節(jié)能提效是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的第一優(yōu)選
在4月底舉行的2021中國能源金三角“十四五”區(qū)域協(xié)同發(fā)展論壇上，中國工程院院士謝克昌表示，“相比拓展二氧化碳資源化利用途徑，節(jié)能提效才是實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的第一優(yōu)選”，“要科學(xué)研究二氧化碳過量排放問題的系統(tǒng)性解決方案，包括循環(huán)和資源化利用的‘順治’，而不是簡單粗暴地封存‘逆治’”。
謝克昌院士認(rèn)為，實現(xiàn)目標(biāo)的技術(shù)路徑有著優(yōu)劣之分。其順序應(yīng)該依次為節(jié)能提效、降低碳排放強(qiáng)度、增加低碳能源和減少高碳能源、通過植樹造林強(qiáng)化自然碳匯，以及二氧化碳捕集、封存和利用。
謝院士稱，2020年我國非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重為15.8%，剩余仍是化石能源。在84.2%的比例中，煤炭占56.8%。根據(jù)中國工程院的戰(zhàn)略研究，到2030年，煤炭比重仍將在50%左右，依然是主體能源。此外，我國還面臨能源利用效率偏低的現(xiàn)實，單位GDP能耗是世界平均水平的1.4-1.5倍。謝克昌院士講到，“若能達(dá)到世界平均，每年可少用13億噸標(biāo)準(zhǔn)煤、減排34億噸二氧化碳，約占2020年碳排放總量的1/3。因此，相比拓展二氧化碳資源化利用途徑，節(jié)能提效才是實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的第一優(yōu)選。”
如謝院士所言，在我國煤炭消耗占能源消耗比重從目前的56.8%到2030年預(yù)計的50%，其依然是能源消耗主體。而蒸汽又是煤炭消耗的主要產(chǎn)物，因而，提升蒸汽的能源利用效率和對蒸汽系統(tǒng)節(jié)能提效就成為實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的重要環(huán)節(jié)。尤其對耗汽量巨大的化工行業(yè)，蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能提效意義重大，而且投資少、難度小。故而，完全可以講，蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能提效是實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和第一優(yōu)選的重要環(huán)節(jié)！
在此，我們順便就蒸汽節(jié)能略談以下幾點：
節(jié)能比例一般為15%—45% 根據(jù)孚雷德多年大量的市場調(diào)研和實際改造經(jīng)驗來看，在我國絕大多數(shù)蒸汽系統(tǒng)的節(jié)能空間在15%~45%，有的甚至更高。在我們完成的項目中，某化工企業(yè)蒸汽耗量降低了51.3%，某食品加工廠節(jié)約蒸汽費(fèi)用約38%，某制藥企業(yè)蒸汽耗量降低了36%，某制藥工業(yè)園節(jié)約蒸汽24.7%，某糧食加工企業(yè)噸產(chǎn)品蒸汽耗量降低17.65%，某印染企業(yè)節(jié)約蒸汽44.44%……
節(jié)能空間出自何處？蒸汽的產(chǎn)生和控制、輸送和分配、隔熱保溫、蒸汽品質(zhì)的提升、壓力和溫度控制、蒸汽的梯度利用、設(shè)備疏水、余熱利用等等，每一個環(huán)節(jié)都有節(jié)能提效的空間。任何環(huán)節(jié)存在問題都會影響整體的節(jié)能效果。比如，通過對蒸汽過熱度的控制，可以提高設(shè)備效率20%以上，通過對工藝溫度的精確控制可以實現(xiàn)10%以上的節(jié)能效果，通過優(yōu)化疏水系統(tǒng)可以節(jié)能30%，通過余熱回收可以節(jié)能5-20%甚至更高。
如何做到？蒸汽系統(tǒng)節(jié)能是一項系統(tǒng)工程，需要系統(tǒng)思維，從蒸汽系統(tǒng)整體著眼和從每一個細(xì)節(jié)入手。應(yīng)該避免頭疼醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳和隔靴撓癢。需要扎實的蒸汽系統(tǒng)知識、完整的系統(tǒng)改造思路、全面而先進(jìn)的技術(shù)、成熟而有效的方法和豐富的經(jīng)驗，也需要優(yōu)質(zhì)可靠的設(shè)備。
在蒸汽系統(tǒng)改造中，應(yīng)把注意力集中在減少能量損失、提高設(shè)備效率和熱能利用率上。節(jié)能提效是第一優(yōu)選。