【正文】 致 生態(tài)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)內(nèi)涵 ? 物流分析，重要化學(xué)元素工業(yè)代謝分析、互利共生分析、物流的重復(fù)利用率和循環(huán)利用率分析。 ? 能流分析、梯級(jí)利用、可再生能源利用。 ? 污染物流分析生成、轉(zhuǎn)化和消納。 ? 產(chǎn)業(yè)價(jià)值流分析，產(chǎn)業(yè)鏈延伸，產(chǎn)業(yè)鏈柔性分析。 ? 資金投入有效性方案比較，資金流分析優(yōu)化 ? 現(xiàn)有園區(qū)的局限性鏈接技術(shù)研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向。生態(tài)園區(qū)提升 生態(tài)工業(yè)園區(qū) ——基本模式 ? 全新規(guī)劃型 從無到有進(jìn)行總體規(guī)劃和建設(shè)，綠色制造技術(shù)，成員選擇以效益和環(huán)境為原則，全程監(jiān)控 ? 綜合改造型 地區(qū)已有多種類型產(chǎn)業(yè)，如化工、冶金、煉油、生化、電子 …… 等，綜合組織產(chǎn)業(yè) ? 專題主導(dǎo)型 以某一大型造紙、制糖、冶金企業(yè)為主導(dǎo)配制地區(qū)綜合產(chǎn)業(yè)鏈 ? 虛擬型 通過數(shù)模數(shù)據(jù)庫的信息流交換建立能流，多方位，長短結(jié)合的綜合利用，實(shí)施跨地區(qū)的合作 鏈接技術(shù)開發(fā)優(yōu)先原則 磷肥廠的礦石浸出 磷礦石 磷 肥 硫酸 磷石膏分解技術(shù) 含高硫 粉煤 硫酸廠 水泥廠 水泥 SO2 磷石膏 生成 石膏板廠 CaO 科技創(chuàng)新、新科技注入，提高生態(tài)工業(yè)園區(qū)水平是園區(qū)存在與 發(fā)展的生命線也是解決資源產(chǎn)業(yè)集群退化的有效途徑。 魯北生態(tài)工業(yè)系統(tǒng)硫代謝網(wǎng)絡(luò) 低碳經(jīng)濟(jì)是指： ? 低能耗、低污染為基礎(chǔ)的生態(tài)經(jīng)濟(jì) ? 開發(fā)在生產(chǎn)、使用和廢棄全過程的低 CO2排放產(chǎn)品和工程技術(shù)。 ? CO2的捕集，重復(fù)利用和埋藏的技術(shù)開發(fā)。 ? 達(dá)到節(jié)約能源和保護(hù)生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展目的。 2022年能源消耗 ? 石油、天然氣開采業(yè) —— ? 石油加工、煤焦及核燃料加工 ——萬噸標(biāo)煤 ? 化學(xué)原料和化學(xué)制品 —— ? 橡膠制品 —— ?Σ合計(jì) —— 占全國規(guī)模以上行業(yè)總能耗的 20%。 ? 2022年黑色冶金消耗 % ? 化工行業(yè)能耗 10%（ 6行業(yè)） ? 石油石化行業(yè)能耗 % ? 水泥石化行業(yè)能耗 % Σ 40% 2022年鋼鐵行業(yè)排 CO2量 ，占全國 % 化工行業(yè)排 CO2量 ，占全國 %（ 6行業(yè)） 石化行業(yè)排 CO2量 ，占全國 % 水泥行業(yè)排 CO2量 （化石燃料）占全國 % （ CaCO3分解），占 % Σ 占 % 四行業(yè)共排 CO2量 全國溫室氣體排放總量 61億噸（ 2022年） 其中 CO2量 ，占全球 %（ IEA） 1994年到 2022年均增 4%。 歷年萬元 GDP能耗變化 年份 萬元 GDP能耗噸標(biāo)煤 /萬元 GDP 年份 萬元 GDP能耗噸標(biāo)煤 /萬元 GDP 1978 2022 1983 2022 1988 2022 ? 1993 2022 ? 1998 2022 2022 2022 2022 年度 GDP結(jié)構(gòu)變化 年度 第一產(chǎn)業(yè) 第二產(chǎn)業(yè) 第三產(chǎn)業(yè) 1978 1988 1999 2022 2022 發(fā)達(dá)國家第三產(chǎn)業(yè)占 GDP的 ~70%，人均 CO2排放量 （ 2022，中國外交部氣候變化談判代表） 發(fā)展中國家第三產(chǎn)業(yè)占 GDP~30%，人均 CO2排放量 即便到信息社會(huì)，預(yù)期有低物質(zhì)化進(jìn)程，但無低能耗化進(jìn)程。 現(xiàn)代能源利用率低 照明： 白熾燈照明能源利用率（從煤含化學(xué)能算起） ~3% 熒光燈照明能源利用率 大數(shù)倍 半導(dǎo)體照明能源利用率 大數(shù)十倍 汽車： 從汽油燃燒到車輪 能量利用率 13% 車輪有效利用率（除與地面摩擦） 50% 用于加速車身能耗占 95% 用于加速乘客能耗占 5% 總有效利用率 ~% 我國工業(yè)能耗與國際領(lǐng)先水平對(duì)比 項(xiàng)目 我國平均水平（標(biāo)煤） 國際領(lǐng)先水平（標(biāo)煤） 火電煤耗 379 g/kw?h 312 g/kw?h 大中鋼廠 可比能耗 705 g/t鋼 610 g/t鋼 水泥綜合能耗 157g/t水泥 原油加工 112kg/t原油 73kg/t 乙烯加工 1004 kg/t乙烯 629kg/t 大型合成氨 1200kg/t合成氨 970kg/t 平均約高 30%左右。 I. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 2022寶鋼噸鋼 CO2排放 tCO2/t鋼 重點(diǎn)企業(yè) CO2排放 tCO2/t鋼 一般企業(yè) CO2排放 tCO2/t鋼 中小型生鐵產(chǎn)能 20世紀(jì)末 占 9% 21世紀(jì)初 一度達(dá) 21% 2022~2022年淘汰 小火電 2157萬 kw 小煤礦 小水泥 8700萬噸 /年 小煉鐵產(chǎn)能 4659萬噸 /年 2022年 單位 GDP能耗下降 %（比 2022年） COD排放 下降 % SO2排放 下降 % 11屆全國人大政府工作報(bào)告 《 十一 ?五 》 時(shí)期淘汰落后生產(chǎn)能力表 行業(yè) 內(nèi)容 單位 十一五時(shí)期預(yù)計(jì)淘汰總產(chǎn)能 電力 實(shí)施“上大壓小”關(guān)停小火電機(jī)組 萬千瓦 5000 煉鐵 300立方米以下高爐 萬噸 10000 煉鋼 年產(chǎn) 20萬噸及以下的小轉(zhuǎn)爐、小電爐 萬噸 5500 電解鋁 小型預(yù)焙槽 萬噸 65 鐵合金 6300千伏安以下礦熱爐 萬噸 400 電石 6300千伏安以下爐型電池產(chǎn)能 萬噸 200 焦碳 炭化室高度 萬噸 8000 水泥 等量替代機(jī)立窯水泥輸料 萬噸 25000 玻璃 落后平板玻璃 萬噸 3000 造紙 年產(chǎn) 、年產(chǎn) 、排放不達(dá)標(biāo)的年產(chǎn) 1萬噸以下以廢紙為原料的餓紙廠 萬噸 650 酒精 落后酒精生產(chǎn)工藝及年產(chǎn) 3萬噸以下企業(yè)（廢糖蜜制酒精除外） 萬噸 160 味精 年產(chǎn) 3萬噸以下味精生產(chǎn)企業(yè) 萬噸 20 檸檬酸 環(huán)保不達(dá)標(biāo)檸檬酸生產(chǎn)企業(yè) 萬噸 8 II. 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整 品種 單位質(zhì)量的發(fā)熱量 單位發(fā)熱量的 CO2排放量 原煤 MJ/Kg KgCO2/MJ 生物質(zhì)（干基） MJ/Kg KgCO2/MJ 柴油 MJ/Kg KgCO2/MJ 天然氣 MJ/Kg KgCO2/MJ 核能、水電、風(fēng)能 ?? 近于無碳排放能源 而生物質(zhì)能要考慮肥料排碳 光伏電池要考慮制造中排碳 III. 科技創(chuàng)新推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì) 1. 通過過程強(qiáng)化節(jié)能，實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排 ? 兩股物流間組織逆流換熱 ? 多股物流之間夾點(diǎn)分析，組織優(yōu)化換熱網(wǎng)絡(luò) 圖： 水泥窯外分解 煤粉 鼓氣 水泥熟料 尾氣 原料 非焦碳融池法煉鐵 變換 產(chǎn)品鐵水 H2 CO產(chǎn)品 鐵礦粉 吹氧 噴煤粉 除 塵 增壓 CO+H2 H2O+CO2 除 塵 預(yù)還原煤氣 預(yù)還原煤氣 脫 硫 CO2 煤粉 大理石 （ 造渣 ） CO/H2 換 熱 器 去煉鋼 脫除 CO2 壓縮 融池爐 2022年我國六大化工產(chǎn)業(yè) CO2排放 020224000600080001000012022140001600018000總排放量，單位：萬噸CO20510152025單位排放量，單位：噸CO2/噸產(chǎn)品總排放量單位排放量總排放量 16809 10382 4340 1570 1500 1488單位排放量 5 . 9 1 1 . 6 3 . 5 1 . 2 1 9 . 2 4 . 3合成氨 電石 燒堿 純堿 黃磷 甲醇磷礦石 富礦 P2O5≥30% 儲(chǔ)量 t 中低礦 30%≥P2O5≥12% 儲(chǔ)量 t 貧礦 P2O5≤ 12% 儲(chǔ)量 t 電爐法黃磷 （能耗大） P2O5 化學(xué)級(jí) 磷酸 食品級(jí) 磷酸 料漿法磷酸 （污染大） 磷肥 豎窯法 P2O5 粗磷酸 能耗中 轉(zhuǎn)窯 ——窯外分解 希望降耗技術(shù)開發(fā)中 電石法乙炔 電耗 3320~3200kw?h/t電石 等離子法乙炔 電耗少 30%~35% 氫等離子法裝置 2MW氫等離子體煤裂解制乙炔裝置圖 ? 高爐爐頂余熱發(fā)電（ TRT）回收風(fēng)機(jī)電耗40%~50% ? 干熄焦技術(shù)（ CDQ）、回收熱能、減少氣體水污染，提高焦碳質(zhì)量。 ? 廢塑料、廢橡膠粉噴入高爐煉鐵 減少焦碳用量 廢物處理、防止二 口 惡 口 英排放 2. 通過優(yōu)化工藝路線 氣流床煤氣 焦?fàn)t氣： CO % H2 % CO2 % CH4 % 低熱值煤氣 替代 甲醇合成氣 H2/CO=2 Texaco Shell CO % % H2 % % CO2 % % CH4 % % 方案 1 240萬噸 /年 煉焦 副產(chǎn) 24 萬噸 /年甲醇 /年 甲醇 /年 化工產(chǎn)品 102萬噸 /年原料煤制氣 方案 2 240萬噸 /年 煉焦 102萬噸 /年原料煤制氣 雙氣頭合成 甲醇 100萬 ~110萬 t/年化工產(chǎn)品 煤合成氣的化學(xué)轉(zhuǎn)化 丙烯 乙烯 1 2 3 4 5 8 10 15 16 20 22 過程 能耗 二 甲 醚 甲醇 合成 煤制油 C22重柴油 乙烯 丙烯 汽油 C8 石腦油 C5~7 柴油 C16 能耗差 能耗差 FT合成油 20CO+41H2→C 20H42+20H2O 粗柴油：水 =282： 360=： 1 即生產(chǎn) ，副產(chǎn) 1噸水（ T=250℃ ） 二甲醚合成 2CO+4H2→CH 3OCH3+H2O 二甲醚：水 =46： 18=： 1 即生產(chǎn) ，副產(chǎn) 1噸水 3. 通過優(yōu)化替代產(chǎn)品 ? 用柴油替代汽油 ? 用二甲醚替代柴油 ? 采用氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、聚偏氯乙烯 各種目標(biāo)產(chǎn)物的 CO2排放量 ? 煤制油 CO2/噸合成油 ? 煤制甲醇 CO2/噸甲醇 ? 煤制二甲醚 CO2/噸二甲醚 乙烯 ? 煤 → 甲醇 → 噸 CO2/噸乙、丙烯 丙烯 ? 煤 → 電石 → 乙炔 CO2/噸乙炔 ? 煤 → 氯乙烯 CO2/噸氯乙烯 化學(xué)循環(huán)燃燒發(fā)電 ? 金屬還原： 2CnH