煤化工熱能系統(tǒng)的評價方法探討

1、煤化工熱能系統(tǒng)的評價方法探討 1化工熱能動力聯(lián)合生產(chǎn)技術(shù) 1長期以來，不同功能系統(tǒng)多是相互獨立的。常規(guī)熱能動力系統(tǒng)的核心為熱力循環(huán)，側(cè)重于熱與功的轉(zhuǎn)換利用，局限于物理能范疇，受制于卡諾理論框架。而傳統(tǒng)化工生產(chǎn)則側(cè)重于化工工藝，想方設(shè)法把原料中的有效成分最大程度地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品。它們追求單一功能目標的思路無法破解能耗高、化學(xué)能損失大及環(huán)境污染嚴重等難題。因此，系統(tǒng)整合思想受到重視，多能源互補和多產(chǎn)品聯(lián)產(chǎn)已成為當今世界能源動力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢與特征。多聯(lián)產(chǎn)是指通過系統(tǒng)集成把化工過程和熱能動力系統(tǒng)整合，在完成發(fā)電、供熱等熱工功能的同時生產(chǎn)化工產(chǎn)品，實現(xiàn)多領(lǐng)域的多功能綜合，其本質(zhì)特征是系統(tǒng)集成，更合理的

2、物質(zhì)與能量綜合梯級轉(zhuǎn)換利用。圖1為某化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)示意圖。根據(jù)圖1，化工生產(chǎn)過程為原料的加工和轉(zhuǎn)換過程。在此過程中，需要與熱能動力系統(tǒng)發(fā)生諸多聯(lián)系，包括由熱能動力系統(tǒng)供給反應(yīng)所需的蒸汽和動力裝置所需的電力等，而化工過程副產(chǎn)的部分蒸汽可進入熱能動力系統(tǒng)中，進行全廠的平衡。現(xiàn)代化工生產(chǎn)在探求分產(chǎn)能效提高的同時，越來越趨向于追求總體效能的提高。例如，通過對某煤制烯烴項目的驗收，發(fā)現(xiàn)全廠熱能動力系統(tǒng)約占總耗能的28%，工藝裝置能耗占總耗能的72%。工藝系統(tǒng)的能源效率很難進一步提高，但是熱電的爐機配置和供電模式對全廠綜合能效影響較大，進行系統(tǒng)優(yōu)化后可較大程度提高全廠綜合能效水平。圖2為煤氣化熱能動力

3、多聯(lián)產(chǎn)在化學(xué)工業(yè)中的應(yīng)用。圖2所示項目以最大限度地優(yōu)化利用煤氣化產(chǎn)生的合成氣組分為基礎(chǔ)，向化工生產(chǎn)裝置（如，醋酸、醋酐裝置）提供CO氣體，向化工生產(chǎn)裝置（如，合成氨裝置）提供H2，同時充分利用合成氣中的CO2生產(chǎn)尿素等，從源頭上減少溫室氣體的排放，并進行酸性氣體的處理，實現(xiàn)脫硫；部分合成氣經(jīng)過處理后進入燃氣輪機，燃機排氣進入余熱鍋爐，余熱鍋爐產(chǎn)生的蒸汽部分直接用于供熱，其余進入汽輪發(fā)電機組，從而實現(xiàn)熱能、動力多聯(lián)產(chǎn)。傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)存在能耗高、污染重、規(guī)模小、工藝技術(shù)落后等局限，其發(fā)展正面臨著原料供應(yīng)、環(huán)保、新興產(chǎn)業(yè)沖擊等三個方面的挑戰(zhàn)，而燃煤電廠在發(fā)展過程中也遇到能源利用效率沒有實質(zhì)性突破和環(huán)

4、保壓力越來越大的困境。煤化工和發(fā)電兩個系統(tǒng)單獨運行時，對能源和資源的利用并不是最充分的。如果把發(fā)電和煤化工結(jié)合起來，可以使得溫度、壓力、物質(zhì)的梯級利用達到最佳，實現(xiàn)效率最高、排放最小，兩者相互結(jié)合和促進。煤氣化熱能動力多聯(lián)產(chǎn)是將煤氣化產(chǎn)生的合成氣經(jīng)過處理后，用于聯(lián)合循環(huán)發(fā)電和用于化工產(chǎn)品的生產(chǎn)，其比例可以調(diào)節(jié)，并且生產(chǎn)化工產(chǎn)品的弛放氣可以進入燃氣輪機發(fā)電。它是煤氣化、氣體處理、氣體分離、化工品的合成與精制和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電五部分有機耦合的一種技術(shù)。通過整體優(yōu)化，相對于獨立分產(chǎn)系統(tǒng)，其總能利用率提高，污染物排放降低，經(jīng)濟效益提高，勢必成為未來能源化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要方向2。目前，煤化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系

5、統(tǒng)集成和設(shè)計優(yōu)化尚未形成完整的理論體系，優(yōu)化方法、評價準則等基礎(chǔ)問題亟待突破。對多聯(lián)產(chǎn)認識還存在許多誤區(qū)，如把多聯(lián)產(chǎn)看作是相應(yīng)的化工與動力的簡單聯(lián)合，各自保持與分產(chǎn)時的相同流程；把多聯(lián)產(chǎn)簡單地理解為多產(chǎn)品系統(tǒng)等。煤化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中，化工動力側(cè)多是希望運行在設(shè)計工況，而通常把熱力系統(tǒng)的運行工況分為設(shè)計工況和變工況。設(shè)計工況是在給定的設(shè)計參數(shù)與要求下的基準工況，隨著環(huán)境大氣條件、外界負荷或系統(tǒng)本身等變動，熱力系統(tǒng)總是處于非設(shè)計工況運行。為了避免變工況給系統(tǒng)分析帶來的困難，本文中采用全年運行工況，突破設(shè)計工況點的舊框架，全面考慮全部可能運行區(qū)域的特性，以及相應(yīng)的評價準則與設(shè)計優(yōu)化方法等。分析

6、化工熱能動力系統(tǒng)的所有可能運行工作狀況（穩(wěn)定工況和過渡態(tài)工況）的總和，科學(xué)地描述與評估總能系統(tǒng)的性能特性，對煤化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)項目的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。 2傳統(tǒng)熱力性能評價準則 長期以來，熱力學(xué)第一定律被廣泛應(yīng)用。對于單一能源輸入和單一供能輸出（如單純供熱或純發(fā)電等）的能源動力系統(tǒng)來說，熱效率能夠比較好地描述系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換利用的有效性與優(yōu)劣，也比較簡單易懂。但對于功、熱并供與化工、動力聯(lián)產(chǎn)等復(fù)雜的系統(tǒng)，由于沒有區(qū)分功與熱、化工與電力等品位差異及其在價值上的不等價性，就不適用了。最初，功、熱并供系統(tǒng)常采用兩個指標（熱效率和功熱比）來綜合評估。若對比的某個系統(tǒng)的兩個性能指標都好，才能得出明確的

7、結(jié)論；如果出現(xiàn)“一好一差”的情況，就很難評說哪一個系統(tǒng)更好了。有關(guān)研究相繼拓展到冷-熱-電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和熱、電分攤理論問題。盡管許多研究有了重要進展，但至今沒有解決問題，且化工-熱能-動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成優(yōu)化比熱-電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)還要復(fù)雜得多，所以越來越多的人認識到單純從熱力學(xué)第一定律的角度，無法合理評價化工-熱能-動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)劣。后來，有些學(xué)者采用熱力學(xué)第二定律?；鹩帽硎疽欢▍?shù)工質(zhì)在基準環(huán)境下所能做功的最大可能性，將“質(zhì)”與“量”結(jié)合起來去評價能量的價值，改變了人們對能的性質(zhì)、能的損失和能的轉(zhuǎn)換效率等問題的傳統(tǒng)看法，開拓了一個新的熱工分析理念。熱力學(xué)第一定律效率（簡稱熱效率，又稱總能利用效率）是

8、聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)各種形式的能量輸出的總量Qout（包括化工產(chǎn)品、發(fā)電量、制冷量與供熱量）與輸入能源總能量Qin（所消耗的一次能源總量）的比值。該值越高，表明系統(tǒng)的熱力性能越好。熱效率把化工產(chǎn)品與熱工產(chǎn)品（功、制冷量供熱量）等不同品質(zhì)與品位的能量等同看待，直接相加。因此，基于熱力學(xué)第一定律的系統(tǒng)熱力性能評價準則，只是反映系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換利用的數(shù)量關(guān)系。既沒有對不同有效輸出的品質(zhì)與品位加以區(qū)分，又沒有合理反映產(chǎn)生有效輸出所消耗能量的分攤情況4。雖然熱效率應(yīng)用得最早，而且至今還得到應(yīng)用，但它通常只適用于單一功能系統(tǒng)，而對于化工動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)等多功能系統(tǒng)來說，則是不科學(xué)與不合理的。5在聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和參照的分產(chǎn)系統(tǒng)輸出相

9、同的產(chǎn)品（化工產(chǎn)品種類和量與熱工產(chǎn)品種類和量）條件下，兩者總能耗之差的相對比值即聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)相對節(jié)能率Esr（或Est），EsrQd-QcogQd（1）式（1）中：Qd參照的分產(chǎn)系統(tǒng)總能耗；Qcog聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)總能耗。相對節(jié)能率體現(xiàn)的是聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與參照的分產(chǎn)系統(tǒng)的對比。關(guān)注聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與參照分產(chǎn)系統(tǒng)相比時能源消耗的節(jié)約情況。鑒于聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與分產(chǎn)系統(tǒng)中化工原料、產(chǎn)品與熱動原料、產(chǎn)品的類型和數(shù)量存在不一致的情況，需要界定邊界條件。例如，相同的能源輸入量或相同的產(chǎn)品輸出量等。此外，聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)和與其比較的參照分產(chǎn)系統(tǒng)生產(chǎn)的化工產(chǎn)品和熱工產(chǎn)品的類型和量以及它們之間比例（如化動比等）應(yīng)該有個合理的界定。不同的化動比，計算出

10、來的節(jié)能率并不相同，有時也會出現(xiàn)“化動比越大，節(jié)能率就越高”的結(jié)論。有的學(xué)者通過建立多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化、電分攤理論模型，分析化工生產(chǎn)過程和熱-功轉(zhuǎn)換過程的性能特性、能耗分攤情況，使得計算結(jié)果更具有針對性。應(yīng)用相對節(jié)能率作為聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)評價準則時，正確選擇相應(yīng)的參照分產(chǎn)系統(tǒng)性能基準（簡稱參照基準）非常重要。通常采用定折合性能基準法和當量折比系數(shù)法等。定折合性能基準法是假定參照的分產(chǎn)系統(tǒng)中相關(guān)的性能均為一個定值時計算出的性能基準，如某焦爐煤氣聯(lián)合循環(huán)效率為52%，某焦爐煤氣制甲醇能耗44.9MJkg等。當量折比系數(shù)法是通過規(guī)定不同燃料之間熱值比值的一個當量折比系數(shù)來計算聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的參照基準。如假定1kg焦炭的

11、熱值與0.9714kg標準煤相當，表達不同能源之間關(guān)系。采用不同參照性能基準進行分析時，在數(shù)量變化率上有較大的差異，但總的變化趨勢大致相同。事實上，相對節(jié)能率與熱效率一樣，都把不同的有效輸出等同對待，沒有區(qū)分它們在品質(zhì)與品位上的不等價性，仍局限于熱力學(xué)第一定律概念；且應(yīng)用范圍較窄，特別是多能源輸入時，出現(xiàn)太多的參照分產(chǎn)系統(tǒng)（如雙能源輸入和雙產(chǎn)品輸出的系統(tǒng)就需4個），不但使得性能指標量的計算變得復(fù)雜，而且使系統(tǒng)性能定性比較模糊不清。許多學(xué)者嘗試應(yīng)用熱力學(xué)第二定律來處理不同能量在品質(zhì)與品位上的不等價性問題，它以各種能量的火用（最大理論做功能力）來進行統(tǒng)一評價，并由此推出基于熱力學(xué)第二定律的火用效率

12、?；鹩眯适菍⒐εc熱合并到一個合理的綜合指標中來統(tǒng)一評價的準則，定義為能源動力系統(tǒng)輸出的總火用（Eout）與輸入的總火用（Ein）之比值，即所產(chǎn)功及輸出熱量中最大轉(zhuǎn)化功與輸入總火用之比值：ex=EoutEin=（P+BQ）Ein。（2）式（2）中，B為折扣系數(shù)，它指代由熱轉(zhuǎn)化為功的最大可能性，由卡諾循環(huán)效率確定，用熱力學(xué)第二定律來定量評價。火用效率比熱效率更合理之處在于：基于熱力學(xué)第一定律的評價只考慮了化工產(chǎn)品與熱工產(chǎn)品的熱性能，且忽略熱工產(chǎn)品中電、冷、熱之間的差別；火用效率對它們的品位或價值有不同的評價?？梢?，火用效率的確在熱力學(xué)上更加正確地看待不同能量的差異，注意到了不同輸出在熱力學(xué)方面的

13、不等價性。但是，火用的概念是從熱轉(zhuǎn)功的最大可能性出發(fā)，并不適合于用來描述化工生產(chǎn)過程和制冷過程等能量轉(zhuǎn)換利用問題。另外，化工產(chǎn)品的火用與熱工產(chǎn)品的火用以及冷火用與熱火用等都難以選擇同一的基準環(huán)境。為此，作為評價準則同樣存在一定的不合理性。對于功熱聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)來說，火用效率在熱力學(xué)上把能量的量與質(zhì)相結(jié)合起來，將功與熱合并到一個綜合指標中來統(tǒng)一評價的準則。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，功能夠全化為熱，而熱是不能全化為功的。兩者雖然可用同一量綱表達，但存在明顯的品位差別，功的品位比熱高得多，且功與熱在經(jīng)濟上的價格也不是等價的。許多工程技術(shù)人員對經(jīng)典的火用概念多限于理論上理解，與實踐應(yīng)用相距甚遠，因此，至今未能得到

14、普遍使用。如果從其它角度來定量評定不同能量的價值，就可以得出另一種不同能量價值比和定義出另一種評價準則，或者稱之為廣義的火用效率。經(jīng)濟火用效率EC提出另一種規(guī)定價值比B的方法，即系統(tǒng)供熱與供電（功）的售價之比：B=CRCW。（3）式（3）中，價值比B聯(lián)系實際的經(jīng)濟效益，一定程度上更實際地反映功、熱并供裝置的性能，從而反映出熱力系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換利用的優(yōu)劣。經(jīng)濟火用效率只考慮了熱與電（功）的售價比，沒有考慮不同燃料的價格不同。這在比較使用不同燃料（其價格可能差別很大，如汽油與原煤）的裝置時就不夠全面。為了改進這一點，可在經(jīng)濟火用效率的基礎(chǔ)上再加上燃料價格的考慮，從而提出經(jīng)濟火用系數(shù)XEC，XEC=E

15、CCwCf。（4）式（4）中，CwCf是單位能量電（功）與燃料的價格比，反映了燃料投入所獲得的經(jīng)濟增值比例（未考慮初投資等成本）。當然，經(jīng)濟火用效率和經(jīng)濟火用系數(shù)是否合理，與熱電（功）售價比、電（功）與燃料的價格比等定得正確與否有關(guān)。實際上，影響熱、電（功）售價的因素很多，經(jīng)濟火用效率和經(jīng)濟火用系數(shù)用來進行化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化，存在一定的不確定性。 3能量綜合梯級利用率 620世紀80年代初，我國著名科學(xué)家吳仲華先生提出各種不同品質(zhì)的能源要合理分配、對口供應(yīng)，做到各得其所，并從能量轉(zhuǎn)化的基本定律出發(fā)，闡述了熱能綜合梯級利用與品位概念，倡導(dǎo)按照“溫度對口、梯級利用”能源高效利用的原則

16、。近期，相關(guān)研究從物理能（熱能）的梯級利用擴展到化學(xué)能與物理能綜合梯級利用，提出冷熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量梯級利用率與化工熱能動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)能量梯級利用率等新準則。在能源動力系統(tǒng)中，物質(zhì)化學(xué)能通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)其能量轉(zhuǎn)化。因此，物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化勢必與其發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的做功能力（吉布斯自由能變化G）和物理能的最大做功能力（物理火用）緊密相關(guān)。對于一個化學(xué)反應(yīng)的微分過程，存在如下關(guān)系：dE=dG+TdSc。（5）式（5）中，dE過程物質(zhì)能的最大做功能力變化；dG吉布斯自由能變化；TdS過程中以熱形式出現(xiàn)的能量；T反應(yīng)溫度，K；dS過程熵變化；c卡諾循環(huán)效率，c=1-T0T；T0環(huán)境溫度，K。上式描述物質(zhì)火用、化學(xué)反

17、應(yīng)吉布斯自由能和物理火用的普遍關(guān)系。從而揭示如何分別通過化學(xué)反應(yīng)過程和物理過程實現(xiàn)物質(zhì)dE的逐級有效轉(zhuǎn)化與利用。在此基礎(chǔ)上，定義表征聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)能梯級利用特征的化學(xué)能梯級利用收益率，如式（6）：Rgain=EthnetEs-（Ep+Ethnet）。（6）式（6）中，Rgain聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)能梯級利用收益率；Ethnet聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)熱轉(zhuǎn)功循環(huán)所得熱火用相對于分產(chǎn)系統(tǒng)的增長量；Es-（Ep+Ethnet）從分產(chǎn)系統(tǒng)看，進入系統(tǒng)的化學(xué)火用（Es）除部分轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品中（Ep）、部分轉(zhuǎn)化為熱轉(zhuǎn)功循環(huán)的有效凈熱火用（Ethnet），其余均消耗或損失于系統(tǒng)內(nèi)部。這部分化學(xué)火用損失即為聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)火用梯級利用的最大潛

18、力。因此，Rgain代表了多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)化學(xué)能梯級利用的收益占分產(chǎn)系統(tǒng)的化學(xué)火用損失（化學(xué)火用利用潛力）的比例，即聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)通過集成整合成的化學(xué)能梯級利用收益率。它是量化描述聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)中化學(xué)能品位梯級利用水平的一個最重要指標。若在化工動力聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)集成時，以化學(xué)能收益率Rgain作為優(yōu)化目標，把化學(xué)能梯級利用水平與系統(tǒng)集成特征變量和獨立設(shè)計變量以及聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)性能特性等關(guān)聯(lián)起來，就可構(gòu)建基于化學(xué)能梯級利用準則的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計優(yōu)化方法。 4基于能源-環(huán)境-經(jīng)濟的綜合評價體系 基于火用的概念，系統(tǒng)輸出熱的火用值要低于本身熱值，把它與功相比時要打一個折扣，常借助卡諾循環(huán)效率所表達的熱轉(zhuǎn)化為功的理論限度來給有效熱輸

19、出打個折扣，以區(qū)分熱與功的不等價性。但是，化工產(chǎn)品的火用值與熱工能量的火用值則難以比較。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源、環(huán)境問題日益突出，由此而誕生的能源、環(huán)境、經(jīng)濟等綜合的評價準則受到重視。專家們試圖從多目標綜合層面來評估多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)。能源（Energy）、環(huán)境（Environment）、經(jīng)濟（Economy）系統(tǒng)是一個有機的整體，同時存在著相互影響、相互制約的發(fā)展關(guān)系。近些年來，世界各國政府、研究機構(gòu)以及專家學(xué)者都深刻地認識到能源、經(jīng)濟以及環(huán)境之間的相互作用對于解決能源問題的重要影響，開始將三者結(jié)合起來綜合考慮能源問題，探求綜合平衡與協(xié)調(diào)發(fā)展，從而形成了3E系統(tǒng)理論的研究框架，并取得大量的理論與實踐成

20、果7。這些問題的研究涉及多個學(xué)科領(lǐng)域，不同專業(yè)的學(xué)者選擇了不同的研究視角與方法，得到的結(jié)論也有所差別。然而，他們的研究都在更多地使用數(shù)量經(jīng)濟學(xué)、系統(tǒng)工程以及運籌學(xué)的方法對能源、環(huán)境、經(jīng)濟三者之間的關(guān)系和內(nèi)部規(guī)律進行定量分析。國內(nèi)外基于能源-環(huán)境-經(jīng)濟對化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)進行評價研究不足，本文探索建立評價體系，利用多項指標進行測算，多角度全面刻畫出系統(tǒng)的特性。從而為項目的前期決策，為地區(qū)能源、環(huán)境、經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展機制的建設(shè)以及社會經(jīng)濟宏觀發(fā)展目標的制定提供數(shù)據(jù)支持與決策依據(jù)。能源、環(huán)境、經(jīng)濟（3E）分析一般采用協(xié)調(diào)度評價，應(yīng)用的理論和采用的方法雖不盡相同，均力圖通過量化概念反映出來，但這個量化的數(shù)

21、值沒有辦法直接表明其所處的狀態(tài)性質(zhì)。本文將能源、環(huán)境、經(jīng)濟分析用于化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)，分成一級要素和二級要素，并確定權(quán)重，根據(jù)設(shè)定的評分依據(jù)分5個等級，進行綜合評價。這樣就使得原來復(fù)雜的協(xié)調(diào)度概念變得更加簡單，同時也更加實用5。評價指標選取那些使用頻度較高的指標，進行分析、比較、綜合，并采用專家評分法對指標進行調(diào)整，使得評價具有可操作性8?；谀茉?環(huán)境-經(jīng)濟（3E）對化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)項目進行綜合評價的思路及其相應(yīng)步驟如下：合理選定一級及二級要素，并分別確定其權(quán)重；進行評價要素分析，根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平等確定最優(yōu)標準；計算對應(yīng)化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)項目的分值，進行綜合評價。具體如下。建立評價體系

22、分析模型，選定環(huán)境保護、資（能）源利用效率和技術(shù)經(jīng)濟指標為一級要素；SO2排放強度、NOx排放強度、中水回用率、一般固廢綜合利用率、CO2減排潛力、能源轉(zhuǎn)化效率、能耗指標、水耗指標、內(nèi)部收益率、區(qū)域經(jīng)濟帶動等為二級要素。根據(jù)環(huán)保優(yōu)先、合理和節(jié)約利用資源、效益良好和區(qū)域經(jīng)濟帶動等原則，合理確定各級要素的權(quán)重，再根據(jù)業(yè)內(nèi)專家調(diào)整，得到化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)項目評價體系權(quán)重。根據(jù)化工熱能動力多聯(lián)產(chǎn)的項目的不同，相關(guān)二級要素會有所調(diào)整，對應(yīng)評價體系權(quán)重也會根據(jù)產(chǎn)品種類、生產(chǎn)規(guī)模、工藝路線、公用工程配置等諸多因素進行針對性的調(diào)整。進行評價要素分析，根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平等確定最優(yōu)標準。4.1.2.1環(huán)境保護要素特

23、征污染物指的是能夠反映某種行業(yè)所排放污染物中有代表的部分。不同的化工生產(chǎn)對應(yīng)的主要污染物排放并不相同。但從化工及熱能動力系統(tǒng)的行業(yè)特點出發(fā)，SO2、NOx為最基本的特征污染物。中水回用，一方面為供水開辟了第二水源，大幅度降低新鮮水的消耗量；另一方面在一定程度上減輕污廢水對水源的污染。目前，世界上無論是水資源豐富還是水資源相對緊缺的國家都將中水回用作為節(jié)約用水、加強環(huán)境保護的一項重要舉措?；崮軇恿Χ嗦?lián)產(chǎn)項目一般耗水量較大，務(wù)必提高中水回用率，提高水的重復(fù)利用和循環(huán)使用率。一般固廢綜合利用率指一般固體廢物綜合利用量占一般固體廢物產(chǎn)生量的百分率。節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中，資源綜合利用被明

24、確為除節(jié)能和環(huán)保之外重點支持的產(chǎn)業(yè)。提高一般固廢綜合利用率可以實現(xiàn)資源利用和環(huán)境保護的雙重目標。近年來巨大的能源消耗和溫室氣體排放使我國承受了很大的壓力。我國CO2氣體減排的任務(wù)很重?；ず碗娏π袠I(yè)CO2的排放較大，有效實施化工能源動力多聯(lián)產(chǎn)，也是降低CO2排放的舉措。特別是煤化工項目，應(yīng)采用有效控制CO2排放的能源利用技術(shù)路線。環(huán)境保護要素取值參照相關(guān)污染物排放標準、政策文件及同等項目國內(nèi)外先進水平確定，在此基礎(chǔ)上，對項目進行評價。化工行業(yè)整體能源、資源消耗量大，選定能源轉(zhuǎn)化效率、能耗、水耗等要素，總體上可以體現(xiàn)其資（能）源利用水平。參照國內(nèi)外先進水平，在此基礎(chǔ)上進行總體評價。能源轉(zhuǎn)化率采用

25、熱力學(xué)第一定律計算，能耗指標按照噸產(chǎn)品的資（能）源消耗確定，水耗指標為加工和轉(zhuǎn)換單位資（能）源消耗的水資源。技術(shù)經(jīng)濟評價要素一方面評價項目自身的財務(wù)效益，同時也關(guān)注項目建設(shè)對區(qū)域經(jīng)濟帶動、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響，主要包括：項目財務(wù)內(nèi)部收益率及區(qū)域經(jīng)濟帶動指標等。項目財務(wù)內(nèi)部收益率參照行業(yè)內(nèi)的先進制進行評定，區(qū)域經(jīng)濟帶動綜合考慮項目對地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的影響。9根據(jù)上述評價系統(tǒng)確定的權(quán)重和評分依據(jù)，將分值分成5個等級，進行綜合評價。隨著我國能源戰(zhàn)略多元化進程的加快，我國烯烴工業(yè)發(fā)展將進一步提升原料多元化，適度減少石化工業(yè)發(fā)展對原油資源的依賴，進一步提升煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平。下面針對三個烯烴項目，應(yīng)用能源

26、-經(jīng)濟-環(huán)保評價體系進行綜合評價。建立評價體系分析模型，合理確定各級要素及權(quán)重，如表1所示。根據(jù)煤制烯烴的先進指標，結(jié)合GB132232011火電廠大氣污染物排放標準、大宗工業(yè)固體廢物綜合利用“十二五”規(guī)劃、GB89781996污水綜合排放標準等相關(guān)污染物排放標準、政策文件及同等項目國內(nèi)外先進水平確定（表2）。煤制烯烴產(chǎn)業(yè)為高耗能、耗水產(chǎn)業(yè)，資（能）源利用效率要素從能源轉(zhuǎn)化效率、能耗、水耗三方面評價（表3）。含財務(wù)內(nèi)部收益率和區(qū)域經(jīng)濟帶動兩項，見表4。根據(jù)上述評價系統(tǒng)確定的權(quán)重和評分依據(jù)，整理確定最終的評價標準，如表5所示。針對三個煤制烯烴項目，參照以上的評價標準進行評定，如表6所示。根據(jù)表6并結(jié)合能源-環(huán)境-經(jīng)濟綜合評價法，做出如下解釋。（1）通過該綜合評價法，能夠針對不同項目或同一項目的不同方案，進行分析評價。例如，表6中項目一（方案一）雖然環(huán)保要素和資（能）源利用效率要素優(yōu)異，但相對技術(shù)經(jīng)濟指標較低，通過綜合考慮，總體評價分值仍較高，而項目三（方案三）以降低環(huán)保和資（能）源利用效率為代價獲取經(jīng)濟效益，總體評價較低。（2）能源