
從節(jié)能是“第一能源”看蒸汽節(jié)能
能源轉(zhuǎn)型需要一個漫長的過程。從1712年第一臺實用型蒸汽機開始規(guī)?;瘧?yīng)用煤炭,到1885年煤炭消費超過薪柴成為主導能源,耗時173年;從1859年美國開采第一口油井,到1965年石油超過煤炭成為主導能源,用了106年。可再生能源替代化石能源,難度會更大。
我國能源消費強度高,以占全球15%左右的GDP消耗了全球23%的能源。截止2021年,我國對煤炭的依賴仍高達56%,而且能源消耗總量仍處于上升過程中,能源轉(zhuǎn)型任務(wù)艱巨。
基于以上原因,我國實現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展,核心是要提高能源利用效率和減少能源消耗,能盡其用、效率至上。節(jié)能提效是綠色低碳的“第一能源”和降耗減碳的首要舉措。
關(guān)于節(jié)能是“第一能源”的論斷,早在幾年前中國節(jié)能環(huán)保集團王小康董事長和清華大學江億院士就已提出。對于作為二次能源的蒸汽,此論斷也非常適用。
蒸汽應(yīng)用廣泛 蒸汽作為一種熱能載體,其熱值高、傳熱快、便于輸送和控制。在熱交換的過程中,蒸汽發(fā)生相變而釋放出的潛熱通常達到總熱量的70%~80%。蒸汽是使用最為廣泛的載熱工質(zhì),應(yīng)用于各行各業(yè)的工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)。
蒸汽耗能占比高 在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,蒸汽占企業(yè)總能耗的30%以上。具體地,在化工和石油加工行業(yè)蒸汽占到總能耗的50%,在輪胎行業(yè)蒸汽占總能耗的70%,在印染行業(yè)、制漿造紙行業(yè)蒸汽在總能耗的占比高達80%。
節(jié)能潛力大 統(tǒng)計顯示,在美國,蒸汽系統(tǒng)的平均熱效率為56.3%, 超過43.7%的總熱能被浪費。中國蒸汽系統(tǒng)狀況更差,整體蒸汽節(jié)能技術(shù)和設(shè)備相對落后。理論上講,我國蒸汽系統(tǒng)的平均節(jié)能潛力要高于43.7%,節(jié)能潛力大。
項目投資低 蒸汽節(jié)能是一項系統(tǒng)工程,節(jié)能技術(shù)是實現(xiàn)節(jié)能降耗最主要的途徑。高水平的節(jié)能技術(shù)對節(jié)能效果貢獻率達到60%以上。雖然優(yōu)質(zhì)可靠的設(shè)備必不可少,但往往并不涉及需要大投入的大型設(shè)備。因此,蒸汽節(jié)能項目投資相對較低。
投資回收期短 蒸汽節(jié)能項目節(jié)能效益較高。根據(jù)孚雷德的項目經(jīng)驗,對于不同行業(yè)不同狀況而言,蒸汽節(jié)能項目的節(jié)能率在15%~45%。在項目總投資相對較低的情況下,項目投資回收期相對較短,一般一年左右時間即可回收全部投資。
降碳效果明顯 對于一家使用1.0Mpa蒸汽而耗汽量10噸/小時的普通蒸汽用戶,每年耗汽量約80000噸以上。通過蒸汽節(jié)能改造節(jié)約蒸汽20%的話,每年可降低蒸汽耗量16000噸,折合標煤1737噸。按工業(yè)鍋爐每燃燒一頓標煤產(chǎn)生二氧化碳2.62噸計算,每年可減少二氧化碳排放4551噸。
蒸汽節(jié)能不僅直接經(jīng)濟效益可觀,而且節(jié)省的部分就是零排放的部分。任何能源轉(zhuǎn)型都無法做到零排放和負面影響歸零。這也印證了節(jié)能是“第一能源”的論斷。