11月18-20日,一年一度的气头企业技术经验交流会在四川宜宾召开,会议围绕“双碳”目标,聚焦节能降碳、水效提升、科技创新等关键议题,总结过去一年的新进展,分析当前面临的新形势和新问题,探讨未来绿色低碳高质量发展的新场景。
中国氮肥工业协会理事长顾宗勤指出,过去一年,在全球能源转型和国内“双碳”政策深入推进的背景下,气头合成氨、甲醇行业在稳产保供、能效提升、节水减排、绿色转型等方面取得了新成效,但也面临天然气供应有保障但经济性不足、绿色发展约束趋紧等多重挑战,具体表现在六个方面:
一是产能规模总体趋稳,运行效能实现新突破。顾宗勤介绍说,在当前天然气资源供给条件走弱和产业政策引导下,我国新建气头合成氨与甲醇装置已基本停止,行业发展重点已全面转向存量产能的优化与运行效率提升。截至2024年底,全国气头合成氨产能维持在约1300万吨/年,占总产能17%,气头合成氨产量达1265万吨,同比增长3.4%,产能利用率提升至96%;气头尿素产能1711万吨/年,占比24.7%,产量1580万吨,同比增加7.8%,产能利用率92%,这反映出气头氮肥装置运行水平与负荷能力的显著提升;气头甲醇产能为800万吨/年,占总产能约7%。气头甲醇产量为446万吨,整体保持稳定。面对阶段性天然气价格上涨等外部制约,部分重点企业通过推进智能化控制系统部署、深化工艺参数优化与强化运行调控,依然维持了较高的装置负荷率与运行稳定性,展现出较强的生产韧性。
二是行业面临“两头受挤”,市场呈现“增量不增利”的困境。顾宗勤指出,2021年以来,国内天然气合成氨产能利用率持续保持在90%以上的高位运行,有力保障了农业及相关工业需求。然而,在生产端,受采暖季等因素影响,天然气价格攀升,导致气头企业尿素成本持续高于市场售价;在销售端,国内尿素价格走低,叠加出口政策收紧,进一步压缩企业盈利空间。尽管行业通过自律有序出口以缓解压力,并初见成效,但在原料与市场的双重挤压下,气头企业效益普遍下滑,“增量不增利”现象凸显。展望未来,随着全国氮肥供应能力持续提升,预计年底尿素总产能将突破7380万吨/年,而气头尿素产能占比将降至约23%。若天然气价格持续高位运行,相关企业将面临更为严峻的经营压力与生存挑战。
三是能源消耗持续稳定,能效提升进入攻坚期。顾宗勤表示,修订后的《化肥行业单位产品能源消耗限额》(GB 21344-2023)于去年年底全面实施,这项强制性国家标准为行业能效提升树立了新基准,对推动行业能效对标与节能改造具有里程碑意义。从能效现状来看,行业整体能效提升进入攻坚期。据氮肥协会统计,2024年气头合成氨部分重点企业的平均综合能耗1064 kgce/t,与上一年度基本持平,整体降幅收窄,反映出行业能效提升工作正面临瓶颈。然而,企业能效表现呈现显著分化。以水富云天化为代表的部分企业,通过持续的技术挖潜与管理增效,实现了远超行业平均的能耗降幅,展现出领先水平。
相比之下,现存为数不多的45万吨/年及以上大型装置,由于其动力结构中原有“汽驱”占比较高,用电比例相对偏低,能耗水平与标杆值相比仍存差距。对于这些承担着行业基础产能的大型装置,当务之急是积极开展全面的能效诊断,从全流程系统优化着手,通过关键设备升级、工艺路线迭代、稳妥推进“汽改电”、优化全厂能量网络以及提升绿电应用比例等综合性措施,深挖能效潜力,助力全行业能耗水平的整体跃升。
四是节水技术加速普及,水效管理稳步提升。顾宗勤认为,随着去年《节约用水条例》全面实施以及水资源税改革试点的稳步扩围,企业节水增效的内生动力进一步增强。国家用水标准建设方面实现重要突破—由氮肥协会牵头修订的《工业用水定额 第8部分:合成氨》(GB/T 18916.8-2025)已于2025年4月正式发布,今年8月1日起实施。在新版标准中,以天然气为原料的合成氨装置用水定额的先进值与通用值较修订前均下降20%以上,充分体现了行业近年来在节水技术进步和精细管理方面取得的实效。目前,部分先进装置通过提高循环水浓缩倍率、提高脱盐水产水率、冷凝水应收尽收、提高非常规水使用比例、优化水管网等措施,吨氨取水量已稳定控制在5立方米以下,引领行业节水水平迈上新台阶。今年7月,经协会评审,推荐中国石油天然气股份有限公司宁夏石化分公司、云南祥丰石化有限公司等5家天然气制氨企业申报石化联合会“水效领跑者”称号。这些企业在节水工艺改造、循环利用和管理体系建设等方面均处于行业前列,其为优化水效所实施的技术路径与管理实践,为同类企业开展节水升级提供了有益借鉴。
五是技术改造稳步推进,节能效果成绩显著。顾宗勤指出,绿色低碳已成为行业高质量发展的鲜明底色,越来越多的企业正通过技术革新和工艺升级将绿色低碳优势转化为经济效益。近年来,随着能效提升、低碳环保等相关政策标准深入推进,全行业绿色转型的内生动力不断增强,多家企业积极实施节能降碳改造项目并取得显著进展。例如,水富云天化2021年启动合成氨装置的节能降碳改造项目,提升了天然气进气压力,电机驱动天然气压缩机,优化和提升工艺气热量回收,2025年9月全部改造完成,综合能耗由1110 kgce/t降至1050 kgce/t以下,最优消耗可达到1012 kgce/t,吨氨二氧化碳排放量由2.0吨降至1.89吨,二氧化碳减排量达9.4万吨/年,通过一系列系统性、持续性的技术革新,水富云天化合成氨装置的能效水平在原有基础上实现了新的稳步提升,单位产品综合能耗已跻身行业前列。中海化学富岛公司、美丰化工、四川金象、新疆天运等围绕转化炉、加热炉等关键设备推进材料与工艺创新,通过采用天津日中环保公司HRC节能涂料对甲醇加热炉、一段转化炉实施改造,改造后节能效果明显,节能率达到5%以上,涂层不剥落、耐腐蚀、抗磨损,使用寿命长,有效降低了装置综合能耗与污染物排放量。上海华谊以天然气为原料,采用POX非催化氧化工艺生产合成气CO和氢气,并创新设置干重整旁路系统,可通过灵活调整原料气的氧化剂/烃碳比值,精准响应下游工段对合成气组分的需求,成功实现了甲烷-二氧化碳自热重整技术的首次工业化应用,为行业碳减排提供了新的技术路径。此外,很多企业结合自身条件开展搬迁改造、智能化低碳化技术升级等工作,进一步拓展了绿色发展的渠道。为推动经验共享与技术交流,本次会议特别邀请部分成效突出的企业分享实践案例,为同行企业实施改造提供有益借鉴。
六是标准引领行业规范,绿色转型持续增强。顾宗勤介绍说,目前,行业标准化建设已初步构建起覆盖能耗、环保、产品质量、检测方法等多维度的标准框架。在团体标准方面,截至目前氮肥协会累计发布团体标准21项,2025年发布了《四水硝酸钙》《硝硫基氮肥》《液体肥料塑料包装容器》《液体肥料塑料包装容器盖》4项标准,另有10项标准正在研制中,为行业规范化、绿色化发展提供了关键支撑。特别值得一提的是,已发布肥料产品质量标准占比24%,在研肥料产品标准占比63%,这些标准共同构成了新型肥料标准体系的重要组成部分,已成为当前标准体系的重点方向。《煤制合成氨、尿素行业清洁生产水平分级标准(大气污染物)》《绿色合成氨分级标准(试行)》《绿色甲醇分级标准(试行)》等一批重要标准不仅填补了标准空白,也成为正在编制的《化学肥料工业大气污染物排放标准》《重污染天气重点行业应急减排措施》以及《绿色合成氨》等国家和行业标准的重要参考。
在国家标准方面,由氮肥协会承担和参与编制的《工业用水定额 第8部分:合成氨》国家标准和《石化和化工行业数字化转型成熟度评估》行业标准已顺利发布。《黄河流域工业用水定额 第11部分:合成氨》《黄河流域工业用水定额 第12部分:尿素》《温室气体产品碳足迹量化方法与要求 合成氨/尿素》《绿色合成氨》等多项国家标准已取得阶段性进展。同时,协会积极配合环境规划院开展《化学肥料工业大气污染物排放标准》《重污染天气重点行业应急减排措施》两项行业标准的编制工作。顾宗勤强调,这些标准的制定和实施,将为行业碳排放核算与管理、数字化转型、环保管理等工作提供有力的技术支撑。