政务直通车

循环经济
石油化工循环经济的比较研究
作者: 来源:中国行业研究网 时间:2007-07-18 00:00:00
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1. 我国循环经济的形成与发展

  1998年以来,我国先后经历了循环经济的产生背景、熟悉概念、把握内涵、拓展领域,研究价值和制定政策等过程。这一时期循环经济的3R原则逐渐演化成4R原则(即增加“再思考”);以单个企业清洁生产为标志的小型循环逐步扩大到以生态工业园区为标志的中型循环。催生了鲁北化工、广西贵糖、铜陵有色金属等循环经济的中国模式。既改变了传统的线性经济增长方式,也带来了新的发展机遇、新的产业结构和新的产品服务业。

  2005年以来,专家和学者们纷纷针对我国循环经济的发展,给出了一系列前瞻性的技术预见。诸大建结合国际上强物质化的A模式(经济增长和环境压力同步发展,在GDP做大的同时环境压力也变得更大),以及减物质化的B模式(发达国家所沿用的绿色发展模式),提出适应中国国情的C(China)模式。即只有保证我国GDP的持续快速增长,才能解决社会发展中的一系列矛盾。

  季昆森提出“循环经济要本土化”。吴季松定义循环经济理念的最新规范,即5R理念:再思考(Rethink),减量化(Reduce),再使用(Reuse),再循环(Recycle),再修复(Repair)。全国人大环资委负责起草的(中华人民共和国循环经济法(草案)),也已经在2007年5月形成了征求意见稿。

  2. 石油化工是我国循环经济的重点

  2.1企业实施循环经济的主要原则

  循环经济理念发展的主体是企业,因为循环经济的经济效益、社会效益,都必须通过和依靠企业来实现。企业实施循环经济主要有以下原则:

  (1)大系统分析的原则。企业无论大小都应根据自己的能力均衡经济、社会和生态效益,这是企业和工程现代化的标志,也是企业和项目工程的效益所在。

  (2)生态成本总量控制的原则。企业进行经济生产给生态系统带来破坏后,再人为修复所需要的代价就是生态成本。

  (3)生产中利用可再生资源原则。诸如太阳能、水电能、风力能等可再生能源,以及利用海水资源替代短缺的淡水资源等。

  (4)在生产和工程中利用高科技原则。以生物技术、新材料技术、新能源、环境无害化技术和管理科学技术,减少自然资源的投入与耗用。

  (5)建立绿色消费制度的原则。目前对塑料“背心”袋加税的论证,已经成为绿色生产与消费的风向标。

  2.2石油化工是循环经济的重点

  石油化工产业的基本特征,决定了我国(节能中长期专项规划),以及(关于加快发展循环经济的若干意见),都把石油、化工行业列为工业节能的重点领域。石油化工产业的循环经济及其发展重点,主要表现在以下3个方面。

  2.2.1开发应用先进、可行的节能技术

  (1)石油炼制:提高炼油装置的开工负荷和换热效率,优化工艺操作和降低加工损失。

  (2)乙烯生产:优化原料结构,采用先进技术改造乙烯裂解炉,优化急冷系统操作,降低非生产过程能耗。

  (3)推广应用循环流化床锅炉技术和石油焦气化燃烧技术,采用能量系统优化、重油乳化、高效燃烧器及吸收式热泵技术回收余热和地热。

  2.2.2建立石油化工生态产业园区

  (1)大型石化基地:从充分利用资源、治理环境污染的角度出发,进行新的规划和设计,可以使原有设备、公用基础设施等都能得到很好的利用,提高效率。

  (2)注重发挥比较优势:对地理位置优越,又有自己的技术,具有发展前景的企业,发挥区域的比较优势,按照生态、经济、环境效益的指标进行综合评价,优先促进发展。

  (3)包括国家和地方的中长期发展规划,都在考虑循环经济与相关产业集聚的问题。上海石油化工“十一W-发展目标:重点推进上海化学工业区1Mt/a乙烯和10Mt/a炼油等龙头项目建设;到2010年,原油加工能力达到35-40Mt/a,乙烯年产量3.4Mt,石油和化工产业总产值2400亿~2800亿元,成为上海新的经济增长点;根据远景规划,上海化学工业区将打破现有的规划界限,向西与上海石化连成一片,形成近60km2的化工产业带,成为世界级的石化基地。

  3. 石油化工循环经济的比较研究

  3.1置循环经济与生态产业经济

  循环经济开创性地把生态经济与产业加以融合,强调生态、经济两个系统之间的相互适应、促进、协调的“生态型”模式。由此可见,生态经济的核心是生态工业及其产业链。近年来国家制定了(全国生态环境保护纲要)等一系列政策,而生态环境建设的实质,就是遵循3R或5R原则,提高资源和能源的利用率,减少工业经济活动对自然环境的影响压力,培育生态型工业及其产业链。

  3.2循环经济与清洁生产

  (1)清洁生产的由来与发展。20世纪90年代初,清洁生产的理念引入我国,由于两者都是对传统环保理念的突破,加之它们的基本特征和原则具有一定的相似性,即强调污染物的源头削减和再利用,所以,清洁生产迅速得到广泛的传播和积极的实践。2002年第九届全国人大制定了(中华人民共和国清洁生产促进法),从而以法律的形式推动清洁生产,确立清洁生产是循环经济的微观基础,循环经济是清洁生产的发展目标。

  (2)清洁生产与末端治理的比较。清洁生产以一种积极、主动的态度,使污染物的产生量、流失量和治理量降至最小,使各种原生态资源得以充分利用。而末端治理仅仅把注意力集中在对生产过程中已经产生、排放的污染物及其处理,也就是始终处于一种被动的、消极的地位。

  (3)石油化工的清洁生产及其发展。中国石化集团公司及其所属广州石化、燕山石化等企业,已经相继进入一个全新的清洁生产时期。程胜高等撰文综合评价了我国石化行业清洁生产现状,还对进一步实施石化产业的清洁生产,从战略的角度提出了发展的思路。

  3.3循环经济与资源综合利用

  广义的石化资源综合利用,主要包括:

  ①在油田资源开采过程中,对共生、伴生资源进行综合开发与合理利用;②对生产过程中产生的废渣、废液、废气、余热、余压等进行回收和合理利用;③对社会服务和消费过程中产生的各种废1日物资进行回收和再生利用。中石化在资源综合利用方面已经取得了显著的效果。

  废弃物的再生利用相对于末端治理是一项重大进步,但这种资源综合利用仍然表现出一定的局限性:一是再生利用属于“事后解决”而非积极预防;二是再生技术本身需要消耗原生态资源和产生新的污染物;三是废弃物中可回收的资源有时因含量太低,再利用成本不具技术经济合理性。所以,循环经济及其减量化恰恰可以弥补该局限性。

  3.4循环经济与环境无害化技术

  近年来刚刚起步的环境无害化技术,其特征是合理利用资源,以环境可接受的方式处置残余的废弃物。这种环境友好技术既可以是单项技术,更包括技术决窍、工艺流程、产品和服务、机器设备、组织与管理等全方位的内容。它的技术类型具体可以分成:①传统污染治理技术;②废物再生利用技术;③清洁生产技术。

  环境无害化技术是循环经济的技术载体,循环经济载体使环境无害化技术变得更加清洁。尽管以往强调传统的污染治理技术、废物利用技术,但随着循环经济理念的不断深化,清洁生产技术及其零排放和绿色化生产,将成为今后最主要的环境无害化技术之一。

  4. 国内外石化循环经济模式

  4.1单一企业循环经济模式

  美国杜邦化学公司于上世纪80年代末,把工厂当作循环经济理念的实验室,创造性地形成“3R制造法”,以达到减少排放甚至零排放的环境保护目标。通过放弃使用某些环境有害型的化学物质、减少某些化学物质的使用量,以及发明回收本公司产品的新工艺,到1994年杜邦公司已经使生产造成的塑料废弃物减少了25%,空气污染物排放量减少了70%。

  4.2集团化多装置循环经济模式

鲁北化工集团通过循环经济与技术创新开发的结合,形成磷铵副产磷石膏制硫酸联产水泥(PSC)、海水一水多用、盐碱电联产等3条高相关度的生态产业链,实现多套化工装置的共生体系。该模式先后在产业链内部和产业链之间,构建15个互利共生关系和2个偏利共生关系,共生效益占总产值的14%。通过能量的梯级利用和水资源循环利用,使系统的水循环率达89%,焓利用率82.5%,能源效率为61.1%,低温余热利用率为71.4%,清洁能源利用率为85.9%。

4.3园区式“一体化”循环经济模式

  上海化学工业区以石油化工的循环产业链及其化工产品原料为基础,由上、中、下游装置和项目相关共生,联合BP、巴斯夫、拜耳等跨国公司,以及中石化、上海石化、上海华谊等60多家企业,共同参与、打造园区的“一体化”循环经济模式。最具代表性的3个案例分别是:氯的循环利用、氢氰酸的综合利用、渣油生产炭黑。

  (1)上海天原集团的烧碱及聚氯乙烯装置所电解产生的氯气,首先用于巴斯夫的二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)生产,并将粗MDI装置的副产物氯化氢回流至天原公司,通过氧氯化反应,重新获得氯气,生产聚氯乙烯。

  (2)上海赛科石油化工有限责任公司丙烯腈装置有副产物氢氰酸;而璐彩特公司生产甲基丙烯酸甲酯(MMA)需要氢氰酸作为原料。赛科直接通过管道把氢氰酸送到璐彩特,一举两得,相得益彰。

  (3)引进美国哥伦比亚化学公司的炭黑生产装置,利用上海赛科石油化工有限责任公司的副产渣油,生产轮胎用炭黑。既生态化利用渣油资源,又延伸了该化工区内的产品链。

  5. 企业循环经济的对策与措施

  5.1培养循环经济研究与实践人才

  循环经济作为一门新兴技术经济学科的系统性理论,涉及环境科学、环境工程、企业管理、工业经济、项目规划、工程建设等基础专业。从本源理论出发,目前以企业内部环保专业人员为主体的循环经济研究、规划和实践队伍,远远不能满足“企业是循环经济主体”的定位。既有理论知识,又有专业技能,且具宏观战略背景的复合型循环经济人才,已经成为制约石化产业循环经济的主要瓶颈之一。

  可以采取重点培养专项人才与全员普及培训的“分层次”继续教育模式。所谓重点培养专项人才,就是指以高等院校委培的形式,系统而全面地学习循环经济理论及其实践案例,增加不同专业背景科技工作者,在环境科学、企业管理、工业经济、项目规划、工程建设等领域的知识结构。其重点培养的战略目标有三:一是指导生产装置(加工单元)实施“小循环”经济运行模式;二是规划与建设若干生产装置(加工单元)的园区式“中循环”经济运行模式;三是以市场机制和合作创新的形式,主持、参与跨地区、相关企业之间的“大循环”经济运行机制,以及协助政府职能制定循环经济政策法规体系的规划和建设。

  而全员普及培训的继续教育模式,主要是指以短期培训、系列讲座的形式,引入高校、科技社团等社会化教育资源,进行循环经济理念及其典型案例的介绍,提升岗位上专业技术人员,对生产装置(加工单元)实施“小循环”经济运行的能力。

  5.2循环经济的政策法规

  众多的专家、学者已经就我国循环经济的发展建设,进言并构思了相关政策与法规的框架,其中包括法律法规、产业政策、经济政策、技术政策、教育政策和消费政策等。首先,各个层面的循环经济及其发展,都需要强有力的科技支撑、政策导向、利益驱动、法律约束;其次,社会层面上的“大循环”是建立在下一级“中循环”和“小循环”基础之上的。

  其实,所有这些循环经济的政策法规,都离不开3个突出的要点:一是“逼迫”企业参与循环经济的建设;二是以“引导”企业开展循环经济的运行机制、模式;三是“扶植”企业实施循环经济的技术进步及其项目建设。所谓“逼迫”的方式,主要体现在宏观层面的法律法规、产业政策、经济政策;至于“引导”和“扶植”的方式,更多地体现在以经济手段和启动资金形式,帮助建设以装置为单元的园区式“中循环”,以及跨地区相关企业之间的“大循环”。

  5.3循环经济技术改造的专项资金

  一般而言,石油化工企业都具有相当规模,这既有利于循环经济战略目标的实施,也给类似环境无害化技术的成果转化与应用,带来技改专项资金的制约。参照循环经济的层次化原则,“小循环”技改专项资金,可以通过企业自有的资金流来解决。

  对于建设若干生产装置(加工单元)的园区式“中循环”经济运行模式,由于一次性投资相对可观,仅仅依托企业自有的资金流,有时难以支撑该循环经济运行机制。建立在技改专项资金市场化的同时,政府应当给予园区式“中循环”的经济政策和税收政策。以上海地区大型石油、化工企业为例,其二级分厂之间的“中循环”经济运行模式,可以考虑按照以往上海吴泾化工及其“三联供"工程,以及上海化学工业区现行的各项优惠政策予以强有力的经济支撑。

  至于跨地区相关企业之间的“大循环”经济运行机制,政府要从整个社会的循环经济角度来理解与认识。因为在这一循环经济的层面上,已经超出企业自身的经营和承受能力,政府的积极“引导”,以及强有力的财政“扶植”,都将起到至关重要的作用。

  5.4技术措施应由单一化向复合化转移

  由于以往片面理解循环经济的原理,往往以单一化的技术与措施来实现循环经济的理念。有时也会出现“规模不经济、循环不经济、循环不环保、循环不节约”等,阻碍循环经济发展的“四大制约因素”。

  (1)规模不经济。这在石化下游加工方面表现是比较突出的。尤其是在产品的多品种、功能性、差别化方面,忽略了小批量市场定单化的基本特征;(2)循环不经济。有文献介绍中国石化镇海炼化在废水上几乎做到“零排放”,但就废水回收利用的技术项目而言,生产运行成本高于收益,尚需要其他赢利项目来补贴;(3)循环不环保。它是指企业在某一生产(单元)环节,已经做到3R原则中的某一点,但就整个生产系统而言,排放仍在继续,污染依旧存在;(4)循环不节约。它是指所采取的循环技术措施,没有起到循环经济之节约目标。

  循环经济以规模经济为前提,以循环且经济,循环且环保,循环且节约为基本宗旨。随着石油化工企业加快循环经济复合型人才的培养,以及政府各项经济政策的“引导”和“扶植”,这些技术措施将向复合化方向转移,从而形成更多生产装置的“小循环”,乃至多装置、园区式的“中循环”。

  5.5以点带面推进石化循环经济发展

  (1)以贯彻IS014000环境管理标准及其国际认证,促进清洁生产的持续发展为契机。从源头和原料上控制污染问题;开发耗能少、效率高、污染小的工艺和设备;强化余热回收和副产品的回收利用,减少加工过程的能耗和物耗;推行绿色包装形式和材料,减轻由此带来的白色污染;在全程控制的同时,加强高效末端治理设备和技术的开发,从“三废”中提取有用资源进行综合利用。例如,规划、设计与实施“以污水处理为回用水源的中水回用技术”。

  (2)坚持自研与引进相结合,推进产、学、研合作创新机制。在循环经济5R原则指导下,结合石化生产装置的特点,集中现有的人才、资源、资金、技术等优势,通过减量、回流、回收、再生、循环及其末端治理的优化筛选,以点带面地大力推进石化循环经济发展。例如,从乙烯副产物C10中分离C5精细化工原料的清洁生产技术,就是一个“以点带面”的范例。

 

 

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