中国合成氨行业节能减排关键技术评估及政策研究尤政隆(天脊潞安化工有限公司,山西长治047500)摘要:合成氨生产是中国的能源密集型产业,造成了严重的水污染与能源消耗。合成氨行业的复杂结构及其动态发展,对合成氨行业的环境保护政策提出了挑战。本文建立了我国合成氨工业自底向上的技术模型。合成氨的生产根据不同的原料类型、生产工艺和工厂规模分为多种组合。并设计了4种政策情景来预测未来的水污染排放和能源消费趋势:生产原料更换;推广清洁技术;升级管端处理;三种方式的组合。并预测了4种方式对未来水资源以及能源消耗水平。关键词:合成氨工业能源消耗水资源消耗中图分类号:TQ113.2文献标识码:A文章编号:1004-7050(2022)09-0134-02引言合成氨作为化肥的基础上游产品,在我国是一个非常重要的产业。高耗能和高排放是我国合成氨工业面临的两大环境问题。根据行业统计,2019年中国551家合成氨厂消耗了全国天然气产量的18.7%,无烟煤产量的22.1%和电力产量的2.3%,同时,估计了废水总排放量、碳氧化物和氮氢化物所占比例分别为38%、35%和48%[1]。因此,提高能源效率和减少水污染是综合政策设计的关键目标。然而,中国的合成氨工业是非常多样化的,不同种类工厂在能源消耗水平和水污染排放水平上存在着显著差异[2]。这使决策成为一项相当复杂的任务。近十年来,为实现合成氨工业的节能减排,大力淘汰落后的小型合成氨设施,调整原料结构。在原料结构方面,利用更多的低质烟煤代替无烟煤已被认为是一项重要的原料利用政策,因此,中国特别鼓励研究和开发以烟煤为原料的大规模夹带流气化技术[3]。除了原料结构方面,清洁生产技术自20世纪90年代末引入中国以来,一直被广泛认为是一种从源头上防止污染和实现能源效率的重要措施。到目前为止,我国合成氨工业的水污染减排潜力还缺乏一个全面的部门层面的研究[4]。能源消耗与温室气体排放问题是目前相关研究的热点。1方法和技术1.1政策评估的自底向上技术模型自底向上模型广泛用于模拟部门或全国范围内的能源消耗,污染或温室气体排放[5]。在这些模型中,工业部门根据具体的生产工艺、技术或设备被分成若干个子类别。能源消费总量和污染排放总量由总体活动水平和子类别结构决定。模型被扩展到涵盖每个子类别中具有减排效应的技术。一些选定的清洁技术的应用可以在相同的框架中建模。因此,除了改变整体活动水平和行业结构外,技术扩散还会影响未来各个生产过程的能源消耗强度和污染排放负...