炼油化工产业资源与能源的集成优化配置-综合新能源论文(1)

炼油化工产业资源与能源的集成优化配置-综合新能源论文(1)一、 当前中国资源与能源的严峻形势与炼化产业面临的挑战 进入本世纪以来，经济全球化和中国拉动内需所引发的汽车、房地产等产业高速发展所推动的钢铁、建材、冶金等重化工业投资迅速膨胀，使得中国资源、能源和环境形势极其严峻。中国已经成为世界第二大石油进口国，铁矿石、铝矾土等资源的第一大进口国，并引发了这些商品价格的大幅上扬。 2001-2005年中国能源弹性系数为1.5，达到历史新高；中国二氧化硫排放总量多年在20Mt/a左右，居世界第一位，大大超过环境自净所能承受的负荷；环境污染每年给我国造成的损失约占我国GDP的7-8 %。“三高一低”的粗放型发展对人均资源和能源远低于世界平均水平的中国来说，是不可持续的；也必将不断削弱中国商品的竞争力。 资源和能源对外依存度的不断增加，也影响到中国的国家战略安全。 几十年来，我国炼油化工产业担负着保障全国交通燃料、润滑油和大部分化工产品供应需求的任务，是国民经济的重要支柱产业。 在20世纪，世界化学工业经历了由煤化工向石油化工的转变。中国的炼油化工产业，也不例外地以石油为主要原料。 目前，我国工业能源消费量占总消费量的60以上，其中化工、石化等高耗能行业的能源消费又占整个工业终端消费的大部分。而且它们所消耗的一次能源大多也是石油加工产物。 因此，我国经济持续快速发展对石油需求的急剧增加是通过炼油化工产业体现的。到2011年我国进口原油已达到1.27亿吨，对外依存度比各方预计提前几年达到了40 %。 这引起了国内政治、经贸、外交、军事各方面的关切。在目前的形势下，有必要重新审视我国炼油化工产业的资源和能源完全依赖石油的格局，并考虑新的出路了。 二、 传统观念和机制及其导致的资源配置问题 中国的炼油和石化工业经过几十年的发展，已经形成了相当大的规模和比较全面的产业集群。炼油加工能力达到3亿吨/年，乙烯产能近700万吨/年。 但由于经济体制和管理机制方面的原因，在资源和能源的构成和配置方面一直沿袭着相对固定的观念和模式。除了上述依赖石油以外，还有： 1、自给自足，小而全，大而全，企业之间缺乏联合互补和物流与能流的循环。 2、资源，特别是中间产品资源的价值不是由市场定位，而是人为规定财务结算办法。 3、建设和规划受行政区划影响很大，全局市场优化配置不够。 4、更重视外延的发展，重产量、产值，对质量、品种、节省资源和能源消耗等内涵的集约发展强调不够。 5、 在三大国有石化集团公司垄断的格局下，在公司的内部各个企业之间存在着物流和能流的非市场机制的关联交易。 这些传统的观念和模式造成了资源配置不合理以及由其所导致的资源和能源的低效率和非优化使用，甚至浪费。 兹举以下几例： （1）、中国的一次能源构成中，高含氢的石油和天然气人均资源不到世界平均的1/10。尽管油气资源非常稀缺，但在中国的化工厂和炼油厂里，大量含氢的副产气体被当作燃料烧掉，而另一方面又用大量的石脑油、饱和C 3、C4轻烃等宝贵的化工原料烃类去制氢。 （2）、中国石化工业龙头企业乙烯工业90是以石脑油、煤油、柴油、加氢尾油、减压馏分作为裂解原料，乙烯的平均收率只有32【1】。与此同时，炼油厂副产的上千万吨年乙烷、丙烷和丁烷等轻烃，包括1000多万吨/LPG，即液化石油气，作为工业或民用燃料被烧掉。 而用轻烃作为乙烯裂解原料时乙烯收率要比用重组分为裂解原料高一倍以上。 （3）、在西部较为分散的油井，在获取石油的同时，上百亿m3/a以甲烷为主、含有部分乙烷、丙烷和丁烷等轻烃的伴生气在井口放空烧掉。还有上百亿m3/a焦炉煤气，在获取焦碳的同时，在小炼焦厂放空烧掉。 （4）、通过炼油厂生产芳烃，只需要经过原油蒸馏和重整两道工序。而通过乙烯装置生产芳烃要经过3-4个生产工序，增加了投资、能耗和生产成本。 可由于中国乙烯原料重质化导致乙烯裂解产物中有大量重整原料的C6-C9烃，使得乙烯厂成为芳烃重要来源。 （5）、中国化石能源以煤为主，等热值的燃料油/煤比价高于国外，一般2-3倍；在西部靠近煤矿的地区目前可达4倍以上。这些地区的炼油厂以煤为产生蒸汽的锅炉燃料，顶替出渣油通过催化、延迟焦化或丙烷脱沥青等二次加工手段生产高附加值产品，是资源优化利