节能降碳高耗能设备可行性分析

节能降碳高耗能设备可行性分析一、 高耗能设备节能降碳增效实施电机、风机、泵、压缩机、变压器、换热器等重点用能产品设备更新升级改造，改造后须达到强制性能效标准2级及以上。采用高压变频调速、永磁调速、内反馈调速、柔性传动等技术实施电机系统调节方式节能改造。综合采取锅炉燃烧优化、自动控制、余热回收、主辅机优化、冷凝水回收等技术实施锅炉系统节能改造。采用四通道喷煤燃烧、蓄热式燃烧等技术实施窑炉节能改造。二、 节能降碳对生态文明建设的积极作用（一）助力经济由粗放发展向高质量发展转变能源利用效率是衡量一个国家和地区发展质量效益的重要标志。2013年2019年，我国单位国内生产总值能耗累计下降246%，累计节能127亿吨标准煤，节能量接近目前京津冀、长三角地区一年能源消费量之和。我国以年均27%的能源消费增长，支撑了年均7%的经济增长，为经济持续健康发展提供了有力支撑。作为全球能耗强度降低最迅速的国家之一，我国节约能源占同时期全球节能量的一半左右，对促进世界可持续发展发挥了重要作用。（二）促进能源利用技术由追赶型向引领型加快跨越燃煤发电、电解铝、水泥等能耗水平进入世界先进行列。节能建筑全面推广，绿色建筑技术取得长足进步。综合交通运输体系持续完善，高速铁路里程位居世界第一，新能源汽车保有量占世界一半以上。（三）支撑污染防治攻坚战和应对气候变化取得明显成效节能提高能效不仅节约了末端治理的大量投资，而且促进了节能环保等产业发展，为绿色低碳转型奠定了重要的产业和技术支撑。（四）推动节能制度和政策体系不断完善严格节能目标责任，引导发展理念和政绩观加快转变。健全节能标准体系，加快推动重点行业产品、设备节能标准全覆盖。完善价格、税收、金融政策，激发各类主体内生动力。鼓励合同能源管理、需求侧管理、用能权交易试点等市场化机制，促进能源资源高效配置。三、 节能降碳的技术（一）新能源技术太阳能光伏电池及组件、逆变器等产品技术与世界先进水平同步，晶体硅电池组件效率屡创世界纪录，薄膜电池技术处于国际领先水平，近10年光伏发电成本下降了75%，光伏项目最低中标电价降至01476元/kWh。风能技术实现了从陆地到海上、集中式到分布式、关键部件到整机设计制造、风电场开发到运维的全面突破，10MW海上风电机组成功并网，主要装备实现了国产化，平均度电成本降至035元/kWh，与煤电基准价基本相当。核电技术已实现三代大型压水堆核电机组研究、设计、建造、运行的一体化发展，跻身世界第一方阵。（二）化石能源清洁高效利用技术高参数大容量高效燃煤机组技术实现突破和应用，660MW超超临界二次再热发电系统实现了宽负荷条件下发电煤耗256g/kWh、发电效率48%，有力支撑了我国煤电产业的可持续发展。依托大型油气田及煤层气开发国家科技重大专项，成功研制的5000型电动压力泵成套装备可使能耗降低20%、效率提升71%，实现二氧化碳、氮氧化物等污染物零排放。（三）绿色建筑技术研究开发不同气候区建筑节能高效供暖空调设备，形成建筑节能与可再生能源技术体系，墙体、门窗等围护结构材料性能大幅提升，建立全球最大的绿色建筑实时在线运行性能数据库。建设完成532项绿色建筑示范工程，能耗比现行标准约束值低30%；绿色施工示范实现固体废弃物减排70%，建设工期缩短50%。（四）新能源汽车技术在技术与政策驱动下，我国新能源汽车发展实现从跟跑向并跑和领跑的转换。在关键部件领域，量产三元材料单体电池能量密度达到290Wh/kg，系统能量密度达到180Wh/kg以上，系统成本下降到08元/Wh左右，A级纯电动乘用车新欧洲驾驶周期（NEDC）工况百公里能耗11kWh，主流国产纯电动轿车NEDC工况续驶里程已超过400公里，技术总体处于国际领先水平。基于科技冬奥重点专项氢能出行关键技术研发和应用示范，成功研制100%国产、100%绿氢、100%零碳的氢燃料电池客车，可实现高强度、高寒、高海拔陡坡等特殊场景下的高效、安全运营。（五）固体废物资源化利用技术经过多年研究，工业固废建工建材利用与安全处置、生活垃圾收集转运与清洁焚烧、废旧器件拆解利用等技术取得突破，部分成果达到同领域国际先进水平，每吨垃圾发电量可达574千瓦时，废旧轮胎处置综合能耗降低20%，裂解炭黑可全部回收用于轮胎生产，废电路板高值元件实现100%自动拆解利用。（六）碳捕集利用与封存（CCUS）技术持续推进源汇评估分析、生物能源与碳捕获和储存（BECCS）及空气捕集等负排放技术基础研究，深入开展低成本低能耗捕集、地质封存、风险监测等共性关键技术示范。十三五期间，二氧化碳捕集能耗降至24GJ/吨，达到国际领先水平，二氧化碳矿化利用、制备化学品和微藻固碳等利用技术不断进步，实现了万吨级技术示范，并建成年注气规模10万吨级二氧化碳驱油与封存集成示范工程。四、 节能降碳的意义我国作为世界最大发展中国家，处于工业化、城镇化深化发展阶段，能源需求持续增长，生态环境保护任务艰巨。进一步强化节能提高能效，对从根本上破解资源环境瓶颈约束、建设生态文明、推动高质量发展具有重要意义。（一）是满足我国现代化能源增长需求的重要保障目前我国能源消费主要集中在工业领域，与居民生活息息相关的建筑、交通用能较少，人均能源消费量尚不足发达国家平均水平的60%。随着现代化建设全面推进、人民生活持续改善，我国能源需求还将持续增长。如果主要依靠开发原生资源或进口满足能源需求，无论能源安全保障还是生态环境容量都将承受很大压力。节能提高能效不仅是满足我国能源需求增长的最优先来源，也是建设生态文明、实现社会主义现代化强国目标的必然要求。（二）是实现建设美丽中国和应对气候变化目标的重要前提近年来，我国不断强化污染治理，环境质量改善之快前所未有。但随着末端治理的空间不断收窄、成本持续上升，必须从源头上大幅提高能源利用效率，协同推进源头预防、过程控制、末端治理。同时，在应对气候变化中，节能是最具减排潜力、最经济的方式，是实现我国2030年应对气候变化国家自主贡献最主要的途径。（三）节能提高能效是壮大绿色发展新动能的重要源泉当前，我国经济已由高速增长阶段转向高质量发展阶段，处在转变方式、优化结构、转换动力的攻关期。节能、可再生能源等技术不断突破，已经成为驱动新一轮科技革命和产业变革的重要动力。作为世界能源消费大国，一方面，超高能效设备产品、低能耗建筑、节能和新能源汽车等在我国有着广阔的市场空间和应用前景，可不断形成绿色发展新动能；另一方面，对传统产业实施节能升级改造，可以赋能实体经济，在绿色转型中形成新的经济增长点。（四）是推动民生福祉普遍改善的重要内容优美的生态环境、现代高效的能源服务，是民生福祉的重要内涵。随着人民生活水平提高，绿色建筑、清洁取暖、高效制冷等已成为消费升级的重要内容。通过深入挖掘节能潜力，能够从源头持续减少污染，不断增加高效节能产品和服务供给，推动城乡现代高效能源服务普及，使人民群众切实感受到民生福祉的改善。五、 节能降碳指导思想统筹经济发展和安全降碳，以提升高耗能行业能效水平为核心，以实施节能降碳改造工程为抓手，健全节约能源资源政策标准体系，完善重点用能单位能源消费报告制度，促进产业绿色低碳转型发展，为如期实现碳达峰目标作出贡献。六、 节能降碳的困难系统性，动态性是工业重点领域节能降碳的基本特征，并贯穿产业转型升级全过程。从目前情况来看，节能降碳重点领域中的中小企业节能减排压力最大、存在难点最多，主要表现在能源利用率、环境污染治理能力、数字化能力、技术革新能力等方面仍然比较低，并显著低于行业平均水平，而且发展和转型面临着技术和资金瓶颈。以钢铁行业为例，尤其是中小钢铁企业能源产生、使用效率不高，能源综合利用水平有待提升，数字化水平低导致能源平衡调度手段单一，能源综合利用效率低，尚未形成完善、科学、闭环的能源管理体系。此外，能源生产调度管理条块分割，容易造成能源以及能调与总调之间信息沟通不到位、职责落实不到位，影响调度指挥的及时性、准确性及调控能力。因此，要进一步提高钢铁企业节能减排能力，需要加强科技创新水平，培养和引进一批研发技术骨干，加大钢铁企业生产工艺改造更新，加快引进先进环保设备，革新生产和管理模式，提高综合能源管理效率。同时，国家进一步加大政策出台力度，鼓励金融机构为钢铁企业提供技术改造和设备引进优惠金融贷款支持或者设立专项技改基金，破解节能减排的资金瓶颈；行业协会切实肩负职责，加大行业交流力度，形成行业内细分领域可复制可推广的经验，助力钢铁企业提高节能减排能力。石化行业也是节能减排的主战场。石化行业面临碳减排的多种压力，主要表现在石化行业大多能耗水平比较高，炼化企业要想进一步提高效率、降低单位能耗，就需要进一步改进生产工艺、缩短流程，但这对于企业来说投资比较大，面临着明显的资金瓶颈。如果使用清洁或可再生能源来降低能耗，这对炼化企业来说会进一步提高生产成本。此外，石油炼化领域整体产能过剩，在节能减碳硬约束下，又要参与激烈市场竞争，这样就可能在短期内导致生产成本提高，降低企业和行业盈利能力。因此，要破解当前和今后一个时期石化行业节能减排压力，技术创新和研发是根本路径。一是加快节能减碳技术的研发革新，尤其是生产工艺节能减排技术的革新，以技术革新驱动节能减排。同时，加大二氧化碳再利用技术的研发力度，力争实现技术突破，将会大大加快石化领域节能减碳进程。二是探索开展新旧产能替换，以炼油厂为例，据统计，先进的炼油厂单位产品能耗可能只有老旧炼厂的60%左右，如果能顺利进行替换，整个行业就相当于减少了大量能耗；从企业发展角度讲，企业可以进行产品线优化，逐步提高低碳化产品的生产比重，使企业走向低碳化工之路。七、 节能降碳环保产业概况（一）节能降碳环保产业定义节能环保产业实质上是为节约能源资源、发展循环经济、保护环境提供技术基础和装备保障的行业。节能环保产业链庞大，产业环节众多，包含三大子产业，即节能产业、环保产业和资源循环利用产业。节能环保产业涉及节能环保技术与装备、节能产品与服务等，其产业链长度长、关联度大、吸纳就业能力强。在碳中和、碳达峰大目标的引领下，节能环保产业将对经济增长起到进一步拉动作用。（二）我国节能降碳环保产业政策演进由于我国经济发展不断提速，节能环保产业为适应环境需求、工业绿色发展等需要应运而生，并成为战略性新兴产业之一。节能环保产业深入渗透至人民生产生活的方方面面，可以有效缓解我国经济社会发展面临的资源、环境瓶颈制约，促进产业结构升级和经济发展方式转变。2016年，国家发改委等4部门发布的十三五节能环保产业发展规划明确提出到2020年节能环保产业快速发展、质量效益显著提升，高效节能环保产品市场占有率明显提高，一批关键核心技术取得突破，有利于节能环保产业发展的制度政策体系基本形成，节能环保产业成为国民经济的一大支柱产业。2017年10月，工信部发文加快推进环保装备制造业发展。2018年，国家统计局将节能环保产业纳入战略性新兴产业之中，体现了节能环保产业的重要性。