境和人体健康造成了很大威胁二是焦化废水含有多种有害物质,如苯、酚、氰化物等,直接排放会严重污染周围的水域和土壤,对生态环境造成长期影响三是焦化废物具有复杂的成分和高毒性。例如,焦炉砖和炼焦煤渣等废弃物含有苯并芘等致癌物质。这些危险废物的处理和处置需要严格控制,以避免对环境和人类健康造成更大的危害。

3焦化企业转型面临的挑战

3.1政策

焦化行业产能过剩是一个重要问题,需要通过政府推动落后产能的退出来解决。一是焦化企业产能利用率不高、产量分布不均衡,存在规模结构低效率的问题二是焦化行业的污染防治难度大,环境治理和管理依然是痛点和难点,包括焦炉无组织排放、焦化废水处理回用等方面三是焦化工艺的信息化和智能化技术仍处于起步阶段,先进技术研究滞后四是焦化企业的资源综合利用不足,能源利用率有待提高五是碳排放核算制度不健全,碳排放管理水平不高,焦化行业尚未纳入全国碳排放权交易市场范围。

3.2技术

一是焦炉技术需要升级改造,包括淘汰高度小于4.3m的炭化室焦炉和限制使用炭化室高度较低的焦炉二是焦化废水深度处理回用技术和焦炉烟气脱硫脱硝技术还需提升,二次固体废物的处理技术亟须突破三是焦化工艺流程的信息化和智能化技术需要进一步发展,以实现生产过程的优化和智能监控四是焦化企业需要加强能源利用效率,通过技术手段提高能源利用率和降低碳排放水平。

焦化企业要在生产经营全流程、全方位推广应用先进节能降耗技术,不断提升焦化工艺装备水平;加快推进数字经济在焦化智能生产过程的应用步伐;健全完善能效评估及能源管控体系,提升能源合理配置和使用效率。同时尝试利用低碳燃料炼焦研发富氧燃烧技术逐步推广分布式光伏及清洁能源的应用

3.3投资

一是焦化行业绿色低碳改造需要大量的资金投入,在技术升级、设备更新、环境治理[3]等方面都需进行投资,对企业资金实力提出了较高要求二是焦化产能过剩导致市场竞争激烈,企业需要在转型过程中保持盈利能力,确保持续的资金来源三是由于焦化行业的产业集中度不高,许多企业规模较小,资金筹措和融资难度较大。

3.4决策层

一是决策层需要明确未来发展方向,选择合适的技术路径和战略规划,并在实施过程中及时调整和优化决策二是转型需要全面评估风险与收益,做出正确的决策,使企业能够平衡经济效益和环境效益三是转型涉及到组织结构、人员安排、资源配置等方面的变革,需要决策层具备良好的管理能力和执行能力。

3.5职业管理人团队

一是焦化行业转型要求管理人员具备深厚的行业知识和技术背景,能够有效指导企业技术改造和管理创新二是管理人员需要具备创新意识和团队协作能力,能够引领企业实现变革三是转型过程中可能涉及到组织结构调整和人员转岗,管理人员需要具备良好的人力资源管理能力,确保人员的合理安置和培训。

3.6风险管控机制

一是转型过程中可能存在技术风险、市场风险和政策风险等多种风险[4],企业需要建立完善的风险评估和管控机制,及时应对各种风险二是焦化行业涉及到环境污染问题,企业需要建立健全的环境管理体系,确保环境污染得到有效控制三是转型可能对企业的财务状况产生不利影响,企业需要建立稳定的资金来源和财务管理机制,规避财务风险。

4转型路径建议

4.1淘汰过剩产能并推动产业结构升级

“十四五”期间,严格控制焦化产能。一是按照焦化产能优先压减淘汰标准逐步淘汰4.3米焦炉,争取2023年全面淘汰炭化室高度4.3米焦炉同时分类处置焦化项目,严格论证拟建项目的必要性、可行性,提高新建项目准入门槛,加快推进符合开工建设要求的大机焦项目,争取 2025年先进产能比重达到95%以上,提高焦化行业整体竞争力最后通过清理和整顿,淘汰那些技术落后、环保设施不达标的企业,减少产能过剩和资源浪费二是需要加大对优质企业和环保技术的扶持,鼓励其升级改造,向更高附加值和低碳化方向发展三是制定焦化企业节能减碳技术推广应用清单,指导企业对照技术清单,深挖节能减碳潜力。建议“十四五”期间,重点鼓励推广应用大型焦炉用新型高导热高致密硅砖节能技术、焦炉正压烘炉技术、初冷器余热回收技术、焦炉烟气余热回收技术、焦炉烟气净化及余热回收一体化技术、煤自动化调湿技术、煤制氢技术、煤制天然气技术、焦炉加热优化控制及管理技术、高温高压干熄焦余热发电技术等

4.2优化焦炭产业布局,实现平衡发展

一是根据地域特点和资源分布,合理规划焦化产业的布局,避免过度集中或过度分散,并确保资源有效利用和环境承载力二是注重开展横向整合,推动不同地区的焦化企业进行合作和共享资源,以提高整体效益和减少重复建设三是借助焦化产业“上大关小”“上新压旧”契机,打破区域障碍,重新优化调整焦化产能布局,推动在污染较为严重区域的焦化企业,按照大气扩散条件、环境承载能力、经济发展水平等要素进行合理转移或布局建设,实现焦化产业高质量集约发展。

4.3统筹产业链整合,延伸和强化焦化产业

一是将焦化行业与上游和下游产业进行紧密衔接,推动全产业链的协同发展。例如,与煤矿、钢铁等上游行业合作,实现资源协同利用与能源、化工等下游行业合作,推动产品高值化和绿色低碳化二是进行国内先进技术梳理典型项目分析建议未来可示范应用捣固炉的码垛炼焦技术、干熄焦炉体新型耐火材料开发与高效修复技术、焦炉烟气分解酚盐技术、脱硫废液——低品质硫磺制酸、脱硫脱氰废液提盐技术、焦化厂机器人巡检等技术,推动焦化企业的低碳化、绿色化、智能化改造。

4.4加强准入控制,提高监管力度

一是应建立严格的准入制度,加强项目审批和监管力度,避免新增产能过大和资源浪费。在准入控制中,要注重环保要求和绿色低碳指标,确保新项目符合相关法规和政策的要求。焦炉煤气具备高氢低碳特性,主要成分是氢气和甲烷,并有少量的一氧化碳、二氧化碳、氮气和其他烃类等。目前焦炉煤气利用方式主要包括发电或供热、制天然气、制乙二醇、制氢等,前两种方式应用较为普遍,但这两种方式通过燃烧焦炉煤气产生二氧化碳排放,而制天然气和乙二醇均有固碳作用,制氢可获取清洁能源。鼓励采用“碳耦合”相关技术,开发“固碳”化工产品,推进氢能开发利用;优化焦炉煤气利用方式,减少作为燃料利用的比例,优先发展高端高固碳率产品。二是完善污染物排放标准,以适应监管要求。加强对焦化行业污染物排放的监测和管控,制定更加严格的排放标准,以确保排放量的限制和治理效果的提升。这有助于推动焦化行业向绿色低碳方向转型,实现“双碳”目标。焦化行业电力消费碳排放占行业碳排放总量的12.8%,鼓励焦化企业积极开展分布式光伏可行性研究,全面摸底企业内部可发展光伏的屋顶资源,充分利用煤棚、办公楼等区域,通过合同能源管理、自行建设运营等模式发展分布式光伏项 目,提高企业绿电应用比例,降低电力消费方面的碳排放。

4.5推动行业技术研发和应用推广,加强绿色低碳关键技术研发

一是要加大对焦化行业的技术创新支持力度,重点推动绿色低碳关键技术的研发和应用。这包括能源节约技术、清洁生产技术、碳捕捉利用与储存技术等,以促进焦化行业的绿色转型和可持续发展[5]二是组织企业相关岗位人员,参与碳排放管理知识培训,包括低碳政策、碳排放核算、碳排放监测、报告与核查、碳资产管理、碳交易等方面内容,全面提高企业碳排放管理人员业务管理能力三是充分利用广播、宣传栏、标语、讲座等手段,积极宣传节能减碳的方针、政策和科技知识,激发员工自觉行动力四是将碳排放管理技术创新工作纳入企业能源管理部门实行统一管理,建碳排放的管理制度,包括组织方式、负责部门、主要责任、工作流程、监测计划等包括建立企业碳排放管理档案,强化创新减碳目标建立奖惩机制

通过上述建议的实施,焦化行业可以逐步实现绿色低碳转型发展,为实现“双碳”目标做出积极贡献。同时,这也将进一步提升焦化行业的竞争力和可持续发展能力。

参考文献

[1]邱丹.煤炭企业推进绿色低碳发展的探索与实践[J].中国煤炭工业,2023(06):68-70.

[2].河北深入推进绿色制造体系建设  2023年创建100家省级及以上绿色工厂[J].中小企业管理与科技,2023(08):31.

[3]魏冲建,袁东营,范庆魁等.云贵钢铁与焦化行业政策分析及行业发展建议[J].煤质技术,2022,37(01):25-31.

[4]白福国. Z公司焦化产业发展战略研究[D].对外经济贸易大学,2021.DOI:10.27015/d.cnki.gdwju.2021.000742.

[5]师杰.传统独立焦化企业绿色低碳发展路径研究[J].化工管理,2020(09):4-5.

[6]中焦协.关于印发《焦化行业十四五发展规划纲要》的通知.2021.1.6.