天然气将成建卫陶瓷行业主要应用能源

 2022-05-13 21:49  97人阅读   丰裕达建材网

■中国建筑卫生陶瓷协会行业工作部主任
机械节能环保分会秘书长 张士察
建筑陶瓷行业是国民经济的重要组成部分,经过近40年的高速发展,我国成为世界上最大的建筑陶瓷生产国和消费国,建筑陶瓷的产量占世界总产量的60%以上,产量、消费量多年稳居世界第一。高速发展的同时,行业消耗了大量的资源和能源,产生了大量的温室气体。据测算,建筑陶瓷行业每年消耗原料1.5亿~2亿吨,消耗能源4000万~6000万吨标准煤,二氧化碳直接排放量0.9亿~1.4亿吨,间接排放量约0.4亿吨。
根据国家有关部门发布的数据,2021年我国能源消费结构继续优化,消费总量49.8亿吨标准煤,煤炭消费比重进一步降至58%以内,天然气占比提高至8.5%,水核风光电等清洁能源的消费量占能源消费总量的比重已接近16%。
价格和供应量成制约因素
2030年前,天然气将成为行业使用的主要能源,但其价格和供应量等因素制约了天然气在行业的应用。天然气是清洁低碳的化石能源,将在全球能源绿色低碳转型中发挥重要作用。当前及未来较长时期,我国能源发展进入增量替代和存量替代并存的发展阶段,推动能源绿色低碳转型,有序扩大天然气利用规模,是助力能源碳达峰,构建清洁低碳、安全高效能源体系的重要实现途径之一。
未来15年,天然气供应量和消费量将呈上升趋势。2021年,中国天然气产量1925亿立方米,同比增长9.8%。天然气产量增速连续两年快于消费增速,供应安全保障能力持续提升。天然气进口量1404亿立方米,同比增长3.6%。中国天然气消费量3280亿立方米,增量约220亿立方米,同比增长6.9%,占一次能源消费总量的8.4%。通过合理引导和市场建设,预计2025年天然气消费规模达到4300亿~4500亿立方米,2030年达到5500亿~6000亿立方米,其后天然气消费稳步可持续增长,2040年前后进入发展平台期。此后,随着电能、氢能替代加速,终端天然气消费量稳步下降,2060年降至500亿~1600亿立方米。
在发热量相同的情况下,天然气的碳排放量比标准煤低近40%,国家发改委《节能低碳技术推广管理暂行办法》推荐的排放因子,煤炭取2.64tCO₂/tce,天然气取1.63tCO₂/tce。采用天然气代替煤炭,可减排二氧化碳接近40%。建筑陶瓷辊道窑采用天然气代替煤制气,具有节能效果窑炉使用煤制气时,由于煤制气的热值较低,为获得同样的窑内温度和保证窑内横向温差一致,所使用的窑炉煤制气烧嘴所配置风燃比较大,导致窑炉排烟量增加,从而进一步增加了热量损失,因而煤制气的燃烧效率比使用天然气的燃烧效率低。窑炉从原来使用煤制气改为使用天然气之后,由于降低窑炉燃烧过程空气系数,减少了入窑的助燃风量和出窑的排烟量,可以减少排烟热量损失,具有节能效果。
天然气占比提升空间较大,2021年,建筑陶瓷产量85.69亿平方米,消耗能源4700万吨标准煤。经测算,其中天然气约100亿立方米。天然气消费量占全国消费量的3%,占工业用天然气消费量的8.1%。随着“煤改气”政策的深入推进、“双碳”战略的实施,以及天然气“节能降碳”的优势,建筑陶瓷行业用能结构中天然气占比将进一步提升,成为行业主要的能源。2030年,按天然气在建筑陶瓷生产综合能耗中的占比达到60%计算,天然气需求量约为300亿立方米,约占全国需求量的5%。天然气价格和供应量等因素限制了其在建筑陶瓷行业的应用,天然气价格波动很大,特别是到了冬季供暖季,价格成倍上涨。燃料成本占陶瓷砖生产成本的30%以上,普通陶瓷砖对天然气价格波动非常敏感,微薄的利润很容易被上涨的气价抵消。天然气供应量不能保证,断供现象频发,陶瓷企业损失惨重。
以上因素导致陶瓷企业应用天然气的意愿降低。虽然“煤改气”政策深入推进,层层加码,甚至“一刀切”,但天然气替代煤制气进展依然缓慢。充足的供应量,稳定的价格,成为陶瓷企业共同的心声。据报道,液化天然气期货于2021年年底正式获得证监会立项批复,正在加快推进上市工作。天然气期货上市以后,有助于形成我国天然气基准价格,减少天然气价格波动。
氢能可在有条件的地区使用
2030年前,可用氢能不能满足行业大范围应用,局部有条件的地区可使用。氢能有“灰氢”“蓝氢”“绿氢”之分。目前国际上主要使用天然气制氢,我国则以煤制氢为主。全球制氢技术的主流选择是化石能源制氢,主要是由于化石能源制氢的成本较低,其中天然气制氢由于清洁性好、效率高、成本相对较低,占到全球48%。我国能源结构为“富煤少气”,煤制氢成本要低于天然气制氢,因而国内煤制氢占比最大(64%),其次为工业副产制氢(21%)。
2021年我国氢气产量约3342万吨,占世界氢气产量的近三分之一,是世界第一产氢大国,来源主要是化石能源制氢,电解水制氢不足1%。在终端消费领域,氢作为工业原料利用占比99%以上,氢作为能源利用占比不足0.1%,主要以氢燃料电池汽车的形式在交通部门利用。预计到2030年,我国氢气年产量将达到3700万吨,电解水制氢占比达到15%左右。大部分氢气用于工业原料,作为能源利用的消费量为320万吨,折合标准煤1300万吨,其中有1000万吨标准煤左右用于氢燃料电池汽车。
2030年前,可作为能源用于建筑陶瓷行业的氢能远低于行业用能年消耗量,无法在行业内普遍应用,且不考虑运输、储存及成本问题。但是某些靠近氢资源丰富,如工业副产氢的产区或企业,可考虑采用氢能作为主要能源,并加大氢能在建筑陶瓷产品方面的研发应用力度。
本文原载于《中国建材报》5月9日7版
责编:丁涛
校对:和新龙
监审:韩凤凤

上一篇:银河证券:推进县城城镇化建设 将带动建材市场需求大幅提升

下一篇:【协会新闻】广东省涂料行业协会“绿色建材政策宣贯”走进佛山企业

相关文章: