李煥,,張樹才,李援,姜學艷,丁祿彬
(1.中國石化青島安全工程研究院,山東青島266000;2.中國石化能源管理與環(huán)境保護部,北京100728)
“清潔生產(chǎn)”概念于1979年由歐共體理事會提出,其以提高資源能源利用率、減少污染物產(chǎn)生量為目標,從源頭抓起,實行生產(chǎn)全過程的污染控制,將污染物最大限度地消滅在生產(chǎn)過程中,取得環(huán)境效益和經(jīng)濟效益的雙贏,是工業(yè)污染防治的最佳模式[1]。國際上,主要通過組建行業(yè)清潔生產(chǎn)工作組,向采用清潔工藝的工廠退稅等措施實施,并召開高級別研討會分享經(jīng)驗[2]。美國、澳大利亞、荷蘭、丹麥等發(fā)達國家在清潔生產(chǎn)立法、組織機構(gòu)建設、科學研究、信息交換、示范項目和推廣等領域已取得明顯成就,但并未強制要求企業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核。清潔生產(chǎn)于1994年傳入我國,最初依托聯(lián)合國相關(guān)項目在部分重點企業(yè)開展。2002年起,《清潔生產(chǎn)促進法》和《清潔生產(chǎn)審核辦法》相繼實施,目前已成為行政命令,符合條件(雙超雙有)的企業(yè)必須定期開展審核[3],通過主管部門驗收。中國石化集團公司自1995年啟動清潔生產(chǎn)工作以來,先后在煉化企業(yè)開展了“示范裝置清潔生產(chǎn)審核”“示范企業(yè)清潔生產(chǎn)審核”和“清潔生產(chǎn)企業(yè)創(chuàng)建”三個階段[4-5],從工作啟動、裝置示范、企業(yè)示范到創(chuàng)建清潔生產(chǎn)企業(yè)全面鋪開,清潔生產(chǎn)的理念在中國石化內(nèi)部生根、發(fā)芽、茁壯成長,并陸續(xù)結(jié)出累累碩果。目前中國石化已建立清潔生產(chǎn)長效機制[6-8],包括用于企業(yè)驗收和審核的系列標準,用于管理的信息系統(tǒng)和制度文件,并取得了顯著的節(jié)能減排成就[9]。
依據(jù)《中華人民共和國清潔生產(chǎn)促進法》《清潔生產(chǎn)審核辦法》《清潔生產(chǎn)標準 制訂技術(shù)導則》《中國石油化工集團公司煉化企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》(2008)和《煉化企業(yè)節(jié)水減排考核指標與回用水質(zhì)控制指標》,結(jié)合中國石化多年清潔生產(chǎn)工作基礎和近40家石油化工企業(yè)生產(chǎn)運行數(shù)據(jù),建立了包含5大類27項定性定量指標的《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》(Q/SH 0464-2012)。標準作為判定煉油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)水平的標準,相比于行標《清潔生產(chǎn)標準 石油煉制業(yè)》(HJ/T 125-2003)更具先進性。
標準中涉及管理要求、生產(chǎn)工藝與裝備要求、資源能源利用要求、污染物控制要求、廢物回收利用要求中的非定量指標,在《中國石油化工集團公司煉化企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》(2008)中有要求的,采用德爾菲法征求行業(yè)專家意見,根據(jù)得到的一致性意見對該指標進行修訂。如組織機構(gòu)要求中“領導小組組長由企業(yè)行政一把手或主管環(huán)保工作的副職擔任”,在《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》中改為“領導小組組長由企業(yè)行政一把手擔任?!庇纱艘鸬慕永m(xù)性內(nèi)容如一把手和其他領導的職責等,根據(jù)近40家企業(yè)的調(diào)研匯總后取通用部分作為標準內(nèi)容。此外,部分2008版標準中尚未提及,但在《清潔生產(chǎn)標準 制訂技術(shù)導則》中要求的內(nèi)容,標準首次代表石化行業(yè)提出,如“企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量應達到國家先進的產(chǎn)品質(zhì)量標準要求”等。
定量指標的選取基于應用數(shù)理統(tǒng)計方法。對40家企業(yè)的清潔生產(chǎn)指標數(shù)據(jù)進行分析,在滿足正態(tài)分布的條件下,通過一致性檢驗選取最優(yōu)數(shù)據(jù)作為指標值,確保標準的科學性、合理性和可達性。以化學制水比指標為例,將40家企業(yè)的平均值、前30%、前60%和前90%企業(yè)能達到指標值分別代入概率密度函數(shù):
經(jīng)檢驗,優(yōu)于前60%企業(yè)能達到的指標值(1.2)符合正態(tài)分布,此值與清潔生產(chǎn)標準(1.2)和節(jié)水減排考核指標(1.33)相比具有先進性,故選擇1.2作為化學制水比的清潔生產(chǎn)指標。
對于在集團公司內(nèi)部已有考核的部分指標,如“能耗、物耗”等,考慮到集團公司整體水平已經(jīng)遠超《清潔生產(chǎn)標準 石油煉制業(yè)》(HJ/T 125-2003)中各項指標的一級指標(國際清潔生產(chǎn)先進水平),因此設定為“主要能耗、物料指標優(yōu)于集團公司平均水平”。具體對標情況見表1。
從表1可以看出,《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》中絕大部分指標優(yōu)于國標一級標準。進一步調(diào)研發(fā)現(xiàn),如煉油加工噸原油取水量等指標要求已經(jīng)遠優(yōu)于英國石油公司和沙特阿美石油公司2019年的對外公布值,充分說明了標準的先進性。
1)管理要求
①組織機構(gòu)。標準要求領導小組組長由企業(yè)行政一把手擔任。
②職責。明確了企業(yè)行政一把手的職責,生產(chǎn)主管領導、設備主管領導、工程主管領導和發(fā)展規(guī)劃主管領導的職責。各部門和各生產(chǎn)作業(yè)單位清潔生產(chǎn)職責以附錄形式體現(xiàn)。此外,標準還明確了全體員工的清潔生產(chǎn)職責。
③清潔生產(chǎn)機制。標準要求企業(yè)建立清潔生產(chǎn)程序或制度、建立清潔生產(chǎn)激勵機制、引進清潔生產(chǎn)技術(shù)。
④環(huán)境管理要求。標準從四個方面提出了環(huán)境管理要求,包括污染源管理要求、開停車和檢維修環(huán)保管理要求、達標排放和守法合規(guī)要求、資源綜合利用要求。
⑤清潔生產(chǎn)審核。標準將投資超過20萬元的清潔生產(chǎn)方案定為中高費方案。
2)生產(chǎn)工藝與裝備要求
①特殊水質(zhì)“污污分治”要求中,明確了化工特殊污水的“污污分治”要求,包括聚酯生產(chǎn)污水、纖維生產(chǎn)污水、橡膠生產(chǎn)污水等。
②對于固廢處理的工藝與裝備,要求“危險固廢內(nèi)部處理設施設計、運行應符合國家相關(guān)要求”。
3)資源能源利用要求
①要求企業(yè)完成審核中設置的節(jié)能、降耗目標。主要能耗、物料指標優(yōu)于集團公司平均水平。
②循環(huán)冷卻水系統(tǒng)補水率小于計算指標,同時明確了補水率指標的計算方法。
③化學制水比(新鮮水用量/化學水產(chǎn)量):離子交換樹脂工藝不大于1.1,非離子交換樹脂工藝不大于1.2。
④蒸汽凝結(jié)水回收率不小于55%。
⑤每三年進行一次水平衡測試,新水漏失率小于7%。
表1 清潔生產(chǎn)指標對比
⑥工業(yè)水重復利用率不小于97%。
⑦取水指標
煉油加工噸原油取水量:燃料型不大于0.62 t/t原油,燃料潤滑油型不大于0.74 t/t原油。
合成氨單位產(chǎn)品取水指標:以煤為原料不大于27 t/t合成氨, 以渣油為原料不大于14 t/t合成氨。
烯烴類單位產(chǎn)品取水指標(產(chǎn)品取水量/乙烯產(chǎn)量):不小于20 t/t產(chǎn)品。產(chǎn)品包括乙烯、丙烯及下游產(chǎn)品(聚乙烯、聚丙烯、乙二醇)。
芳烴類單位產(chǎn)品取水指標(產(chǎn)品取水量/芳烴產(chǎn)量):不小于7 t/t產(chǎn)品。產(chǎn)品包括PX、醋酸、PTA。
4)污染物控制要求
①完成審核中設置的污染物削減目標。主要環(huán)保指標應處于集團公司先進水平。
②主要廢水污染物削減完成各級環(huán)保行政主管部門下達的考核指標。
③燃燒廢氣達標率不低于98%。
④固體廢棄物處理、處置率100%,危險廢棄物無害化處理處置率100%。
⑤外排工業(yè)廢水達標率不低于97%。
⑥排水指標
煉油加工噸原油排水量:燃料型不大于0.33 t/t原油,燃料潤滑油型不大于0.44 t/t原油。
合成氨單位產(chǎn)品排水指標:以煤為原料不大于12 t/t合成氨,以渣油為原料不大于8 t/t合成氨。該指標不包括尿素的排水量、產(chǎn)量。
烯烴類單位產(chǎn)品排水指標(產(chǎn)品排水量/乙烯產(chǎn)量):不小于8 t/t產(chǎn)品。產(chǎn)品包括乙烯、丙烯及下游產(chǎn)品(聚乙烯、聚丙烯、乙二醇)。
芳烴類單位產(chǎn)品排水指標(產(chǎn)品排水量/芳烴產(chǎn)量):不小于5 t/t產(chǎn)品。產(chǎn)品包括PX、醋酸、PTA。
5)廢物回收利用要求。正常工況下火炬氣全部回收,含硫污水回用率不低于60%。
6)產(chǎn)品要求。企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量應達到國家先進的產(chǎn)品質(zhì)量標準要求。
依據(jù)《清潔生產(chǎn)審核指南 制訂技術(shù)導則》,參考國外最佳實踐,依據(jù)企業(yè)管理實際完成《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)審核指南》(Q/SH 0684-2016)。標準中包含31張清潔生產(chǎn)審核工具表,針對操作層設計包含268道問題的清潔生產(chǎn)問題檢查清單。并針對管理層設計環(huán)保專項檢查表。采用層次分析法確定環(huán)保專項檢查表指標權(quán)重[10]。權(quán)重判斷矩陣和取值方法見圖1、表2。
例如當認為a1比a2略重要時,則a12=3,此時a21=1/3;當認為a1比a2在略重要和較重要之間時,則a12=4,此時a21=1/4;當認為a2比a1略重要時,則a12=1/3,此時a21=3;當認為a1和a2同等重要時,則a12=a21=1;
每一行賦值結(jié)果的幾何均值,與所有行賦值結(jié)果幾何均值和的比值,即為該行要素的最終權(quán)重。以A類要素為例,各因素權(quán)重依照下式計算。
圖1 環(huán)保專項檢查表權(quán)重判斷矩陣
表2 aij的取值方法
1)術(shù)語和定義
標準給出了清潔生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)審核、工作表、檢查清單和基準年的術(shù)語及其定義。
2)清潔生產(chǎn)審核
中國石化所轄石油化工企業(yè)均為當?shù)刂拇笮推髽I(yè),組織機構(gòu)復雜,為確保全員參與,標準明確了企業(yè)要在公司層面和二級單位層面分別開展審核工作。從審核準備到持續(xù)清潔生產(chǎn)整個過程中,公司和二級單位分別要怎么做,標準也給出了詳細的說明。審核重點比例的確定是首次提出。物料平衡偏差應在±5%以下,取自環(huán)保部清潔生產(chǎn)中心主編的《企業(yè)清潔生產(chǎn)審核手冊》。
在審核準備階段,公司層面和二級單位層面開展審核的做法基本上一致,都應成立組織機構(gòu)、制定審核工作計劃、培訓計劃并開展培訓。所不同的是公司層面職能部門較多,需要分別成立領導小組和工作小組,二級單位層面只要成立工作小組就好。該標準還明確了員工培訓率的計算方法。
在預審核階段,該標準規(guī)定了現(xiàn)狀調(diào)查、評價產(chǎn)排污狀況時公司和二級單位分別需要做哪些工作,填寫哪些表格等。由于審核對象不同,分析內(nèi)容也不同。在生產(chǎn)狀況部分,二級單位不僅要搜集裝置情況,介紹生產(chǎn)工藝,還要在工藝流程圖上標出污染源排放點。在管理狀況部分,公司層面不僅要關(guān)注制度,還要分析企業(yè)QHSE管理體系的建立和運行情況。在環(huán)境管理狀況部分,公司層面不僅要搜集人員配置、污染源、環(huán)境風險控制等情況,還要分析公司建設項目環(huán)境影響評價、環(huán)?!叭瑫r”管理和“三廢”綜合利用等情況。在評價產(chǎn)排污狀況部分,公司和二級單位應分別根據(jù)需執(zhí)行的標準和要求來尋找差距,分析改進的可能。在確定審核重點部分,明確指出審核重點可以是一個部位,也可以是一種物質(zhì)。
在審核階段,要根據(jù)審核重點的實際情況,編制物料平衡、水平衡、能量平衡和主要污染因子平衡,發(fā)現(xiàn)物料流失的環(huán)節(jié),找出物耗、水耗、能耗高以及廢物產(chǎn)生的原因,為清潔生產(chǎn)方案的產(chǎn)生提供依據(jù)。物料平衡時,公司層面應根據(jù)審核重點或本輪審核的工作重點確定物料平衡分析的范圍,二級單位應編制重點審核裝置的物料平衡。水平衡測試方法可參照GB/T 12452-2016企業(yè)水平衡測試通則。主要污染因子平衡時,該標準規(guī)定了企業(yè)應編制哪些平衡。在能耗分析時,該標準規(guī)定了公司和二級單位分別應該分析哪些內(nèi)容。
在實施方案的產(chǎn)生、篩選、確定、實施和持續(xù)清潔生產(chǎn)階段,公司和二級單位的方法基本上一致,因此,標準對各級審核應做哪些工作進行了統(tǒng)一說明。
與國外石油公司相比,中國石化首先建立清潔生產(chǎn)全業(yè)務流程的管理平臺,實現(xiàn)清潔生產(chǎn)方案審核、實施的過程管控、實施效果跟蹤、清潔生產(chǎn)驗收等環(huán)節(jié)的全過程管理,實現(xiàn)企業(yè)清潔生產(chǎn)指標與國際先進指標、集團先進指標的自動對標,實時更新各企業(yè)以及重點裝置的清潔生產(chǎn)水平,具備自動評分功能,推動清潔生產(chǎn)審核從定性檢查向半定量評估轉(zhuǎn)變,形成了完備的清潔生產(chǎn)審核體系。與大型跨國企業(yè)相比,達到了國際先進水平。
清潔生產(chǎn)管理系統(tǒng)(煉化)共分為五個子模塊:清潔生產(chǎn)基本信息、清潔生產(chǎn)驗收申請、驗收企業(yè)持續(xù)清潔生產(chǎn)、重點生產(chǎn)裝置清潔生產(chǎn)信息和中國石化清潔生產(chǎn)技術(shù)庫。
從原料、工藝技術(shù)、設備維護、過程控制、廢棄物處置、產(chǎn)品、員工和管理等8個方面,梳理、提煉清潔生產(chǎn)審核過程中產(chǎn)生的最佳可行技術(shù)并研究其適用范圍、最佳適用條件、限制性因素和減排潛力等要素,并在清潔生產(chǎn)管理系統(tǒng)中實現(xiàn)動態(tài)更新。截至2019年底,共收集156項技術(shù)(已淘汰8項),其中工藝技術(shù)116項,過程控制11項,設備18項,廢棄物處置5項,原輔材料1項,管理5項。
為進一步促進中國石化清潔生產(chǎn)工作,建立清潔生產(chǎn)長效機制,實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略,促進清潔發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展,依據(jù)《清潔生產(chǎn)促進法》《環(huán)境保護法》《節(jié)約能源法》《循環(huán)經(jīng)濟法》《可再生能源法》《清潔生產(chǎn)審核辦法》和《關(guān)于深入推進重點企業(yè)清潔生產(chǎn)的通知》等法規(guī)要求,中國石化于2015年首次建立并發(fā)布《中國石化清潔生產(chǎn)管理辦法》,明確總部機關(guān)各部門、事業(yè)部(專業(yè)公司)、企業(yè)的職責,規(guī)范總部及企業(yè)規(guī)劃、設計、建設、生產(chǎn)、經(jīng)營等各項工作中的清潔生產(chǎn)行為。
辦法分為基本要求、組織機構(gòu)與職責、管理內(nèi)容和要求、檢查與監(jiān)督等方面,共提出29條要求。特別是明確了企業(yè)開展清潔生產(chǎn)審核的頻次,要求審核過程滿足中國石化清潔生產(chǎn)相關(guān)標準、規(guī)范要求,實現(xiàn)了與《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》和《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)審核指南》的有效銜接。此外,在對企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營過程提出要求的同時,將產(chǎn)品全生命周期環(huán)境管理、生態(tài)設計、綠色文明的生活消費方式等前瞻性內(nèi)容也納入管理辦法,既具備操作性,也體現(xiàn)了先進性。辦法發(fā)布后,為集團公司各企業(yè)開展清潔生產(chǎn)工作提供了制度依據(jù)。
自“十二五”開始,將清潔生產(chǎn)納入集團頂層設計,實現(xiàn)總部-事業(yè)部-企業(yè)三級管理,強化“講環(huán)保必將清潔生產(chǎn)”的長效機制。在《中國石化集團公司環(huán)境保護“十二五”規(guī)劃》中,要求從加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐,持續(xù)提供清潔產(chǎn)品;提升科技研發(fā)能力,積極推廣清潔生產(chǎn)技術(shù);落實清潔生產(chǎn)審核計劃,建立清潔生產(chǎn)長效機制等三個方面全面深入開展清潔生產(chǎn)?!吨袊h(huán)境保護白皮書(2012)》中提出“持續(xù)開展清潔生產(chǎn)是中國石化長期堅持的工作原則。”“2005-2010年,中國石化投入492億元用于汽柴油升級換代”。在2018年發(fā)布的《中國石化綠色企業(yè)行動計劃》中,明確將持續(xù)提升清潔生產(chǎn)水平,在污染防治和清潔生產(chǎn)方面,擬投入400億元,建設“清潔、高效、低碳、循環(huán)”的綠色企業(yè)。推廣清潔生產(chǎn)實用技術(shù),形成“源頭、過程、末端協(xié)同的清潔生產(chǎn)長效機制”。在2019年發(fā)布的《HSSE管理體系環(huán)保實施指南》中,更是將清潔生產(chǎn)作為指導思想,提出“秉承環(huán)保優(yōu)先、預防為主、依法合規(guī)、全員參與原則,統(tǒng)籌源頭削減、過程管控、末端治理的清潔生產(chǎn)理念,執(zhí)行嚴于國家要求的污染物排放標準”。中國石化環(huán)境保護白皮書清潔生產(chǎn)部分見圖2。
圖2 中國石化環(huán)境保護白皮書清潔生產(chǎn)部分
經(jīng)統(tǒng)計,從2009年《石油化工企業(yè)標準》立項以來,共有23家中國石化直屬煉化企業(yè)通過集團公司清潔生產(chǎn)審核驗收,其中部分企業(yè)同時通過了地方清潔生產(chǎn)主管部門的驗收,依據(jù)經(jīng)驗收專家組確認的14家企業(yè)的審核報告和驗收意見,僅驗收當年可實現(xiàn)節(jié)約新鮮水1 290萬t,節(jié)約蒸汽304.1萬t,節(jié)約燃料氣287.5萬t,節(jié)電8.3億kW·h;減排SO28 007.14 t,減排NOx5 019.61 t,減排VOCs 7 296.51 t,減排COD 223.08 t,減排氨氮7.28 t,減少危廢23 734.71 t,企業(yè)的清潔生產(chǎn)水平得到了明顯提升。
在此期間,中國石化煉化企業(yè)外排污染物排放量實現(xiàn)大幅度下降。根據(jù)中國石化在線監(jiān)測統(tǒng)計分析數(shù)據(jù),2019年與2015年相比,二氧化硫下降75%,氮氧化物下降58.71%,COD下降18.54%,氨氮下降23.83%。
在通過清潔生產(chǎn)驗收的同時,各企業(yè)的社會形象正在悄然發(fā)生變化,九江石化、濟南煉化和燕山石化被評為工信部綠色工廠[11]、天津石化被石化聯(lián)合會評為首批綠色工廠,廣州石化實現(xiàn)從環(huán)保紅牌企業(yè)到中國石化綠色企業(yè)的蛻變[12]。目前,構(gòu)建世界一流企業(yè)項目已經(jīng)在中國石化科技部立項。中國石化2020年再次獲得“年度責任企業(yè)”,成為唯一一家連續(xù)九年獲得該獎項的中央企業(yè)。國家部委對中國石化清潔生產(chǎn)工作高度評價,在中國石化綠色企業(yè)行動計劃發(fā)布會上,生態(tài)環(huán)境部表示“希望中國石化能繼續(xù)發(fā)揮領跑者作用,帶動更多企業(yè)共同踐行綠色低碳發(fā)展,為建設生態(tài)文明和美麗中國做出新的更大的貢獻”。
近十年間,中國石化先后發(fā)布了《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》《中國石化清潔生產(chǎn)管理辦法》和《石油化工企業(yè)清潔生產(chǎn)審核指南》,建立并運行了清潔生產(chǎn)管理系統(tǒng),清潔生產(chǎn)理念被納入中國石化環(huán)?!笆濉薄笆濉薄笆奈濉币?guī)劃、中國石化綠色企業(yè)行動計劃及HSSE管理體系等頂層文件中,建立了覆蓋“HSSE管理體系-制度-標準”三個層級的煉化企業(yè)清潔生產(chǎn)長效機制。期間,共有23家煉化企業(yè)通過集團內(nèi)部的清潔生產(chǎn)驗收,部分企業(yè)獲得了地方政府主管部門的認可,客觀證明了長效機制的有效性。