乡镇工业小区能源综合利用与污染控制

1/14乡镇工业小区能源综合利用与污染控制小区能源综台利用效率标准和相应的产品单耗标准推广清洁生产和污染物资源化处理技术关键词镇工业小区能辞练台利用污染控制INTEGRATEDENERGYUTILIZATIONANDPOLLUTIONCONTROLINTOWNSHIPANDVILLAGEINDUSTRIALZONESDAL【NENERGYRESEARCHINSTITUTEOFSTATEDEVELOPMENTPLANNINGCOMMISSIONBEIJING02206JCHINAENVIRONMENTALSCIENCE【998186J565568ABSTRACTBASEDONTHEINTERRELALIONSHIPBELWEENENERGYCONSUMPTIONJNTENSLTYANDJIVINGDISLRIBUDONINIHEIOWNSHIPANDVILLAGEINDUSBSAZONESTVIZS，THEDIFFERENTLYPEOFENERGYCONSUMPTIONHASBEENDEFINITEDFIRSLINIBISPAPEREACHOFIHETVIZSISTAKENASASYSTEMWITHHIGHENERGYCONSUMPTIONANDPOLULANLDISCHARGEEMERPRISESA8ITSSUBSYSTEMSIOSEEKFORTHEMEASUREC,ONINTEGRALEDERTERGYULIIZATIOTLANDPOLULIONCONTROLSUITABLEFOR2/14THOSEENLERPRJSESWITHLECHNOECONOMICFEASIBILITY，BASEDONTHEEVALUATIONOFTHEENERGYUSEEFFICIENCYOFKEYENTERPRISESOFENERGYEONSUMPLIONANDOFTHEINTEGRATEDCONTROLOFKEYPOLLUTIONENTERPRISESTHEFULLOWINGPOICLESARERECOMMENDEDINTEGRATEDCONSIDERATIONOFINFRASTRUCTURECONSTRUCTIONANDPOLLUTIONEONLROFACILITIES；BRITRGINGINTEGRATEDENERGYENVLRONMENTCONTROLINLOLINEWITHTHEOVERALLPLANNINGFORMULATINGTHESLANDARDOFINTEGRATEDENERGYUSEEFFICIENCYANDTHERELATEDSTANDARDOFUNITENERGYCONSUMPTIONTOPROMOTETHECLEANPRODUCTIONANDTHETREATMENTTECHNOLOGYOFPOLUTANTSREUTIIZATFONACCORDINGTOTHERELEVANTREGUMIONSOFENERGYONSENTLONKEYWORDSTOWNSHIPANDT,ILLAGEINDUSTRIALZONESENERGYINTEGRATEDUTILIZATIONPOLLUTIONCONTROL乡镇工业小区是乡镇工业发展到产生规模3/14效益阶段的必然产物目前全国已有工业小区近7000个，吸纳了约1000万农业剩余劳动力。从1995年农业部命名的50个全国乡镇企业示范小区情况来看，这50个小区1994年创造产值905亿元，占全国乡镇企业总产值的21【1大部分乡镇工业小区初步实现了通电、通讯、通路和土地平整的“三通一平”。形成了如纺织、服装、塑料、机电、电器、冶金、化工、建材、农副产品和小商品等具有行业特色和地方区域特点的专业工业区。工业小区的建设带动了区域经济的发展，为农村小城镇建设与发展奠定了经济和社会基础1工业小区的发展所带来的能源与环境问题11乡镇工业长期以来是以煤为主的能源消费结构，节能潜力巨大全国乡镇工业用能以煤炭为主，近10年消费量急剧增长。1995年乡镇企业能源消费达37亿T标准煤占全国能源消费总量的31。煤炭消费约占乡镇企业能源消费总量的664，其次是电力，约占能源消费总量的182图1。据调查近7000个乡镇企业工业4/14小区每年消耗能源大约为3600万T标准煤约占收稿日期I9980303农一IP郁皋镇帝研究课题_中国环境科学18卷全国乡镇工业能源消费总量的10在6、00，T煤左右。0雌节能潜力裹119891995年全国乡镇工业污染翱排放。年份图119851994年全国乡镇工业能源消费趋势FIG1TRENDOFENERGYCONSUMPTIONINTOWNSHIPADVILLAGEINDUSTRY原煤口焦炭叩油品国电力东部和西部地区的乡镇工业小区由于资源条件、行业结构、技术水平以及观念与管理水平等的不同，在能源利用方面存在着以下问题。中5/14西部地区乡镇工业小区通常是从资源的开采与粗加工开始，主要是能源密集型行业，如煤炭加工、冶金、建材等行业，小区内行业结构趋同，资源配置不台理，能源利用程度低，从而带来严重的大气与水环境的污染；东部地区主要是电子、轻工、纺织、机电、服装等加工型企业，其技术含量和管理水平较高，注意使用较为清洁的能源，但在能源的利用方面仍存在着许多不台理和不科学的问题，具有较大的节能潜力。12乡镇工业的快速发展，导致其环境污染严重，乡镇工业小区情况亦不容乐观9O年代以来，乡镇工业持续迅速发展，其产值占全国工业总产值的比率由1989年的238上升到1995年的425。与此同时乡镇工业污染物排放量也呈增长趋势。有关近几年乡镇工业污染变化情况见表1。近7000个乡镇工业小区每年排放工业污水约3000万T，占全国乡镇工业废水排放总量的5。目前乡镇工业小区对污染物的治理仍处于分散治理阶段，缺乏污染治理基础设施，资金分散，技术人才不足，环境管理十分薄弱。企业集中在工业小区内，环境自净能力明显减弱，点源6/14污染变为面源污染，对局部环境造成的危害更加突出。TABLE1POLLOTTDISCHARGEFROMTOWNSHIPADVILLAGEINDUSTRY19891995指标91995年1国99比5重1年99增5；比9892不同用能类型工业小区的划分根据工业小区企业用能强度能源品种为煤炭、电力、焦炭与生活布局的相互关系，将工业小区划分为能源消费密集型、能源消费分散型、能源消费交互型3种。21能源消费密集型工业小区工业小区布局完好，区内工业以高能耗企业为主体，能源消费主要集中在几个用能大户，其7/14主要能耗设备以大中型工业窑炉为主，工业区与居民生活区有较大距离，各自形成相对独立的区域。这类工业小区的特点是能源消耗以煤炭为主，其污染源主要是煤烟型污染，如烟尘、粉尘、二氧化硫、氮氧化物等。22能源消费分散型工业小区工业小区布局完好，区内工业以能源消耗强度鞍低的轻纺工业和其它加工型企业为主体，热力与电力是企业消费的主要能源。其能源消费的特点是企业采用独立的锅炉房提供热力，由大电网提供电力。这类工业小区能源消费分散，但小区总体消费能源的数量加大，环境污染主要来自生产过程的多种类型的污水排放和锅炉燃烧的废气排放。一般建在乡镇附近或者距居民生活区较远的地方。23能源消费交互型工业小区这类工业小区一般是逐步发展形成的，工业区与居民生活区的距离很近，无严格的划分界限。工业生产的用能情况与“能源消费分散型”类似。生产废水与居民生活废水排放共处同一国家环保局农业部财政部荨全国乡镇工业污染潭调查公8/14报1997一一。_6期戴林乡镇ITKD,区能源综合利用与污染控制567个排水系统。工业废水和工业粉尘污染对居民生活造成直接影响。3不同用能类型工业小区的能源利用与污染治理案例分析31案例选择的依据案例类型是根据小区内各类企业的能源利用强度、各企业问生产过程中物质的再循环和能源供应的统一管理以及对环境荇染的综台治理等状况所确定；无项目的生产工艺和技术代表目前乡镇工业小区的一般情况；有项目的生产工艺和技术要符合国家对乡镇工业小区的节能与污染控制的宏观政策，有充分的适用性和一定的示范作用，能够被类似的工业小区所借鉴。32案例分析方法典型案例的分析，采用国际通用的成本效益分析法、成本有效性分析法及环境影响评价的9/14方法，对上述3种类型工业小区在提高能源利用效率和污染治理方面所采用的技术、设备进行财务和经济评价，对其能源利用和环境质量的改善作出定量定性的分析。主要采用的评价指标有以下3种。财务净现值FNPVFNPVCICO1I11IL式中CI为现金流人量包括销售收人、回收固定资产余值、回收流动资金等；CO为现金流出量包括固定资产投资。流动资金、运行成本、税金等；CICO，为第年的净现金流量；N为工程项目的计算期；I为项目所属行业基准收益率。财务内部收益率FIRRCICO1FIRR02C】FIRR折现率净现值1净现值1净现值Z折现率一折现率投资回收期CICO0310/14IL式中为投资回收期，用年表示。特别说明，在案例的分析过程中有项目情况的设计主要部分是基于当地的实际情况，既是目前小区的能源与环境建设的先进水平，又具有一定的指导示范作用；另外部分则由异地实际项目作为补充，将两部分组合起来形成一个较为完整的案例，使整个案例更为台理。这种组合后的分析对今后工业小区的能源与环境建设十分必要。33案例分析331主要技术路线根据以上3类小区的不同特点，分别对山西省介休市义安镇工业小区、江苏省吴县角直镇工业小区和江苏省江阴市华西村工业小区设计出3种不同技术路线图2，图3，图4，进行了技术、经济与环境评价。图2义安工业小区一能源消费密集型有项目情况技术路线FIG2TECHNICALFLOWCHARTOFYIANINDUSTRIALZONEMTENSIVEENERGYCONSUMPTIONTYPE图3角直镇工业小区一能源消费分散型有项目技术路线FIG3TECHNICALFLOWCHARTOFLUZHI11/14INDUSTRIALZONEDISTRIBUTEDENERGYCONSUMPTIONTYPE供电和供汽一污水排放分管道一污水排放总管道332评价结果能源消费密集型工业小区的基本特点是一般靠近能源产地，能源价格较低，工业企业以高能耗产业为主体。企业的主要设备是大型工业窑炉，小区内的个体和总体能源消费强度都很大。案例分析的主要结论经过能源_中国环境科学8卷进一步合理配置，使得整个工业小区的能源利用效率明显提高，项目内部收益率为32，具有很好的经济效益；由于本案例选取的技术路线具有明显的污染肪治效果，每年可减少CO2排放3L276T烟尘排放在T0MG标M以下。节能与污染控制的主要思路一是要对个体大型工业窑炉进行节能和污染控制的技术改造；二是在总体上要考虑对工业窑炉余热的利用；三是在小区系统中，可根据耗能强度和产品的生产方式安排生产，实现能源梯级综合利用。能源消费分散型工业小区的基本特点是一次能源个体消费强度较低而总体能源消费强度较高，具有进一步提高12/14能源利用效率的潜力。废气和废水排放同时存在案例分析的主要结论是与分散治理相比集中污水治理具有明显的经济效益，其内部收益率可达174；污水COD出口浓度为20MGL，口H值、色度和BOD等指标均达到环境标准；实行热电联供使锅炉烟尘浓度低于400MGM，一年减少SO263T。节能与污染控制的主要思路，一是集中供热；二是集中进行污水处理；三是对工业企业的耗能设备进行节能技术改造。能源消费交互型工业小区其工业生产区与居民区交互发展是乡镇企业尤其是村级企业的显著特征处理好能源消费交互型工业小区的能源利用和环境污染问题是这些小区可持续发展的根本保障。由案例分析可知，该类工业小区的热电厂效益显著，项目内部收益率可达183，而托水治理项目只有当排污收费为2元T时，污水厂才能产生经济效益，说明应提高对污染物处理的收费标准。其节能与污染控制的主要思路，一是集中供热，将生产用能和居民生活用能统一考虑，二是将生产和生活污水进行集中处理。4相关政策建议41按照不同小区类型进行长远规划尤其是对13/14小区的基础设施建设和污染治理设施进行统筹考虑，处理好小区工业发展、资源综合利用和环境综台治理协调发展的关系42把能源环境综合治理纳人小区总体规划之中进行工业小区的试点示范。制定小区的工业布局、能源消费类型与品种和相应的环境质量标准，逐步总结出不同类型工业小区的能源综合利用和污染控制的最佳模式。43根据国家有关节能法规，制定不同类型工业小区能源综台利用效率的标准和相应的产品单耗标准加强工业小区的用能管理特别是能源审计，提高工业小区的能源效率水平；根据国家大气污染防治与水体污染防治的有关法规，建立不同小区的环境质量控制标准，推广清洁生产工艺和污染物资源化处理的技术，为小区建设提供良好的环境质量保障一图4华西工业小区一能豫交互型有项目技术路线FIG4TECHNICALFLOWCHARTOFHUAXIINDUSTRIALZONEINT