节能提效是实现“双碳”目标的第一优选

在4月底举行的2021中国能源金三角“十四五”区域协同发展论坛上，中国工程院院士谢克昌表示，“相比拓展二氧化碳资源化利用途径，节能提效才是实现碳达峰、碳中和的第一优选”，“要科学研究二氧化碳过量排放问题的系统性解决方案，包括循环和资源化利用的‘顺治’，而不是简单粗暴地封存‘逆治’”。

谢克昌院士认为，实现目标的技术路径有着优劣之分。其顺序应该依次为节能提效、降低碳排放强度、增加低碳能源和减少高碳能源、通过植树造林强化自然碳汇，以及二氧化碳捕集、封存和利用。

谢院士称，2020年我国非化石能源占一次能源消费的比重为15.8%，剩余仍是化石能源。在84.2%的比例中，煤炭占56.8%。根据中国工程院的战略研究，到2030年，煤炭比重仍将在50%左右，依然是主体能源。此外，我国还面临能源利用效率偏低的现实，单位GDP能耗是世界平均水平的1.4-1.5倍。谢克昌院士讲到，“若能达到世界平均，每年可少用13亿吨标准煤、减排34亿吨二氧化碳，约占2020年碳排放总量的1/3。因此，相比拓展二氧化碳资源化利用途径，节能提效才是实现碳达峰、碳中和的第一优选。”

 如谢院士所言，在我国煤炭消耗占能源消耗比重从目前的56.8%到2030年预计的50%，其依然是能源消耗主体。而蒸汽又是煤炭消耗的主要产物，因而，提升蒸汽的能源利用效率和对蒸汽系统节能提效就成为实现碳达峰、碳中和的重要环节。尤其对耗汽量巨大的化工行业，蒸汽系统的节能提效意义重大，而且投资少、难度小。故而，完全可以讲，蒸汽系统的节能提效是实现碳达峰、碳中和第一优选的重要环节！

       在此，我们顺便就蒸汽节能略谈以下几点：

      节能比例一般为15%—45%  根据孚雷德多年大量的市场调研和实际改造经验来看，在我国绝大多数蒸汽系统的节能空间在15%~45%，有的甚至更高。在我们完成的项目中，某化工企业蒸汽耗量降低了51.3%，某食品加工厂节约蒸汽费用约38%，某制药企业蒸汽耗量降低了36%，某制药工业园节约蒸汽24.7%，某粮食加工企业吨产品蒸汽耗量降低17.65%，某印染企业节约蒸汽44.44%……

      节能空间出自何处？蒸汽的产生和控制、输送和分配、隔热保温、蒸汽品质的提升、压力和温度控制、蒸汽的梯度利用、设备疏水、余热利用等等，每一个环节都有节能提效的空间。任何环节存在问题都会影响整体的节能效果。比如，通过对蒸汽过热度的控制，可以提高设备效率20%以上，通过对工艺温度的精确控制可以实现10%以上的节能效果，通过优化疏水系统可以节能30%，通过余热回收可以节能5-20%甚至更高。 

       如何做到？蒸汽系统节能是一项系统工程，需要系统思维，从蒸汽系统整体着眼和从每一个细节入手。应该避免头疼医头、脚痛医脚和隔靴挠痒。需要扎实的蒸汽系统知识、完整的系统改造思路、全面而先进的技术、成熟而有效的方法和丰富的经验，也需要优质可靠的设备。

    在蒸汽系统改造中，应把注意力集中在减少能量损失、提高设备效率和热能利用率上。节能提效是第一优选。