现代煤化工对标体系构建与应用研究

段贵宝

（国家能源集团技术经济研究院， 北京 102200）

0 引言

“富煤贫油少气”的资源禀赋决定了我国以煤为主的能源结构短期内难以改变，现代煤化工搭建起从煤炭资源向油气和基础化工品转化的桥梁，是煤炭清洁高效利用的有效技术途径，对保障国家能源安全、降低油气对外依存度、开辟油品和基础化学品原料多元化新渠道具有重大战略和现实意义[1]。“十一五”以来，我国大型企业与科研院所开发了一系列具有自主知识产权的原创性现代煤化工技术，建成煤制油、煤制气、煤制化工品产业技术体系，开发和掌握了具有自主知识产权、世界领先水平的大型煤气化、百万吨级煤直接液化、400 万t/年煤间接液化、100 万t/年煤制烯烃、40 万t 级煤制乙二醇、百万吨级低阶煤分级分质利用、50 万t 级煤制乙醇、10 万t 级二氧化碳捕集与封存等一批重大示范工程[2]，奠定了我国在全球煤化工行业的领先地位。我国现代煤化工技术不断创新、产业不断壮大，被国际能源化工业认为是与美国页岩气化工并列的影响国际能源化工格局的大事件。我国大部分现代煤化工示范工程实现了安全、稳定、清洁、长周期运行，能效水平持续提升，物耗、能耗、水耗和“三废”排放量不断降低，污水实现“近零排放”[2]。2022 年煤制油单位产品耗煤3.7 t 标煤/t，同比降低2.6%，行业最好值3.5 t 标煤/t；单位产品综合能耗2.0 t 标煤/t，同比降低4.8%；单位产品水耗7.1 t/t，同比降低6.6%，行业最好值5.6 t/t。但是，我国现代煤化工总体仍处于起步发展和升级示范阶段，能源转化效率不高、深加工能力不足、产品市场竞争力不强等问题，煤炭作为化工原料的综合利用效能有待提高，煤化工企业在生产经营方面缺少有效抓手，精细化管理水平亟需提升。

1 现代煤化工开展对标的必要性

石油化工行业已常态化开展经济效益、产品能耗、安全环保等对标工作。煤化工对标体系构建与应用，对生产运行数据进行梳理统计、分析对比和研究总结，完整呈现煤化工项目的特点、不足和优势，支撑企业管理者全面深入掌握总体运行情况，发现成本、能耗、水耗等指标相对较高的原因，进而为工艺、设备、系统等技术优化、升级改造提供客观准确的依据[3]，有利于企业对生产运营进行精细化管理，也可为新建煤化工项目提供参考依据，促进企业提高核心竞争力和增强核心功能。

1.1 运营水平提升的迫切需要

现代煤化工项目大多为国内首次设计和应用，设计时重点考虑打通全流程，整体流程还需进一步优化，单位产品成本、能耗、水耗等指标在国内外同行业间存在较大差距，资源转化效率和减碳水平有待提高[3]。据测算，煤直接液化、煤间接液化、煤制烯烃和煤制乙二醇，吨产品综合能耗分别约为1.7 t 标煤、2 t标煤、2.7 t 标煤、2.3 t 标煤，吨产品二氧化碳排放量分别约为3.5 t、6.5 t、11.1 t 和5.6 t。

1.2 产品价值提高的迫切需要

煤化工产品以油品、聚烯烃和乙二醇等大宗初级产品为主，结构较为单一，未能充分发挥煤炭分子的特有属性优势，精细化、差异化、专用化下游产品开发不足，对煤制油品稀缺度以及较石油基成品油更高的清洁度认识还不够。煤制油以汽柴油等产品为主，下游精细化开发推进缓慢，煤间接液化产品类型趋同，同质化产品供应量激增，加剧了同业竞争；煤制烯烃项目产品集中在通用料和中低端专用料牌号，煤化工高值化产品率每年不足油化品总产量的1%。

1.3 技术升级换代的迫切需要

2023 年6 月，国家发改委等六部门发布的《关于推动现代煤化工产业健康发展的通知》要求，鼓励新建现代煤化工项目要承担相应的技术创新升级示范任务，实施重大技术装备攻关工程，推动绿色低碳发展，特别对于能效低于基准水平的已建项目在2025 年底前完成升级改造，主要产品能效须达到行业基准水平以上。因此，加快产业技术升级换代，提升项目能源综合利用效能显得尤为重要和迫切。加之，二氧化碳排放强度明显高于石化行业排放水平，倒逼现代煤化工产业加强关键核心技术创新和重大原创技术突破。

2 现代煤化工对标体系构建

针对现代煤化工产业具有资金投入高、工艺流程长、技术难度大、装置种类多等特点，对标体系构建需要覆盖全面、指标多样、操作性强，才能有效解决行业无标可对、有标难对等问题。

2.1 对标体系构建的基本原则

2.1.1 具有代表性和先进性

对标体系选取的指标要有代表性，体现工艺技术的先进性，且具有一定的前瞻性，用尽量少的关键指标反映项目、单元、装置的某类特性，同类型指标选用最优指标，分析过程中以主要指标为主，重复性的指标可作为参考数据。

2.1.2 具有科学性和实用性

对标体系指标的选择充分考虑项目类型、工艺技术等对于项目的影响，真实反映项目生产运行的水平，满足不同项目、单元、装置之间的要求，取值科学合理实用，结果对项目运营提升及管理改进、指导未来投资决策有实际指导作用。

2.1.3 具有客观性和协同性

对标体系指标的选择按照国家政策、行业规范及标准要求，体现总体管控和现场生产的实际，工艺工序、设施设备、仪器仪表等指标保持统筹协调一致，尽量选取实际生产常用的控制及考核指标，便于数据收集整理和分析测算。

2.2 对标体系选取的关键指标

近年来，国家相继出台了一系列煤化工规模、效率、水耗、环境准入、碳排放等相关政策及标准，这为煤化工对标指标参数的制定提供了参考，其中，节能减排等也是煤化工项目的底线和红线，必须严格遵照执行。鉴于煤化工仍处于发展和升级示范的进程中，因此，大量的对标指标和参数选取，只能通过对运行项目的实际调研、研究分析、总结归纳提出。本对标体系中关键指标主要分为技术类、经济类、生态类，具体为25 个[4]。

2.2.1 技术类指标

主要体现能效水平，包括产品产量、产能利用率、万元工业增加值能耗（含原料煤）、万元工业增加值能耗（不含原料煤）、单位产品综合能耗、万元工业增加值新鲜水耗、单位产品新鲜水耗、能源转化效率。

2.2.2 经济类指标

主要体现竞争力，包括利润总额、单位产品完全成本、净资产收益率、营业现金比率、全员劳动生产率、研发经费投入强度、资产负债率、经济增加值率。

2.2.3 生态类指标

主要体现环境保护，包括万元工业增加值二氧化碳排放量、单位产品二氧化碳排放量、万元增加值二氧化硫排放量、万元增加值氮氧化物排放量、万元增加值挥发性有机物排放量、万元增加值危险废物排放量、污水回用率、吨水处理综合能耗、结晶盐杂盐率。

2.3 对标体系运用的计算方法

对标体系的指标计算以完整年度为取值周期，对收集数据采用统计对比的方法进行定量分析研究。指标计算公式及取值范围依据国家相关政策、标准规范，并结合生产企业实际运行情况，主要为《企业会计准则- 基本准则》《企业会计准则实务应用精解》、《工业重点领域能效标杆水平和基准水平（2023 年版）》《中国化工生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》《建设项目经济评价方法与参数》（第三版）和中国石油、中国石化建设项目技术经济评价参数与数据等。

2.3.1 技术类指标

产品产量为统计期内主要产品的实际产量总和；产能利用率=实际产量/设计产能（或标定产能）；万元增加值综合能耗（含原料煤）=（全部能源输入- 全部能源输出）/万元工业增加值；万元增加值综合能耗（不含原料煤）=（不含原料煤的能源输入- 全部能源输出）/万元工业增加值；单位产品综合能耗=（全部能源输入- 全部能源输出）/主要产品量之和；万元增加值新鲜水耗=项目使用的新鲜水量/万元工业增加值；单位产品新鲜水耗=项目使用的新鲜水量/主要产品产量之和；能源转化效率=能源产出总量（主产品+副产品+外供电）/能源投入总量（原料煤+燃料煤+外购电）。

2.3.2 经济类指标

利润总额=营业利润+营业外收入- 营业外支出；单位产品完全成本=（完全成本=变动成本+固定成本+期间费用+税金及附加）/主要产品产量；净资产收益率=净利润/平均净资产；营业收入现金比率=经营活动现金流量净额/营业收入；全员劳动生产率=工业增加值/年平均从业人员数；研发经费投入强度=研发投入成本总额/同期营业收入；资产负债率=年末负债总额/年末资产总额；经济增加值=税后净营业利润- 资本成本=税后净营业利润- 调整后资本×平均资本成本率。

2.3.3 生态类指标

万元增加值二氧化碳排放量=全厂二氧化碳排放量/万元工业增加值；单位产品二氧化碳排放量=全厂二氧化碳排放量/主产品产量；万元增加值二氧化硫排放量=全厂二氧化硫排放量/工业增加值；万元增加值氮氧化物排放量=全厂氮氧化物排放量/工业增加值；万元增加值挥发性有机物排放量=全厂挥发性有机物排放量/工业增加值；万元增加值危险废物排放量=全厂危险废物排放量/工业增加值；污水回用率=回用水量/污水产生量；吨水处理综合能耗=（能源输入总量- 能源输出总量）（折标准煤）/污水处理量；结晶盐杂盐率=结晶杂盐量/（结晶盐产品产量+杂盐量）。

3 现代煤化工对标体系应用

3.1 强化组织领导和压实工作责任

制定对标工作实施方案，建立工作领导小组和协作机制，统筹推动对标工作，定期召开对标工作会议，协调解决对标工作中的难点、卡点、堵点问题。全厂、装置、单元逐级分解任务，按照工作方案开展对标工作，在规定的时间节点完成确定的工作任务，健全完善对标考核机制，将对标工作纳入考核体系，对工作成效突出的单位和个人给予表彰奖励。

3.2 收集整理数据和开展分析对比

根据确定的对标体系指标情况，编制包括具体指标及运行情况的统计表格，明确填写标准要求和注意事项。收集国家政策、行业标准等对水耗、能耗、碳排放等要求。统计、整理和分析收集到的数据，列出存在的问题，通过现场调研、电话沟通等方式对接数据填写，组织召开专家会，研讨行业性、共同性和深层次问题，统一数据范围和计算方法，确保数据的客观性、准确性、可靠性。

3.3 形成对标成果和推进转化运用

编制形成对标报告，向生产一线发布成果，遴选标杆企业、项目、模式的对标优秀名单，发挥对标提升标杆带动辐射作用，促使经济、技术、环保等方面补差，提高生产运营质量和效益。总结对标好的经验做法，促使对标内容、方法、效果一体化发展，实施“确立标杆、确定目标、开展对标、查找差距、制定措施、效果评估、改进提升”的PDCA 管理流程，促进做优新建项目的增量、做精在运项目的存量、做好淘汰项目的减量。

4 现代煤化工对标工作展望

结合我国现代煤化工产业处于的发展阶段和面临的形势任务，对标体系构建与应用非常重要、也十分必要，本文提出未来对标工作的思路。

1）信息化赋能数据采集分析，大力推进现代煤化工产业“智改数转”，加强对关键经济技术指标管控，将装置生产运行信息与公司经营管理信息深度结合，加强生产数据的安全、收集、归纳、整理和应用，加强关键分析仪表的配置及检测频次，提高生产现场的自动化、智能化水平。

2）常态化长效化开展对标工作，结合生产运营实际，定期开展对标工作，进一步建立提质增效长效管理机制[5]，抓好关键装置、环节和指标等管控，针对重要装置的运行特点及生产瓶颈，多学习借鉴行业内先进经验和做法，整体提升生产运营管理水平。