节能先进
在市经济信息化委指导下，市节能中心自2012年开展单位产品能耗限额标准专项检查以来，经过多年贯标培训和节能监察，有力推进企业节能管理水平提高、能效水平显著提升，助力高效、清洁、低碳、循环的绿色产业体系的形成。“十四五”是实现碳达峰目标的关键期和窗口期，需要工业和通信业绿色发展持续发力，为进一步加强节能监察工作，建立常态化节能监察机制，突出抓好重点领域、重点单位、重点项目的监督管理，按照国家和本市2022年度节能监察工作任务，市节能中心开展了2022年度单位产品能耗限额标准专项检查工作，挖掘出一批在能效水平和节能管理方面具有代表性、引领性、先进性的单位。我们将专题分享2022年度工业和通信业达到行业先进水平的单位案例，促进全市相关领域企业加强交流互鉴，推进节能降碳，加快节能新工艺、新技术的应用，推动全行业“比、学、赶、超”行业先进者的经验方法，提升产业绿色低碳化水平。
企业基本情况
科思创聚合物（中国）有限公司（以下简称：科思创）于2001年成立，坐落于上海化学工业区内，是科思创在德国境外最大的投资项目。科思创聚合物（中国）有限公司是全球领先的高品质聚合物及其组分的生产商之一。依托创新产品、工艺和方法，在全球为交通出行、建筑和生活起居以及电子电气等行业提供服务。此外，科思创聚合物还应用于运动休闲、化妆品和医疗健康等领域，以及化工行业本身。生产装置拥有先进的技术和工艺，达到世界级一流水准，并且符合严格的职业安全和环保相关的全球标准。
案例简介
科思创于2008年建立能源管理体系与设立能源管理部门，并承诺2025年单位产品碳排放量在全球范围内较2025年降低50%，该目标值在2021年已下降53.9%。科思创上海一体化基地2021年度单位产品碳排放量较2009年下降71%。“十三五”期间实现25%能耗强度下降，对上海化学工业区工业总产值贡献达到16%，能耗总量仅占4%。其中，二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）和甲苯二异氰酸酯（TDI）产品单耗优于能耗限额标准先进值。科思创上海一体化基地分别于2016年和2020年开展两次基地能效大检查，并根据项目实施计划落实节能项目，达到节能预期。
企业节能实践
1 、工艺引入——先进制氯工艺
异氰酸酯生产过程中会消耗氯，副产大量的盐酸（氯化氢），中国的盐酸市场处于饱和状态，这部分副产盐酸无法被消纳，必须考虑循环制氯工艺。对比了各种备选工艺的优劣势，当时氯化氢氧化技术还未成熟，传统的膜电解技术电耗高，科思创首次采用“氧去极化阴极制氯工艺”以工业化规模生产氯气，该技术由科思创与合作伙伴共同研发。该盐酸电解装置于2008年投产，相较于传统电解工艺可降低电耗30%，据估算每年可减少约1亿度电的消耗。
图1 制氯工艺装置
随着基地不断发展，氯的需求不断提升，以及氯化氢氧化技术的逐步成熟，在氯扩产能项目中，科思创选用了当时国际最先进的“氯化氢氧化制氯工艺”。相较于传统电解工艺，其能效水平提高80%以上，该工艺于2011年在科思创上海一体化基地实现首次工业规模化应用，大幅提高了能效水平的同时，也降低了生产成本。
2 、工艺能效提升——热集成项目
科思创的各个生产装置通过多次的能效检查，挖掘并落实了大量的节能减排项目，使生产装置内部的能效水平达到最佳状态。但这种能效优化存在理论极限，一方面是实现生产装置的理论最佳用能量，另一方面是实现能源的充分梯级利用。前者可通过优化工艺控制等方式实现，而能源的充分利用难以完全靠单一生产装置实现，所以需要通盘考虑多个工厂或整个基地的能源利用情况。
图2 热集成装置
热集成项目通过分析基地内不同生产装置之间热利用不充分的情况，发现大量低温余热蒸汽无法被利用。在项目实施前，这些蒸汽被空气冷却器冷凝成水，而其热量也被白白浪费。通过对一些生产装置的换热系统改造升级和建造余热蒸汽管道，成功将部分装置产生的过剩低温余热输送到可以使用这些低温余热的装置，以减少外部蒸汽消耗每年约15万吨。在不断优化生产装置内工艺流程以实现单套装置能效最优以外，本项目突破生产装置边界，以整个生产基地为基础取得全局的蒸汽供应最优化。
3、工艺低碳化改进——工艺残液变废为宝
TDI装置在生产过程中会产生一些有机残液，这些残液的组分非常复杂且难以分离，在当时还没有成熟的回收技术问世，不得不通过焚烧无害化处置，焚烧处置可以回收其产生的热量。但是该残液中混合着大部分的最终产品，若仅回收其产生的热量，经济价值并不高，并且焚烧也会产生大量碳排放。
图3 工艺残液回收管网
科思创通过多年的尝试，最终选用复合流化技术来回收这部分最终产品，并通过了小试和中试工厂阶段的测试。2022年科思创上海一体化基地的TDI残液回收项目成功完成安装验收，开车成功后预计将实现年回用1万吨最终产品，每年可产生的经济价值过亿元，并降低碳排放约每年2万吨，可显著减少后续废化学品的处置，减少了对环境的影响。
企业未来在节能上的打算
科思创于2020年宣布新愿景：Fully Circular（为循环不息而创）——发展循环经济实现全循环，聚焦四大领域：替代性原材料、清洁能源、创新回收利用、联合解决方案，其终极目标是摆脱化石资源。
2022年3月，科思创宣布2035年以实现气候中性为目标，即实现“范围一”和“范围二”的净零排放。科思创上海一体化基地为支持并推动目标达成，于2022年6月启动了制定气候中性路线图项目，划定未来十年减碳路线图，企业节能降碳焦点已从能源管理逐步转向碳管理的阶段。
