PDF《工业领域煤炭清洁高效利用行动计划》

1 工业领域煤炭清洁高效利用行动计划 为贯彻国务院 《大气污染防治行动计划》 (国发 〔2013〕

37 号)和《能源发展战略行动计划(2014-2020 年) 》 (国 办发〔2014〕31 号)精神,落实中央财经领导小组第

6 次 会议提出的 大力推进煤炭清洁高效利用 要求,积极推 进工业领域煤炭清洁高效利用,提高煤炭利用效率,防治 大气环境污染,保障人民群众身体健康,特制定本行动计 划.

本计划实施期为 2015-2020 年.

一、必要性 当前,煤炭在我国一次能源消费中约占 66%,煤炭消 费总量约

37 亿吨, 占全球煤炭消费量的 50%左右, 以煤炭 为主体的能源消费结构短期内难以发生重大改变,也是影 响大气环境质量的主要因素.全国烟粉尘排放的 70%,二 氧化硫排放的 85%,氮氧化物排放的 67%都源于以煤炭为 主的化石能源燃烧.工业领域用煤行业多、分布范围广、 利用效率低、污染物排放高,是大气污染防治的重要领域. 除电力行业外,2012 年工业领域煤炭消耗占煤炭消耗总量 的46%,达16 亿吨,其中焦化约占 29%,煤化工占 20%, 工业锅炉占 30%, 工业炉窑占 16%. 以上四个领域烟粉尘、

2 二氧化硫、氮氧化物排放量分别约占全国排放量的 36%、 45%、24%. 近年来,我国煤炭利用水平持续提高,但仍存在较大 问题:一是能耗高、污染重,焦化、工业炉窑、煤化工、 工业锅炉等主要用煤领域装备技术水平偏低,与国际先进 水平相比存在较大差距;

二是煤化工结构不合理,煤炭综 合利用效率较低,部分产品存在产能过剩现象,产品附加 值有待提高;

三是煤炭利用产业融合度不高,大多数煤化 工企业相对独立,与相关产业衔接不够,煤炭整体利用水 平有待提升. 随着我国工业化、城镇化的深入推进,能源消费总量 控制和环境保护约束日趋增强,加快推进工业煤炭清洁高 效利用,对于促进工业绿色发展,减少大气污染物的产生 和排放,改善大气环境质量具有重要意义.

二、总体思路、基本原则和主要目标

(一)总体思路 以削减煤炭消耗量、减少污染物排放为目标,以焦化、 工业炉窑、煤化工、工业锅炉等工业用煤为重点,以煤炭 消耗量大的城市为载体,结合本地产业实际,充分发挥市 场主导作用,加大地方政府组织协调力度,推动辖区内相

3 关企业实施清洁生产技术改造,提升技术装备水平、优化 产品结构、加强产业融合,综合提升区域煤炭清洁高效利 用水平,实现控煤、减煤,防治大气环境污染,促进区域 环境质量改善.

(二)基本原则 坚持市场主导、政府引导.以企业为主体,加强中央 政府指导和地方政府组织协调,充分调动企业积极性,根 据市场需求,参与本地区计划的实施. 坚持企业技术改造、结构优化升级.一方面加快推动 企业实施煤炭清洁高效利用技术改造, 提高煤炭利用效率, 减少污染物排放.另一方面优化产品结构,化解过剩产能, 提高产品附加值. 坚持因地制宜、区域协调发展.根据本地区煤炭资源 禀赋和利用水平,因地制宜推进煤炭清洁高效利用.同时, 加强区域内相关产业衔接融合,综合提升区域煤炭清洁高 效利用整体水平.

(三)主要目标 到2017年,实现节约煤炭消耗8000万吨以上,减少烟 尘排放量50万吨、二氧化硫排放量60万吨、氮氧化物40万吨,促进区域环境质量改善.

4 到2020年,力争节约煤炭消耗1.6亿吨以上,减少烟尘 排放量100万吨、二氧化硫排放量120万吨、氮氧化物80万吨.

三、重点任务

(一)加快煤炭清洁高效利用技术改造 在焦化、工业炉窑、煤化工、工业锅炉等重点用煤领 域加强对能耗高、污染重的工艺装备技术改造,推广应用 一批先进适用、经济合理、节能减排潜力大的煤炭清洁高 效利用技术,支持窑炉、锅炉先进技术装备产业化,加快 落后窑炉、锅炉淘汰步伐,从源头减少煤炭消耗及污染物 的产生,并配套相应的末端治理措施,达到或优于国家相 关节能环保要求.

(二)推动煤化工结构优化升级 在煤化工行业按照能化共轨理念,推进煤炭由单一原 料向原料和燃料并重转变,鼓励企业根据市场需求,加大 煤炭资源加工转化深度,提高产品精细化率,大力发展清 洁能源、新材料等新型煤化工,优化产品结构,延伸产业 链,促进产业多元化发展,提高产品附加值.

(三)促进区域产业衔接融合 优化资源配置,促进焦化、煤化工与冶金、建材等产

5 业衔接融合,实现工业炉窑清洁燃料供给.在条件适宜的 地区或工业园区,推进焦化、煤化工与区域集中供热一体 化模式,替代分散中小燃煤工业锅炉.加强统筹规划,合 理布局,控制煤炭消费总量,构建区域内能源梯级利用、 优势互补、产业共生耦合的发展模式, 综合提升区域煤炭 清洁高效利用整体水平.

四、保障措施

(一)强化地方政府组织协调 省级工业主管部门会同财政主管部门, 按本计划要求, 组织煤炭消耗大的城市编制实施方案 (编制指南见附件 1) , 并根据各城市实施方案,汇总形成本省实施计划,于2015 年9月30 日前报送至工业和信息化部,自2016 年起,每 年年底前报送实施计划年度进展情况.工业和信息化部将 会同财政部对实施效果进行通报. 制定实施方案的城市,应建立由工业主管部门牵头、 多部门参与的煤炭清洁高效利用工作协调机制,简化实施 方案中项目的审批手续,加快项目进度,合力推动实施方 案各项任务的完成.

(二)建立多元化资金支持方式 发挥财政资金引导作用,利用各级财政资金中大气污

6 染防治、技术改造、清洁生产、中小企业、淘汰落后等既 有资金渠道,加大统筹力度,创新支持方式,提高资金使 用效益,推动实施方案顺利完成. 拓宽融资渠道,支持专业化节能环保公司采用合同能 源管理、综合环境服务、金融租赁等模式,为企业提供技 术和融资服务;

鼓励金融机构针对实施方案提供绿色信贷 等金融服务;

引导民间资本设立股权基金、产业基金等, 支持实施方案中的项目.

(三)发挥标准的引领和倒逼作用 工业和信息化部会同有关部门加快制定焦化、工业炉 窑、煤化工、工业锅炉等领域煤炭清洁高效利用技术标准 和规范,制定和完善相关产品的能耗限额标准,并发布高 耗能落后设备淘汰目录.鼓励地方制定严于国家的地方能 耗限额和污染物排放标准.加强标准宣贯,开展对标达标 活动,树立一批优于标准的典型企业,引领企业不断提升 技术水平. 发挥能源消耗限额和污染物排放强制性标准的倒逼作 用.地方工业主管部门组织节能监察机构依据能耗限额标 准和高耗能落后设备淘汰目录,加强对焦化、工业炉窑、 煤化工、工业锅炉等领域的企业能耗进行监督检查,推动

7 落后设备淘汰,加快实施煤炭清洁高效技术改造进度.

(四)加强技术支撑能力建设 各级工业主管部门组织科研院所、高等院校和骨干企 业,建立产学研一体的煤炭清洁高效利用技术研发与推广 平台,积极开展技术示范,培育一批高效锅炉等装备制造 基地,鼓励装备制造企业提供设计、生产、安装、运行一 体化服务,引导企业加快应用相关技术.适时组织培训和 宣贯等多种形式的宣传教育活动,进一步提高认识,确保 实施方案顺利推进. 有关行业协会、科研院所、咨询机构要充分发挥自身 优势,做好技术引导、技术支持、技术服务和信息咨询等 工作,帮助企业实施煤炭清洁高效利用技术改造. 附件:实施方案编制指南

8 附件: 实施方案编制指南

一、基本概况 简要介绍本地区主要用煤或耗煤企业基本概况并加以 分析,提出今后本地区煤炭清洁高效利用方向.

二、必要性 根据本地区的大气污染形势,分析工业领域的煤炭消 耗情况和技术应用现状,从政策层面、技术层面等阐述实 施方案编制的必要性.

三、总体要求和主要目标 根据本地区的煤炭消耗现状,提出实施方案的总体要 求,以及煤炭削减量、主要污染物减排量.

四、重点任务 按照本行动计划主要任务要求,结合当地实际情况, 因地制宜,选择行动计划中的煤炭清洁高效利用参考技术 (见附表 2)及其他相关技术,制定重点行业煤炭清洁高 效利用技术改造项目计划、煤化工行业产品优化升级项目 计划、区域产业衔接融合项目计划等,确保实现实施方案 目标.

五、任务和进度安排

9 根据实施方案提出的重点任务,制定实施方案的分年 度进度安排、任务安排、以及预期节能减排效果等.将主 要目标分解落实到具体行业和企业,确保方案切实可行, 具有可操作性、可考核性.纳入方案的项目应符合国家产 业政策,实施后原则上不新增产能.原则上方案编制前已 建成的项目不应纳入方案.

六、投资估算及实施成效 结合主要目标,按照重点任务安排,确定年度投资规 模和总投资规模.实施方案完成后预期成效,如对本地区 节能减排目标的贡献、技术推广比例、对节能环保产业发 展的带动作用等. 附表

1 煤炭清洁高效利用技术项目汇总表 序号 企业名称 所属 行业 采用的 技术 总投资 (万元) 项目实施前能 耗、大气污染 物排放现状 实施后煤炭削 减、主要污染 物减排效果 建设起 止时间

1 2

3 …… 合计

10 附表

2 工业领域煤炭清洁高效利用参考技术 序号技术名称 技术内容 适用范围 适用条件 投资估算 节能减排效果

1 焦炉煤气制天然气技术 以焦炉煤气为原料,经加压预处理、 精脱硫净化气, 在甲烷化反应器中进 行合成反应生成甲烷,得到天然气 (SNG),通过深冷分离,得到液化 天然气或冷却脱水、压缩,得到压缩 天然气. 年产焦炭

100 万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业内焦化分厂 焦炉煤气H2S 含量≤250mg/Nm3 , 富余焦炉煤 气量≥2.28 万Nm3 /h.

100 万吨独立焦化企 业富余焦炉煤气生 产天然气需要建设 投资 2.5 亿元. 单位焦炉煤气减排二氧化 硫300mg/m3 .

2 焦炉煤气制甲醇技术 以焦炉煤气和补炭气(高炉、转炉煤 气等)为原料,进行加压混合(单一 焦炉煤气不需要)、精脱硫、加热加 氧转化、生成合成气,再将其加压加 热合成粗甲醇,经气液分离、洗涤、 精馏等,得到甲醇产品. 年产焦炭

150 万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业内焦化分厂 焦炉煤气H2S 含量≤250mg/Nm3 , 富余焦炉煤 气量≥3.4 万Nm3 /h.

150 万吨独立焦化企 业富余焦炉煤气生 产甲醇需要投资 3.2 亿元. 单位焦炉煤气减排二氧化 硫300mg/m3 .

3 焦炉煤气高效发电技术 以焦炉煤气作为热源生产高温超高 压蒸汽带动汽轮机发电和采用加压 焦炉煤气与空气混合后进入燃烧室 燃烧,产生高温、高压燃气通过透平 机带动发电机组发电, 高温废气进入 余热锅炉, 产生蒸汽后进入蒸汽轮机 带动发电机组发电. 年产焦炭

200 万吨及以上独立焦化企业或钢铁联合企业内焦化分厂 焦炉煤气H2S 含量≤250mg/Nm3 , 富余焦炉煤气量≥4.5 万Nm3 /h.

200 万吨独立焦化企 业采用高温超高压 蒸汽发电, 需投资3.8 亿元.采用燃气轮机 发电(CCPP)需投 资4.5 亿元. 比现有中温中压蒸汽发电 效率提高 20%以上,每立 方焦炉煤气多发电0.5kWh.

11 序号技术名称 技术内容 适用范围 适用条件 投资估算 节能减排效果

4 焦炉煤气制合成氨技术 以焦炉煤气为原料,经变换冷却、净化(低温甲醇洗)、液氮洗精制、压 缩机及高压合成,生产合成氨的技 术. 焦炭生产规模

200 万吨及以上 独立焦化企业或钢铁联合企业内焦化分厂 焦炉煤气H2S 含量≤250mg/Nm3 , 富余焦炉煤 气量≥4.5 万Nm3/h.

200 万吨独立焦化企 业富余焦炉煤气生 产合成氨需要投资

4 亿元. 单位焦炉煤气减排二氧化 硫250mg/m3.

5 合成气无循环两段甲烷化制合成天然气技术 将煤气化制得的合成气通过脱硫脱 碳后,无循环分两段进行甲烷化反 应.第一段为配气甲烷化段,通过逐 级配气调节 CO 浓度, 控制反应温度 在750℃以下,一段出口 CO 转化率 87%;

第二段为补充甲烷化段,通过 反应平衡逐级降温完成CO 的完全甲 烷化,CO 转化率大于 99%.甲烷化 采用绝热轴径向甲烷化反应器. 煤制天然气或合成气制备行业的甲烷化工序规模20 亿Nm

3 / 年以上的天然气装置. 以40 亿Nm

3 /年合成 天然气装置为例,投 资为

12 亿元,较传 统流程降低 20% 以20 亿Nm

3 /年天然气装置 为例,每年节能标煤14276.9 吨,每年可以减排 粉尘、二氧化碳、二氧化 硫、氮氧化物分别为9708.3 吨、35585.2 吨、1070.8 吨、535.4 吨.

12 序号技术名称 技术内容 适用范围 适用条件 投资估算 节能减排效果

6 粉煤气流床加压气化技术碎煤、石灰石在磨煤机内磨成煤粉, 并由高温惰性气体烘干. 采用锁斗来 完成粉煤的加压和输送, 煤粉经三路 进入气化炉烧嘴的三个粉煤管. 氧气 经预热器加热后先在混合气内与一 定量的蒸汽混合, 然后按一定的比例 进入烧嘴. 煤粉在炉膛内高温部分氧 化反应,生成的合成气主要成分为 CO 和H2. 在激冷室, 合成气被急冷, 熔渣迅速固化. 从气化炉急冷室和合 成气洗涤塔底部来的灰水通过渣水 处理系统回收热量、 去除不凝气和固 体颗粒,泵回气化系统重复使用. 适用于煤化工装置或 IGCC 发 电装置 煤种适应性较广, 但需要 对多种类型的煤进行配烧, 调节固定 碳、灰分、灰熔点在适当的范围.

20 万t/年合成氨气化 岛单位........