孙晶，张恩光，马磊
（新乡中新化工有限责任公司，河南 获嘉453800）
［摘 要］煤制甲醇行业属高耗能行业，随着国家峰谷电价政策的推广，煤化工装置通过主动调整自身的电力消费策略可有效降低外购电费用。新乡中新化工有限责任公司200 kt/a煤基甲醇装置配套4台高温高压循环流化床锅炉（正常生产中2台锅炉运行）、1台25 MW抽汽背压式汽轮机发电机组和1台7.5 MW全凝式汽轮机发电机组，基于实际生产情况，经分析与研究发现，在外电网用电低谷时段降低锅炉负荷即优先使用外电、高峰时段增加锅炉负荷即优先发电，结合系统负荷预测与多机组协调调度等方法，可显著降低用电成本。中新化工2022年开始谋划实施错峰用电，逐步摸索出适合自身的错峰用电实施方案，并建立了完整的错峰用电操作规程与应急预案，生产期间每日可节约用电成本约8万元。实践表明，煤化工装置结合峰谷电价对锅炉负荷与发电机组负荷进行优化调整是企业降低外购电费用的有效措施，此举可为煤化工及其他高耗能行业充分利用峰谷电价政策降本增效提供一些参考与借鉴。
［关键词］煤基甲醇装置；锅炉负荷；外电网；峰谷电价；错峰用电；效益分析；实施方案；经验总结
［中图分类号］TQ223.12+1；TQ083+.1 ［文献标志码］B ［文章编号］1004-9932（2026）02-0046-04
0 引 言
我国甲醇生产原料煤炭、天然气、焦炉气并举，以煤炭为主，我国利用高硫煤、劣质煤生产甲醇的技术处于世界先进水平，且原料煤来源稳定可靠，已形成大规模生产能力。截至2024年，全国甲醇产能、产量分别为97 431 kt/a、77 652 kt/a；其中，煤基甲醇产能、产量分别为77 410 kt/a、66 501 kt/a，同比分别增长了9.5%、8.4%；采用新型先进煤气化技术的煤基甲醇（单醇）装置产能为68 210 kt/a、占总产能的70%、同比增长了11.9%，产量达到63 658 kt/a、占总产量的82%、同比增长了10.1%。随着甲醇产能及产量的逐步攀升，行业竞争愈演愈烈，同时面临绿醇的集约化转型，尤其是传统的中小型煤制甲醇企业生产成本空间需进一步压缩。
煤制甲醇行业作为高耗能行业，面临着电力成本控制的巨大挑战。随着国家峰谷电价政策的推广，为工业企业降低外购电费用提供了新的途径，煤化工装置可以利用峰谷电价政策，通过锅炉负荷调整和发电机组优化调度等策略节约用电成本。基于新乡中新化工有限责任公司（简称中新化工）200 kt/a煤基甲醇装置的实际生产情况，通过对其电力消费特点、峰谷电价政策实施情况的分析与研究发现，在外电网用电低谷时段降低锅炉负荷即优先使用外电，高峰时段则增加锅炉负荷即优先发电，结合系统负荷预测与多机组协调调度等方法，能够显著降低企业的用电成本。以下对有关情况作一介绍。
1 背景情况与错峰用电效益分析
中新化工200 kt/a煤基甲醇装置于2011年投产，主生产单元为航天粉煤加压气化（设置2台投煤量750 t/d的航天炉）系统、宽温耐硫变换系统、大连理工低温甲醇洗系统（配套氨压缩制冷系统，低温甲醇洗系统部分CO2产品气经CO2压缩机加压后用作粉煤输送载气）、克劳斯硫回收系统、华东理工低压甲醇合成系统、三塔甲醇精馏系统及甲醇库区、汽车装车栈台、火炬系统等；配套建设有1套杭州杭氧40 000 m3/h（标态）空分装置（氧气内压缩流程），公用工程系统有4台设计产汽量130 t/h的高温高压（温度540 ℃、压力9.8 MPa）循环流化床锅炉（甲醇装置正常运行期间，2台锅炉运行可满足生产需求），可用蒸汽发电的设备有1台25 MW抽汽背压式汽轮机发电机组和1台7.5 MW全凝式汽轮机发电机组，除年度大修外各类用电设备基本24 h全天候运行，日均用电负荷约为420 MW·h（正常生产中总用电负荷约17.5 MW·h/h，外电网负荷约1 000 kW·h/h）。据实际工况，若利用富余蒸汽发电，发电机组调整运行模式及谷段、峰段用电费用测算如下。
1）谷段00：00—07：00运行期间，错峰用电前外电网负荷约为1 000 kW、锅炉总负荷约为242 t/h；实施错峰用电，谷段外电单价约为0.29元/（kW·h），调整发电机负荷至最低，大量使用谷段外电使谷段外电网负荷约13 000 kW，锅炉负荷降至200 t/h。燃料煤价格以620元/t计，吨蒸汽生产成本为120元/t，经对比，错峰用电前每日谷段费用=1000×0.29×7+242×120×7=205 310元，错峰用电后每日谷段费用=13000×0.29×7+200×120×7=194 390元，即错峰用电后理论上每日谷段节省费用205310-194390=10 920元。
2）峰段16：00—24：00运行期间，外电网电价约1.12元/（kW·h），外电网负荷降至约1 000 kW，锅炉负荷需提至约242 t/h，峰段调整发电机组需要1 h，总计峰段有效时间为7 h。燃料煤价格以620元/t计，吨蒸汽生产成本为120元/t，经对比，错峰用电前每日峰段费用=13000×1.12×7+200×120×7=269 920元，错峰用电后每日峰段费用=1000×1.12×7+242×120×7=211 120元，即错峰用电后理论上每日峰段可节省电费269920-211120=58 800元。
2 错峰用电实施方案
当前，峰谷电价政策作为一种电力需求侧管理的有效手段，其实施对化工厂产生了较为深远的影响，这种影响不仅体现在电力消费行为的改变上，还进一步影响了化工厂的生产成本与运营管理。据外电网负荷变化情况，将每天24 h划分为峰段、平段、谷段、尖段等时段，峰段由于外电网负荷较重而电价相对较高，谷段由于外电网负荷较轻而电价相对较低，平段电价则介于峰段电价与谷段电价之间，峰谷段阶梯电价情况如表1。
为节约用电量，首先需统计甲醇装置各系统各运行机泵实际运行功率，在电耗一定的情况下，峰段尽量减少机泵启停操作，避免外电网负荷波动的影响，常规倒泵操作及机泵试运行均调整至平段或谷段，减少外电消耗。经分析与论证，中新化工甲醇装置各系统错峰用电具体实施方案主要如下。
更多内容详见《中氮肥》2026年第2期