乌海市海南区固体废弃物（煤矸石）综合处理80万吨项目节能报告

完成单位：内蒙古中实工程招标咨询有限责任公司

一、项目概况

本项目采用日本的超高温固熔融热解固体废弃物技术，是一种环 保且安全的处理方法，将有效解决乌海市及周边地区固体废弃物的污 染问题，极大地提高煤矸石再生资源的综合利用率，并拉动下游产业 发展，实现当地经济的有效循环和可持续发展。乌海市是产煤大市， 有大量堆积未消化的煤矸石亟待处理。此次在乌海建设本期示范工程， 不仅可以验证引进这一技术的节能性、环保性和可靠性，而且还可提 高国内煤矸石处理的技术水平及装置大型化水平，并且为下一步熔融 气化处理煤矸石技术及设备装置的大型产业化、并探索更符合中国实 际情况、在中国和世界推广积累运行经验和技术数据。同时，将废弃 的煤矸石实现资源综合利用、清洁生产，为循环经济的再发展和节能 减排提供了新的前沿性技术。

为从源头上杜绝能源浪费，提高能源利用效率，我公司承接了本项目节能报告的编制工作。项目基础资料不全、收集困难、建设方案节能分析比选深度不足、节能措施缺乏亮点和可行性是本项目节能报告编制过程中遇到的技术难点。咨询人员采用文案调查法和实地调查法，充分收集项目的基本情况及用能方面的相关资料，组织完成各项工作，并于 2019 年 5 月编制完成了项目节能报告。

二、咨询服务过程和主要内容

2018 年 2 月我公司受乌海经济技术开发区海南工业园区管理委员会的委托，承接了《乌海市海南区固体废弃物（煤矸石）综合处理80万吨项目节能报告》的编制工作。期间，我公司组织人员深入当地，充分收集项目的基本情况及用能方面的相关资料，调查了项目所在地的能源供应条件及消费情况，分析了项目能源消耗种类、数量及对当地能源消费的影响。节能报告对项目基础数据及能效水平进行分析和论证，提出节能技术措施和管理措施。节能报告于 2019 年 5 月编制完成，并于 2019 年 7 月经内蒙古自治区发展和改革委员会组织的专家进行评审，形成评审意见，并据此修改后报内蒙古自治区发展和改革委员会批复，批复件文号为内发改环资字[2020]123 号。

针对本项目节能报告编制过程中遇到的技术难点，我公司咨询人员做了如下工作：

1、充分收集项目的基本情况及用能方面的相关资料，主要包括：

（1）建设单位基本情况。如建设单位名称、性质、地址、邮编、法人代表、项目联系人及联系方式、企业运营总体情况等。

（2）项目基本情况。如项目名称、建设地点（包括位于或接近的主要交通线）、项目性质、建设规模及内容、项目工艺方案、总平面布置、主要经济技术指标、项目进度计划等。

（3）项目用能概况。如项目主要供、用能系统与设备的初步选择，能源消耗种类、数量及能源使用分布情况等。

（4）项目所在地区的主要气候特征，如年平均气温（最冷月和最热月），制冷度日数、取暖度日数、极端气温与月平均气温、日照情况等。

（5）项目所在地区的社会经济概况。如经济发展现状、节能目标、能源供应和消费现状、重点耗能企业分布及其能源供应消费特点、交通运输概况等。

当现有资料无法完整准确反映项目概况时，进行现场调查和测试。现状调查中，对与节能评估工作密切相关的内容（如能源供应、消费、加工转换和运输等），收集信息应全面详细，并尽可能提供定量数据 和图片。如需采用类比分析法，也应全面获取类比工程相关信息。

2、建设方案节能分析和比选

基本要求：在分析比选的基础上，介绍项目的主要建设方案；对拟选择的建设方案进行剖析，查找节能方面存在的潜力；然后结合项目实际情况，提出完善建设方案的建议。

（1）建设方案节能分析比选

①介绍项目推荐选择的建设方案，采用标准对照法、专家判断法等方法，分析评价该方案是否符合行业规划、准入条件、节能设计规范等相关要求。

②从节能角度，分析该工艺方案与当前行业内先进的工艺方案进行对比分析，提出完善工艺方案的建议。

（2）项目总平面布置

结合节能设计标准等有关标准、规范，分析项目总平面布置对厂区内能源输送、储存、分配、消费等环节的影响，判断平面布置是否有利于过程节能、方便作业、提高生产效率、减少工序和产品单耗等， 提出节能措施建议。

（3）生产工序、用能工艺

具体分析项目各主要工艺（工序）的用能流程是否科学合理，分析项目使用热、电等能源是否做到整体统筹、充分利用，提出提高能效的措施建议。建议按照用能工艺（生产工序）分节进行分析和评价， 主要包括以下内容：

①介绍项目各主要用能工艺（生产工序），具体分析各用能工艺的工艺方案、用能设备，以及能源品种等的选择是否科学合理，提出节能措施建议。根据项目工艺要求好基本参数等，定量计算设备容量（额定功率）等参数，评价裕度等主要参数的合理性。

②分析项目使用热、电等能源是否做到整体统筹、充分利用。如热系统设置方案是否合理，避免反复加热或将高品质热能降质使用； 供配电及用电系统配置是否科学；余热余能是否得到充分利用，能否结合外部条件提高能源利用效率、减少能源浪费等。

③计算工序能耗等指标，判断项目工序能耗指标是否满足能耗限额标准或相关标准、规范的要求，是否达到同行业先进水平等。

（4）主要用能设备

具体分析项目主要用能设备的选型是否科学合理，建议分用能系统对设备进行分析评价，主要包括以下内容：

①列出主要用能工艺（生产工序）的主要用能设备的选型情况， 包括型号、参数、数量、安装地点，以及对设备的能效要求等，对比分析是否满足能效标准或相关标准、规范的要求，或与同类项目的主要用能设备能效水平进行对比，判断是否达到同行业先进水平等。

②列出电动机、风机、水泵、空压机、变压器等通用设备的能效水平（或能效要求），并与有关能效标准进行对比，判断能效等级。

（5）辅助生产和附属生产设施

对辅助生产和附属生产的用能系统、用能设备进行分析评价。评价内容参考第（3）部分“生产工序、用能工艺”和第（4）部分“主要用能设备”。

（6）能源计量器具配备方案

按照《用能单位能源计量器具配备与管理通则》（GB17167）等， 结合行业特点和要求，编制项目能源计量器具配备方案，列出能源计量器具一览表等。

3、强化重视工艺技术和设备方案的节能措施

对大多数建设项目来说，工艺技术和设备是能源消费的核心，是构成能源消费的主要部分，也是节能潜力最大的部分。因此，咨询人员下大力气研究这方面的节能措施，由专人负责收集和整理国内外相关资料和成果，并及时更新，以备评估时使用，在评估中，在经济合理的前提下，采用先进合理的工艺节能措施，并尽可能进行详细论述， 充分体现拟选工艺的节能性。

4、量化节能效果评估

这个要求难度很大，但也要去做。因为如果不进行量化分析，仅 仅定性论述项目将取得何种节能效果是毫无意义的。对于工艺技术节 能，可以逐项分析计算每个创新点与现有技术相比可能产生的节能量。然后相加，求得总的工艺节能量。设备节能也可以采用类似方法，逐 项计算拟选用的设备可能产生的节能量，加和求得设备节能量。

5、逐步增加节能措施经济性评估的相关内容。由于节能措施产生的效益和相关投入难以准确地界定，这方面的工作难度更大一些， 要想一步到位，达到理想的要求也不现实。咨询人员可以逐步开展， 由浅入深，而不是完全回避。从具体操作方面来讲，在收集节能评估 基础资料时，咨询人员向建设单位明确提出节能投入的投资数量和构 成，并进行相应的分析确认，然后引用。同时还要了解和掌握项目消 耗能源的价格。在计算出节能量后就能够进行节能措施经济性评估了。为了循序渐进，先进行静态分析和计算，等到条件成熟时，再进行动 态分析。

三、工作主要创新和突出特点

本项目节能报告编制过程中，采用了以下评估方法：

1、政策导向判断法

根据国家及地方的能源发展政策及相关规划，结合项目所在地的自然条件及能源利用条件对项目的用能方案进行分析评价。

2、标准规范对照法

对照项目应执行的节能标准和规范进行分析与评价，特别是强制性标准、规范及条款应严格执行。适用于项目的用能方案、建筑热工设计方案、设备选型、节能措施等评价。项目的用能方案应满足相关标准规范的规定；项目的建筑设计，围护结构的热工指标、采暖及空调室内设计温度等应满足相关标准的规定；设备的选择应满足相关标准规范对性能参数及能效比的规定；是否按照相关标准规范的规定采取了适用的节能措施。

3、专家经验判断法

利用专家在专业方面的经验、知识和技能，通过直观经验分析的判断方法。适用于项目用能方案、技术方案、能耗计算中经验数据的取值、节能措施的评价。根据项目所涉及的相关专业，组织相应的专家，对项目采取的用能方案是否合理可行、是否有利于提高能源利用效率进行分析评价；对能耗计算中经验数据的取值是否合理可靠进行分析判断；对项目拟选用节能措施是否适用及可行进行分析评价。

4、产品单耗对比法

根据项目能耗情况，通过项目单位产品的能耗指标与规定的项目能耗准入标准、国际国内同行业先进水平进行对比分析。适用于项目工艺方案的选择、节能措施的效果及能耗计算评价。如不能满足规定的能耗准入标准，应全面分析产品生产的用能过程，找出存在的主要问题并提出改进建议。

5、单位面积指标法

项目建筑可以根据不同使用功能分别计算单位面积的能耗指标， 与类似项目的能耗指标进行对比。如差异较大，则说明拟建项目的方案设计或用能系统等存在问题，然后可根据分品种的单位面积能耗指标进行详细分析，找出用能系统存在的问题并提出改进建议。

6、能量平衡分析法

能量平衡是以拟建项目为对象的能量平衡，包括各种能量的收入与支出的平衡，消耗与有效利用及损失之间的数量平衡。能量平衡分析就是根据项目能量平衡的结果，对项目用能情况进行全面、系统地分析，以便明确项目能量利用效率，能量损失的大小、分布与损失发生的原因，以利于确定节能目标，寻找切实可行的节能措施。

四、工作效果

日本“超高温熔融气化炉”可以取代目前高能耗、高污染的矿热炉，整个生产过程只需高温热解气化，不用消耗冶炼工艺电，彻底改变我国长期利用矿热炉这一高能耗、高污染的原始生产工艺来生产电石、硅铁、金属硅等耗能产品，这将在冶炼工业中产生了一场新的工业革命。

首先，“超高温熔融气化炉”替代目前的“矿热炉”的大规模应用，可以大量节约能源降低消耗：如电力，煤炭等，这种新型“气化炉”的运用直接促进了冶炼工业的大踏步前进。

其次，使大型的工厂能够方便廉价的获得持续有效的低动力供应， 进而使大规模的低成本的冶炼工业生产成为可能，并为之后的冶炼行 业的垄断奠定了基础。再次，可以将“超高温熔融气化处理技术—工 艺”为我国及内蒙古自治区的低热值煤合理有效利用及在气化领域的 应用和有毒有害垃圾处理领域应用提供专用的技术。

本项目既处理了工业垃圾，又使废弃的煤矸石重新加以利用产生可利用的资源。该项目采用超高温熔融气化，可使煤矸石 100%热解气化，将固废中的碳氢化合物完全提取，使二噁英完全裂解，并不会再次合成，没有二次污染；热解气化产生的气体作为下游企业煤气制CNG/LNG 项目的原料，炉渣作为生产岩棉的原料。

因此本项目是节能减排、资源再利用、循环经济的代表项目。该项目的实施将有效实现循环经济的可持续发展，市场发展潜力大，抗风险性强，具有很高的社会效益、环保效益和经济效益，符合国家节能减排政策，也是传统能源消耗模式向循环经济转型的示范工程，意义深远。