铝电解节能降耗与发展趋势论文

一、直面严峻的节能形势今天的GDP能耗公报给我们带来的感觉是沉甸甸的：“十一五”规划《纲要》提出的5年节能目标是，单位GDP能耗要降低20%左右；政府工作报告提出的今年节能目标是，单位GDP能耗要降低4%左右；而现实是，上半年能耗不降反升。虽然同比只上升，但这个对比仍凸显了我国节能形势的严峻！为实现节能目标，今年以来已经有不少新举措出台。例如，我国GDP能耗公报制度问世，并于6月首次公布了2005年分地区的单位GDP能耗情况，今天又公布了上半年全国单位GDP能耗公报；为了加强重点耗能企业节能管理，国家发改委、国家能源办、国家统计局、国家质检总局、国务院国资委等部门在钢铁、有色、煤炭、电力、石油石化、化工、建材、纺织、造纸等9个重点耗能行业组织开展千家企业节能行动；有关部门编制了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》；国家发改委安排了亿元国债资金支持98个重点节能项目；前不久，国家发改委还与地方及中央重点企业签订了45份节能目标责任书。这一系列重大举动，为全社会营造了节能降耗的良好氛围。但是，为什么节能降耗的进展仍然不尽如人意呢？中国作为世界第二大能源消费国，单位GDP能耗数倍于发达国家，这主要是经济结构不合理造成的。目前，我国经济增长过于依赖第二产业，而低能耗的第三产业发展滞后、比重偏低。从工业内部结构看，高耗能行业的比重大，而高技术含量、高附加值、低能耗的行业比重低。因此，节能要取得明显成效，首先要提高第三产业以及高技术产业的比重。“冰冻三尺非一日之寒”，经济结构不是一年两年就能形成，其调整也必须假以时日。由此，我们要认识到，节能降耗对中国来说，任务非常艰巨，道路非常遥远，必须持之以恒地加大工作力度，落实国务院的战略部署和相关措施。除了结构问题，观念问题也应该重视。关于节能的重要性，应该说中央政府强调的很多，建设节约型社会的目标也已广为人知。但全社会的能源忧患意识，特别是地方政府对节能问题的重视，仍然有待强化。我们不难看到，目前，地方政府的发展思路还没有完全转到科学发展观上来，而企业在热衷于投资上项目时还缺乏节能意识。虽然国家已经开始分解节能指标，并与地方签订落实目标的责任状，但一时还很难看到效果和制约作用。在全民参与节能方面，健康、文明、节俭、适度的消费理念还没有普遍建立，节约型消费模式还没有形成。我们必须直面严峻的节能形势，但我们也没有理由悲观。我国能源利用效率与世界先进水平相比，存在很大的差距，这些差距说明我们节能的潜力很大。也就是说，通过增加投入以及推广运用先进技术等方面的主观的努力，节能是可以取得明显成效的。当然，做到这些需要从法制建设、管理体制、激励机制等方面整体推进。值得乐观的是，党中央、国务院对节能问题高度重视，重大举措和政策一个接一个地推出，国务院又即将下发关于加强节能工作的决定。只要我们明确目标，坚定步伐，狠抓落实，节能工作一定会开创新局面。二、节能须进一步加大工作力度全社会节能措施成效显著近年来，在国家发改委、全国总工会等部门每年举办一次全国节能宣传周活动的同时，发改委、建设部、质检总局等部门相继制定实施了《重点用能单位节能管理办法》、《节约用电管理办法》、《民用建筑节能管理规定》、《中国节能产品认证管理办法》等法规规章。还编制了节能中长期专项规划，确定了工业、建筑等重点节能领域，启动了十大重点节能工程。有20多个省、区、市颁布了70多项节能地方性法规和政府规章。上海市、山西省人大常委会今年还专门制定了进一步加强节能工作的决定。上海、甘肃等6个省、区、市建立了节能监察中心。浙江、广东、山东等地把节能纳入各级政府和干部的考核考评体系。浙江省各地市普遍设立了节能专项资金。山东、辽宁、深圳积极扶持节能服务公司发展，推动形成合同能源管理等节能服务新机制。北京、天津率先实施新建建筑节能65%的设计标准。每年迎峰度夏期间，上海的空调用电量要占到全市电力负荷的40%以上，而目前大多数空调的能效比很低。因此，上海宣布对家用空调提前试行更高的能效标准，即通过提高市场准入门槛来达到节能。按照国家标准，空调产品目前的能效比标准为，2010年要求达到。而上海规定，从明年开始，凡是进入上海市场的空调产品，能效比必须达到。为确保完成湖北省政府制定的全省万元GDP能耗下降4%的目标，2006年下半年，湖北实施“百家企业节能工程”。以冶金、石化、建材、电力等年耗能总量10万吨标煤以上企业为重点，着力抓好100户重点能耗企业的节能工作，确保百户重点能耗企业今年节能120万吨标煤以上。为降低万元GDP能耗，宁夏计划采取多种措施。2008年以前，宁夏将关停50万千瓦以下小火电机组，共计关停容量为300万千瓦，此举可年减少煤耗100万吨，同时严格限制企业建设自备电厂，提高燃煤机组的电煤利用效率。辽宁省采取5个方面的措施：建立万元GDP能耗指标统计、公报制度，加强对重点用能单位的监控；建立节能降耗目标责任制；启动循环经济试点；淘汰落后产能和推进法规体系建设。2006年辽宁省计划关闭50处小煤矿，上半年已关闭20处。能源形势严峻亟待依法治理从全国人大常委会执法检查组检查的情况看，我国能源形势相当严峻，节能工作不能适应我国能源短缺的基本国情，远不适应我国经济社会发展的基本要求。我国是能源资源严重短缺的国家。石油、天然气人均剩余可采储量仅有世界平均水平的和，储量比较丰富的煤炭也只有世界平均水平的。近年来能源消费急剧增长，供需矛盾日益突出，已经成为我国经济社会可持续发展的最大制约，直接威胁国家经济安全。2005年煤炭产量达亿吨，比2000年翻了一番，仍不能满足需要。石油净进口量由2000年的亿吨，迅速增长到2005年的亿吨。与能源短缺形成强烈反差的是能源浪费惊人。我国能源利用效率只有33%，比国际先进水平低10个百分点左右；2003年单位国内生产总值能耗是世界平均水平的倍。近年来单位国内生产总值能耗不降反升，按2000年价格计算，2002年—2004年分别为、、吨标准煤/万元，2005年与2004年持平，2006年上半年同比上升。“十五”期间，能源消费弹性系数(能源消费增长速度与经济增长速度之比)年均为，是改革开放以来的最高值。据测算，如果今后15年能源消费弹性系数年均控制在，2020年我国一次能源消费将超过50亿吨标准煤，这是我国根本无法承受的。目前，我国工业能耗占全国一次能源消费的70%左右，其中钢铁、建材、化工、石油加工及炼焦、有色金属等高耗能行业占到了工业总能耗的69%。同时，高耗能的一般加工工业生产能力过剩，产业集中度低，小企业多，技术水平不高，增加了能源消耗。2005年，我国具有炼铁、炼钢生产能力的钢铁企业有871家，平均每家企业粗钢产量约40万吨，18家产能500万吨以上的企业，产量仅占全国粗钢产量的46%。而2004年，日本4家钢铁企业的产量就占其粗钢产量的73%，俄罗斯5家企业产量占79%，韩国2家企业产量占82%。我国的能源结构以煤炭、石油、天然气等不可再生能源为主，不可再生能源在生产和消费总量中分别占和，新能源和可再生能源的开发和使用比例偏低。节能技术的研发推广跟不上，具有自主知识产权的技术和产品少。现有技术水平普遍较低，与国际先进水平存在明显差距。2004年火电供电煤耗每千瓦时为379克标准煤，比国际先进水平高67克；大中型企业吨钢可比能耗为705千克标准煤，比国际先进水平高95千克；电解铝交流电耗为每吨15080千瓦时，比国际先进水平高980千瓦时；单位建筑面积采暖能耗相当于气候相近发达国家的2倍至3倍；载货汽车百吨公里油耗比国际先进水平高出1倍以上；我国现有各类电动机总功率约亿千瓦，运行效率比国际先进水平低10个百分点以上，相当于每年多消耗电能约1500亿千瓦时。

电源结构提供了回旋余地，真正使小机组关得了、稳得住。同时，电力工业自主创新能力增强，大型火电机组国产化进程加快，为上大压小工作提供了必需的技术设备支持，也降低了大型机组的建设成本。继华能沁北国产首台超临界60万机组投产之后，现有近百台国产60万超临界机组正在建设、即将投产。特别是国产百万千瓦超超临界燃煤发电机组正式投入商业运行，标志着我国发电设备生产能力和电源建设已开始进入国际先进行列。 在看到有利条件的同时，我们也应清醒地认识到，关停小火电仍面临诸多问题和矛盾，突出的有“三大障碍”。一是认识障碍。小火电在历史上为缓解当地电力供需矛盾、促进经济社会发展发挥过积极作用，特别是前几年电力供不应求，客观上造成小火电关停步伐放缓，也使得部分地区小火电建设重新抬头。一些地方和企业对资源环境保护重视不够，对小火电的危害性认识不足。二是调度障碍。目前，我国发电调度方式是以电厂或发电机组为单位，参照上一年度发电量完成情况，对各类机组大致平均分配发电量指标。这种调度方式忽视能耗和排放因素，大小火电机组享有同样的发电利用小时，这在很大程度上刺激了小火电的建设，造成巨大的资源浪费和环境污染。三是体制障碍。电力体制改革实现政企分开和厂网分离后，各方利益主体发生较大变化，市场化程度提高，现行的管理体制和相关政策措施，已不能适应新形势下关停小火电机组的需要。 二、完善政策措施，切实把《意见》 精神落到实处 要根据国务院《意见》的要求，按照“明确标准、统筹规划，因地制宜、分类实施，落实责任、分级负责，政策配套、积极稳妥”的原则，确定“十一五”关停小火电的目标责任和进度安排，从五个方面积极稳妥地推进。 第一，优化发展电力工业，创造宽松调整环境。要按照规划和电力产业发展政策的要求，科学、有序、均衡安排电力项目建设，加大高效、清洁发电机组的建设力度。优先安排建设单机60万千瓦及以上超临界或超超临界机组、单机20万千瓦及以上热电联产或热电冷多联产机组、背压型热电联产机组、整体煤气化联合循环(IGCC)机组等节能环保型机组。要进一步完善发电领域的准入制度，把好市场准入关，限制小火电机组项目的建设，今后在大电网覆盖范围内，将不得新建单机容量30万千瓦及以下纯凝汽式燃煤机组。要加强对热电联产和资源综合利用机组的监督管理，逐步实施在线监测，并按照有关规定开展认定和定期复核工作，严禁企业以热电联产和资源综合利用的名义建设不符合国家产业政策的燃煤机组。要改进和加强对自备电厂的管理，严格控制现有公用电厂转为自备电厂。 第二，实行新建关小挂钩，务求取得替代效果。在建设大机组的同时，必须相应关停一部分小机组。“十一五”期间，在新建电源项目和建设规模的规划安排上，对关停工作成效显著的省份和电力企业给予适当倾斜；对替代一定容量关停机组并安置关停机组职工的电源项目，优先纳入国家电源项目建设规划；对按照等容量替代原则关停机组的单机30万千瓦及以上的火电项目，直接纳入国家电力发展规划，优先安排建设；对已纳入关停计划的机组，除个别经论证并核准可改造为热电联产或生物质能发电的机组外，均要按期关停，不得易地建设。 第三，改进发电调度方式，实行节能环保优先。要在保障安全可靠运行的前提下，按照发电机组的能耗和环保指标排序，优先调度高效清洁机组，限制能耗高、污染重的机组发电。今年将选择部分电网进行节能发电调度试点，逐步在全国推广。 第四，建立必要补偿机制，发挥经济杠杆作用。实行发电量计划补偿。为了鼓励小火电机组关停，各地可以确定一个“关停补偿期”，继续适度安排发电量计划，关停机组可将发电量计划有偿转让给大机组代发。为鼓励小火电机组及早关停，关得早的，获得的电量补偿可以多一些，享受的期限也可以长一些。推行排污、取水许可指标交易。各地可结合当地实际情况，按照国家有关规定，推进污染物排放指标、取水许可指标市场化，允许按期关停机组将拥有的污染物排放指标、取水许可指标有偿转让给其他企业。加强小火电机组的上网电价管理。要按照电力体制改革的要求，全面推进电价形成机制的改革，逐步统一上网电价，实行“同网同价”。超过标杆电价的小火电，要尽快降低到当地标杆上网电价水平，不得实行价外补贴。价格低于本地区标杆电价的小火电，仍执行现行电价。加强环保监督检查和排污收费管理。新建燃煤机组必须同步建设高效脱硫除尘设施，现有单机万千瓦及以上燃煤机组要在规定的期限内完成脱硫设施改造。要提高排污费征收标准，加大征收力度。加强监督检查，对排放不达标的要依法严惩，安装脱硫设施但未达到脱硫效果的机组不得执行脱硫加价。加强对自备电厂电价基金和附加费的征收管理。今后，对自备电厂实行与公用电厂“公平对待”的政策，对自备电厂自发自用电量征收国家规定的基金和附加费，并按规定收取备用容量费。

突出节能减排的现实意义，并把它作为促进科学发展的重要手段，作为检验科学发展观是否落实的重要标准，表明了在未来一段时间内这一任务的重要性和紧迫性。 在西方知识界，一个颇为流行的观点认为，“一种文明的进步、停滞或衰退，或者是人均能源消耗的增加、持平或减少；或者是能源开发利用效率的提高、持平或下降；或者是能源开发利用对环境和社会造成的冲击的减少、持平或增加”。这段文绉绉的话，有着沉甸甸的涵义。它试图说明，“文明的果实挂在能源的藤上”，能源开发利用的副作用足以影响文明的进程。 改革开放以来，我国的经济快速增长，但同时也付出了巨大的资源和环境代价。经济发展与资源环境的矛盾日趋尖锐，群众对环境污染问题反应强烈。这种状况与经济结构不合理、增长方式粗放直接相关，与不科学的发展理念和执政理念紧密相连。不及时调整经济结构、转变发展方式，现有的资源就很可能支撑不住，环境就很可能容纳不下，经济“又好又快、好字优先”的发展也就难以为继。此外，为应对全球气候变化和国际上的压力，也迫切需要进一步加强节能减排工作，控制污染物排放。 近年来，我国经济快速增长，并有着明显的重化倾向，这使得我国对能源的需求和消耗能力大为提升。数据表明，2005年我国人均能源消费大致为吨标准煤多一点。同时，近年来我国能源消费的增长率保持在10%－15%高位之间。照这一趋势估计，今年我国的人均能源消费应该在吨以上。这一数值大致在世界人均消费的水平上。具体到上海，2005年，本市能源消费总量约为8500万吨标准煤。按增长惯性，今年应该会接近1亿吨标准煤。即使以1800万常住人口计算，这也意味着上海已经达到了日本和英国这些发达国家的能源消费水平。 严峻的“节能”形势之外，“减排”重任的完成也不容乐观。事实上，依据当前的经济增长惯性，我国对化石能源的需求还会不断增长，企业或机构的排放量也很难立马降低。在经济全球化的大背景下，我国现有的发展模式已无法回应二氧化碳减排的压力。因此，要树立良好的国家形象和企业品牌，我们就必须勇于承担相应的具有约束力的减排责任，而这不可避免地需要切实转变经济发展方式，优化产业结构，严格控制企业的能源使用和污染排放，加快先进适用技术推广应用，淘汰落后的生产能力。 传统粗放的经济增长方式，首先是能源的错置和浪费；落后的生产工艺，首先表现在能源效率的低下；经济决策和管理的失误，都会导致能源的损失；生产和生活中的一切不合理性，都包含着能源利用上的不合理。当前，节能减排的形势之所以依然十分严峻，主要原因就是科学的干部政绩考核体系尚未完全建立，科学的企业发展理念尚未真正确立。一些地方对干部的考核仍将GDP增长作为硬任务，而把节能减排作为软指标；一些企业仍然只注重经济效益的获取，而忽视环境成本的控制和资源能源的损耗。正是基于此，此次中央经济工作会议提出，要实现“又好又快，好字优先”的发展，这既为节能减排提出了更高的要求，也为我们突破能源和环境瓶颈提供了更大的动力。无法做到节能减排，就不可能实现科学发展。 促进科学发展，实现全方位的节能减排，可在以下几个方面作出努力：首先，应让普通劳动者拥有适当的技能水平，以及不断提高这种水平的机会。这是实现经济“好字优先”发展的基石，也是作用最为广泛的节能减排措施。其次，应最大限度地鼓励、扶持和普及科技研发活动以及各类创新、创造和创业活动，整体提高国民经济的自主创新能力，促进现代服务业的成长。事实上，节能减排目标的真正实现，国家的能源安全，最终都取决于科技水平的提高和自主创新能力的增强。这一综合措施的实施，本质上意味着以人力资本替代包括能源和环境在内的自然资本，以人的全面发展取代过去那种剥夺自然的传统经济增长方式，而这正是科学发展观所提倡的基本理念。最后，应建立科学合理有效的考核、奖罚体系，强化企业责任，加强政府及其工作人员的执行力。

电解铝节能新技术问世，行业年节电275亿度。2012年3月17日，我国电解铝工业节能减排取得新突破，“低温低电压铝电解新技术”当日在中孚实业林丰铝电公司顺利通过国家科技部验收，吨铝直流电耗由2008年的13235度降低到了11819度，降幅达，多项技术达到国际领先水平。如果全行业推广后，可实现我国电解铝工业年节电275亿千瓦时。电解铝工业历经30多年发展，逐步成为中国重要的基础产业，但由于生产过程中耗电高，历来被称为“高耗能产业”，也是国家重点调控的产业之一。研究开发低温、低电压新技术是电解铝工业节能降耗的发展方向，也是世界铝工业共同面对的重大技术难题。2009年，“低温低电压铝电解新技术”列入国家科技支撑计划项目。项目负责人梁学民等项目组专家坚持不懈努力，在世界上首次开发成功电磁及磁流体稳定技术，低温低电压电解槽结构，低温低电压工艺运行技术，并在中孚实业林丰铝电公司首创世界领先的400KA“静流式”铝电解槽，实现了规模化工业生产及系列高电流密度下的低温、低电压长周期高效稳定运行。据介绍，按预计2012年国内电解铝产量2000万吨计算，此项技术全行业推广后，可实现我国电解铝工业年节电275亿千瓦时，相当于河南省2011年用电量2659亿千瓦时的一成以上，按每千瓦时元计算，直接创造经济效益亿元，折合标准煤880万吨，同时减少二氧化碳等温室气体排放1566万吨，将为推动铝工业及我国的节能减排工作起到良好的示范带动作用。