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金涌院士對(duì)現(xiàn)代煤化工發(fā)展方向的判斷[紅色部分是精彩 ] 已有9人參與
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【頭條】金涌院士對(duì)現(xiàn)代煤化工發(fā)展方向的判斷 2016-02-01 陳繼軍 陳光達(dá) http://www.dreamofchinese.com/news/?233181.html 轉(zhuǎn)載一下，免得過(guò)幾天找不到 圖為正在運(yùn)行中的延長(zhǎng)石油集團(tuán)靖邊45萬(wàn)噸/年全球首套煤油共煉工業(yè)化裝置。 （床雪娟 攝） 一方面，受宏觀經(jīng)濟(jì)下行壓力增大影響，大型能源企業(yè)盈利水平下降、資金緊張，對(duì)投資巨大的現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目逐漸力不從心；另一方面，2015年以來(lái)，國(guó)家環(huán)保部對(duì)眾多現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目環(huán)評(píng)的鐵腕否決，引發(fā)人們對(duì)煤化工政策收緊的猜想。加之國(guó)際油價(jià)持續(xù)下跌并低位運(yùn)行，已建成的幾套現(xiàn)代煤化工示范裝置綜合效益未達(dá)到設(shè)想。在這些因素共同打壓下，現(xiàn)代煤化工已經(jīng)由高燒不退變得理性甚至略顯冷清，行業(yè)發(fā)展步入十字路口。 要不要發(fā)展現(xiàn)代煤化工？該怎樣發(fā)展現(xiàn)代煤化工？應(yīng)發(fā)展什么樣的現(xiàn)代煤化工？這些問(wèn)題成為業(yè)內(nèi)當(dāng)下關(guān)注的焦點(diǎn)。為此，筆者走訪了中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)化工學(xué)院原院長(zhǎng)金涌。 發(fā)展現(xiàn)代煤化工 很有必要 筆者：受多種因素影響，國(guó)際石油價(jià)格自2014年下半年以來(lái)持續(xù)大幅下跌，近期更有加速探底之勢(shì)，且短期內(nèi)大幅反彈或反轉(zhuǎn)的希望十分渺茫。加之中國(guó)多渠道、多元化進(jìn)口石油天然氣的格局已形成，國(guó)內(nèi)油氣供應(yīng)保障能力顯著增強(qiáng)。在這種情況下，是否還有繼續(xù)發(fā)展煤化工的必要？ 金涌：中國(guó)的資源稟賦是富煤、缺油、少氣。其中，煤炭資源儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的11.6%，石油、天然氣資源量分別只占世界資源總量的2.4%和1.2%。按照近幾年中國(guó)煤炭、石油、天然氣產(chǎn)量計(jì)算，煤炭可開(kāi)采與使用年限遠(yuǎn)高于石油和天然氣。加之中國(guó)人口多，又處于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化發(fā)展階段，對(duì)能源資源需求巨大并呈持續(xù)攀升態(tài)勢(shì)，若以短缺的石油、天然氣作為主要能源，進(jìn)口量將十分龐大，對(duì)外依存度會(huì)持續(xù)攀升。這既不現(xiàn)實(shí)，也使我國(guó)能源安全面臨諸多威脅和考驗(yàn)，決定了煤炭中長(zhǎng)期作為中國(guó)主導(dǎo)能源的地位不會(huì)改變。 而煤的主要使用方式，一是作為燃料燃燒，二是作為原料生產(chǎn)各種化工產(chǎn)品。前者主要體現(xiàn)在民用燃料和火力發(fā)電等領(lǐng)域；后者就是我們通常所說(shuō)的煤化工。煤作為燃料使用會(huì)產(chǎn)生并排放大量二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等污染氣體，對(duì)環(huán)境造成較大影響。而隨著煤化工技術(shù)的進(jìn)步，尤其現(xiàn)代煤化工技術(shù)的突破和裝置大型化、產(chǎn)業(yè)集約化，不僅能生產(chǎn)出高附加值化學(xué)品，減少生產(chǎn)這些產(chǎn)品對(duì)油氣資源的消耗，還為煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化開(kāi)辟了現(xiàn)實(shí)可行的路徑，也有利于“三廢”集中處理與資源化利用。因此，雖然各方對(duì)發(fā)展現(xiàn)代煤化工的時(shí)機(jī)、規(guī)模、節(jié)奏、方式存在爭(zhēng)議，但現(xiàn)代煤化工是煤炭清潔高效利用的有效途徑這一事實(shí)，已經(jīng)得到社會(huì)廣泛認(rèn)可。在這種情況下，只要煤炭依然是中國(guó)的主導(dǎo)能源，就有必要也必須發(fā)展現(xiàn)代煤化工，以便最大限度地減少使用煤炭對(duì)環(huán)境的影響。 筆者：您剛才說(shuō)現(xiàn)代煤化工是煤炭高效清潔利用的有效途徑，但為何近幾年，現(xiàn)代煤化工污染事件頻見(jiàn)報(bào)端？今年以來(lái)，環(huán)保部還接連否決了數(shù)個(gè)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目的環(huán)評(píng)報(bào)告。 金涌：現(xiàn)代煤化工剛剛起步，目前只是攻克了關(guān)鍵技術(shù)難題，處于打通流程和對(duì)技術(shù)的可行性、先進(jìn)性驗(yàn)證的初級(jí)階段，還無(wú)法做到對(duì)工程和工藝的集成優(yōu)化，更缺乏運(yùn)營(yíng)與管理經(jīng)驗(yàn)，甚至連設(shè)計(jì)都在“摸著石頭過(guò)河”。在這種情況下，難免會(huì)因設(shè)計(jì)、設(shè)備與工藝選型，以及操作管理不當(dāng)?shù)瘸霈F(xiàn)這樣那樣的問(wèn)題，這其中也包括安全環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。只要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、吸取教訓(xùn)、集中力量攻克相關(guān)技術(shù)難題、持續(xù)改進(jìn)優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)，相信現(xiàn)代煤化工的環(huán)境問(wèn)題一定能解決。 至于去年以來(lái)數(shù)個(gè)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目環(huán)評(píng)被否，這是環(huán)保部在履行自己的職責(zé)。從被否的幾個(gè)項(xiàng)目看，確實(shí)存在選址不當(dāng)、當(dāng)?shù)丨h(huán)境容量不足、項(xiàng)目環(huán)境治理措施效果有待重新評(píng)估等問(wèn)題，但這并不代表國(guó)家層面不再支持現(xiàn)代煤化工發(fā)展。相反，由于項(xiàng)目環(huán)評(píng)屬前期工作內(nèi)容，事關(guān)選址是否科學(xué)合理、將來(lái)運(yùn)行起來(lái)是否有足夠的環(huán)境容量、水資源能否支撐巨量耗水需求、項(xiàng)目建成后“三廢”處理能否達(dá)到相關(guān)法規(guī)要求等，是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵因素之一。如果此時(shí)考慮不周、把關(guān)不嚴(yán)，即便僥幸蒙混過(guò)關(guān)，一旦項(xiàng)目建成，也會(huì)因水資源或環(huán)境問(wèn)題而無(wú)法投入生產(chǎn)，給企業(yè)造成更大損失。 關(guān)于這一點(diǎn)，一些已建成的現(xiàn)代煤化工裝置已經(jīng)嘗到了苦頭——一些項(xiàng)目當(dāng)初在搞環(huán)評(píng)時(shí)急于求成、馬虎過(guò)關(guān)，安全環(huán)保欠賬較多，投產(chǎn)后不得不持續(xù)追加安全環(huán)保投入，使得項(xiàng)目投資遠(yuǎn)超概算，財(cái)務(wù)費(fèi)用激增，盈利能力驟減甚至連續(xù)虧損。可見(jiàn)，對(duì)項(xiàng)目環(huán)評(píng)嚴(yán)格把關(guān)，不僅不能看作是國(guó)家打壓現(xiàn)代煤化工。相反，應(yīng)理解為國(guó)家對(duì)現(xiàn)代煤化工的呵護(hù)，是國(guó)家為了從源頭上防止現(xiàn)代煤化工再度出現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題而陷入被動(dòng)。這種事前把關(guān)的做法有利于減少和控制風(fēng)險(xiǎn)，有利于煤化工行業(yè)健康發(fā)展。 為最大限度減少使用煤炭對(duì)環(huán)境的影響，發(fā)展現(xiàn)代煤化工成為重要選擇。圖為山東一家企業(yè)的煤化工生產(chǎn)裝置。 （CFP 供圖） 低油價(jià)時(shí)期 應(yīng)減少煤炭使用 筆者：如您所言，發(fā)展現(xiàn)代煤化是鑒于中國(guó)資源稟賦作出的戰(zhàn)略選擇，加之中國(guó)現(xiàn)代煤化工整體技術(shù)水平領(lǐng)先，且已建成并運(yùn)行了數(shù)個(gè)現(xiàn)代煤化工示范裝置，一些項(xiàng)目還取得了較好收益。這是否意味著，中國(guó)可以盡快擴(kuò)大現(xiàn)代煤化工規(guī)模？ 金涌：雖然相比傳統(tǒng)煤化工或作為燃料使用，現(xiàn)代煤化工煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化的特點(diǎn)比較明顯，但由于所用原料是分子大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高碳能源，加工過(guò)程仍存在能耗高（相比石油天然氣化工）、水耗大、污染物產(chǎn)生與排放量大等問(wèn)題，且一些問(wèn)題（如廢水處理）至今尚無(wú)理想的解決方案。因此，現(xiàn)代煤化工只能作為戰(zhàn)略性技術(shù)與產(chǎn)業(yè)儲(chǔ)備，不到萬(wàn)不得已，不能肆意擴(kuò)大規(guī)模。 筆者：何為“萬(wàn)不得已”？ 金涌：就是發(fā)生大的局部性戰(zhàn)爭(zhēng)、中國(guó)進(jìn)口油氣的通道受阻、能源安全受到威脅時(shí)。 筆者：那么當(dāng)前我們應(yīng)該怎么做呢？ 金涌：在當(dāng)前國(guó)際油價(jià)處于低位、供應(yīng)充足且進(jìn)口渠道暢通的情況下，我們應(yīng)壓縮包括現(xiàn)代煤化工在內(nèi)的所有用煤規(guī)模，盡量多地進(jìn)口油氣資源并做好國(guó)家石油戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備，減少?lài)?guó)內(nèi)煤炭資源的開(kāi)發(fā)和使用。 筆者：如您所言，若繼續(xù)大量進(jìn)口油氣資源，中國(guó)的石油對(duì)外依存度豈不再度攀升，導(dǎo)致能源安全將面臨較大威脅？ 金涌：近幾年，總有人對(duì)中國(guó)持續(xù)攀升的石油對(duì)外依存度表示擔(dān)心。這種擔(dān)心有兩層含意：一方面擔(dān)心中國(guó)石油對(duì)外依存度過(guò)高，一旦國(guó)際形勢(shì)發(fā)生變化，馬六甲海峽等主要能源運(yùn)輸通道被封鎖后，中國(guó)能源安全、政治經(jīng)濟(jì)安全甚至國(guó)家安全就會(huì)受到威脅；二是作為體量大、能源需求大的中國(guó)，油氣資源一旦過(guò)分依賴(lài)進(jìn)口，國(guó)際賣(mài)家便會(huì)跟風(fēng)炒作，甚至合力抬高價(jià)格，使中國(guó)陷入壟斷性高油價(jià)陷阱。事實(shí)上，這兩種擔(dān)心都沒(méi)有太大道理。 其一，日本、韓國(guó)、德國(guó)、印度等不少?lài)?guó)家，其能源自給率甚至不如中國(guó)，油氣資源對(duì)外依存度遠(yuǎn)高于中國(guó)，美國(guó)的石油對(duì)外依存度也一度超過(guò)60%。但這些國(guó)家并未引發(fā)所謂的能源安全危機(jī)，為何能源自給率高達(dá)90%的中國(guó)，多進(jìn)口一點(diǎn)石油天然氣，能源安全就會(huì)受到威脅呢？ 其二，全球石油年貿(mào)易量約23億噸，參照世界幾大油氣進(jìn)口大國(guó)經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合中國(guó)現(xiàn)狀，只要中國(guó)石油進(jìn)口量不超過(guò)全球石油貿(mào)易量的四分之一，就不會(huì)掉入所謂壟斷高油價(jià)陷阱，更不會(huì)像鐵礦石那樣，讓出口國(guó)掙得盆滿(mǎn)缽滿(mǎn)而使最大買(mǎi)家中國(guó)的利益受到損害。另外，根據(jù)中國(guó)產(chǎn)油能力和石油消費(fèi)情況推算，中國(guó)最多再增加1億噸石油進(jìn)口量（即年進(jìn)口石油4億多噸）就可達(dá)到石油消費(fèi)峰值。而屆時(shí)中國(guó)石油進(jìn)口量同樣不足世界石油貿(mào)易量的四分之一，不足以引起國(guó)際石油市場(chǎng)波動(dòng)，也不大可能掉入高油價(jià)陷阱。 第三，經(jīng)濟(jì)全球化格局已經(jīng)形成，國(guó)與國(guó)之間的經(jīng)濟(jì)合作日益密切。作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體和最大消費(fèi)市場(chǎng)，中國(guó)與包括美國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)都建立了你中有我、我中有你、互利互惠的經(jīng)濟(jì)伙伴關(guān)系。一旦中國(guó)利益受到巨大損害或政治經(jīng)濟(jì)出現(xiàn)波動(dòng)，同樣會(huì)影響相關(guān)方的利益甚至影響世界政治經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定與發(fā)展，這是任何一方都不愿看到的。因此，雖然國(guó)際局部摩擦不斷甚至不排除小范圍沖突，但和平穩(wěn)定是大趨勢(shì)，油氣運(yùn)輸大通道受阻、威脅中國(guó)能源安全的概率不大。 再?gòu)默F(xiàn)實(shí)考慮，雖然自2014年下半年以來(lái)，我國(guó)石油進(jìn)口量明顯增加，去年前7個(gè)月，我國(guó)原油進(jìn)口量更攀升至1.94億噸的歷史新高，成品油進(jìn)口量也增長(zhǎng)了6%，有了一定的戰(zhàn)略石油儲(chǔ)備。但若按2013年中國(guó)日均消耗原油139萬(wàn)噸計(jì)算，我國(guó)目前的戰(zhàn)略原油儲(chǔ)備僅供用8.9天，加上商業(yè)原油儲(chǔ)備可用13.8天，全國(guó)原油儲(chǔ)備靜態(tài)能力總共只有22.7天，距離國(guó)際能源署設(shè)定的90天儲(chǔ)備能力標(biāo)準(zhǔn)還相差甚遠(yuǎn)。這將真正威脅到國(guó)家能源安全。 因此，目前不應(yīng)過(guò)分擔(dān)心石油對(duì)外依存度增高的問(wèn)題，而應(yīng)抓住國(guó)際油價(jià)相對(duì)低位、國(guó)際政治環(huán)境相對(duì)寬松、我國(guó)擁有大量外匯儲(chǔ)備的有利時(shí)機(jī)，在搞好國(guó)家石油戰(zhàn)略?xún)?chǔ)備的同時(shí)，進(jìn)一步放開(kāi)原油進(jìn)口管制，鼓勵(lì)民營(yíng)企業(yè)進(jìn)口并儲(chǔ)存原油，形成多層次的石油存儲(chǔ)體系，以確保國(guó)內(nèi)石油市場(chǎng)穩(wěn)定供應(yīng)。 筆者：這與發(fā)展煤化工相矛盾嗎？ 金涌：抓住有利時(shí)機(jī)進(jìn)口油氣資源、促進(jìn)國(guó)內(nèi)石油化工和天然氣化工發(fā)展并提升國(guó)家能源安全保障能力，與發(fā)展現(xiàn)代煤化工并不矛盾，也不等于要暫緩現(xiàn)代煤化工發(fā)展。相反，我們應(yīng)繼續(xù)支持煤化工相關(guān)技術(shù)研究、建好示范項(xiàng)目。 清潔高效轉(zhuǎn)化煤 分質(zhì)分級(jí)利用煤 筆者：您認(rèn)為該怎樣發(fā)展現(xiàn)代煤化工？ 金涌：發(fā)展煤化工要有大視野、新理念。 所謂大視野，就是用戰(zhàn)略眼光看待煤化工尤其是現(xiàn)代煤化工。這其中必須明確兩個(gè)概念。 一是無(wú)論傳統(tǒng)煤化工還是現(xiàn)代煤化工，都是中國(guó)為適應(yīng)富煤貧油少氣的資源稟賦的無(wú)奈之舉。在全球尚處于油氣時(shí)代的背景下，煤化工只能是石油天然氣化工的補(bǔ)充，不可能取代石油化工或與其爭(zhēng)奪市場(chǎng)。那樣既不利于現(xiàn)代煤化工發(fā)展，也不利于油氣化工發(fā)展，還會(huì)帶來(lái)環(huán)境生態(tài)問(wèn)題、重復(fù)建設(shè)和投資浪費(fèi)。 二要清醒認(rèn)識(shí)到所謂“富煤”，只是相對(duì)于油氣資源而言的，并不是說(shuō)煤炭資源多得用不完。事實(shí)上，中國(guó)人均煤炭資源量?jī)H為世界平均水平的一半，容不得肆意開(kāi)發(fā)和浪費(fèi)，必須備加珍惜。我們要管好煤、用好煤，科學(xué)合理地規(guī)劃包括現(xiàn)代煤化工在內(nèi)的各種煤炭利用方式和途徑。 有了上述認(rèn)識(shí)，就能著眼長(zhǎng)遠(yuǎn)，更加關(guān)注煤化工技術(shù)進(jìn)步與儲(chǔ)備技術(shù)的先進(jìn)可靠性，而非急于擴(kuò)大現(xiàn)代煤化工規(guī)模；就能用全球視野看待中國(guó)的能源安全問(wèn)題，即只要中國(guó)有能力方便地進(jìn)口油氣資源，就應(yīng)盡量進(jìn)口，并控制包括現(xiàn)代煤化工在內(nèi)的所有用煤規(guī)模；就不會(huì)再報(bào)怨國(guó)家煤化工政策忽冷忽熱，而應(yīng)扎實(shí)細(xì)致地做好發(fā)展現(xiàn)代煤化工的基礎(chǔ)工作，為行業(yè)未來(lái)發(fā)展做好準(zhǔn)備。 所謂新理念，即不能人為局限于傳統(tǒng)煤化工和現(xiàn)代煤化工，而應(yīng)把凡是以煤為原料轉(zhuǎn)換為其他產(chǎn)品的過(guò)程都叫煤化工。這其中既包括傳統(tǒng)煤化工和現(xiàn)代煤化工，也包括IGCC、超超臨界發(fā)電、碳纖維以及碳素材料、碳纖維衍生品和下游領(lǐng)域。比如核工業(yè)用的碳棒、航空航天領(lǐng)域用的高強(qiáng)度復(fù)合碳材、新能源汽車(chē)領(lǐng)域用的蓄電池等，都與煤化工產(chǎn)品有關(guān)。這種認(rèn)識(shí)上的轉(zhuǎn)變，使我們從煤制化學(xué)品這一狹窄的領(lǐng)域擴(kuò)大到航空航天、軍工、船舶、核工業(yè)、新能源汽車(chē)、高效清潔發(fā)電、城市熱電聯(lián)供等更廣闊領(lǐng)域，為煤化工與相關(guān)行業(yè)跨界耦合多聯(lián)產(chǎn)掃清認(rèn)識(shí)障礙，促進(jìn)行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。 筆者：您對(duì)現(xiàn)代煤化工還有什么詳細(xì)的看法和建議？ 金涌：我認(rèn)為，發(fā)展現(xiàn)代煤化工要以煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化為目標(biāo)，以燃料向原料轉(zhuǎn)變?yōu)橹攸c(diǎn)，以煤炭分質(zhì)分級(jí)利用為方向。要規(guī)�；l(fā)展煤制烯烴、煤制芳烴和煤制乙二醇，謹(jǐn)慎發(fā)展煤制氣，限制煤制油。 這是因?yàn)椋啾仁秃吞烊粴�，現(xiàn)有技術(shù)條件下煤炭再怎么轉(zhuǎn)化，都沒(méi)有石油天然氣化工更清潔、更節(jié)能，必須瞄準(zhǔn)能夠使煤炭高效清潔轉(zhuǎn)化的前沿技術(shù)進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)，才能最終打破制約煤化工健康發(fā)展的環(huán)境影響大、能耗高這一瓶頸問(wèn)題。 而從幾大現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品市場(chǎng)供需格局看，中國(guó)烯烴年缺口達(dá)上千萬(wàn)噸，芳烴及乙二醇缺口也均在數(shù)百萬(wàn)噸。巨大的需求和供需缺口，使這些產(chǎn)品暫無(wú)產(chǎn)能過(guò)剩之虞。且與石油路徑相比，即便在目前較低的油價(jià)情況下，煤制烯烴、芳烴、乙二醇仍然具有一定的成本優(yōu)勢(shì)，具備規(guī)模化發(fā)展的條件。 煤制油則不然，按熱值計(jì)算，1噸油只比1噸標(biāo)煤高30%。但以目前的工藝技術(shù)，4～5噸煤才能生產(chǎn)1噸油品，無(wú)論經(jīng)濟(jì)效益、能量轉(zhuǎn)換效率都較低。加之生產(chǎn)過(guò)程還要排放大量二氧化碳，如果“十三五”期間開(kāi)征碳稅，同時(shí)嚴(yán)格加征燃油消費(fèi)稅，在油價(jià)中短期仍將低位運(yùn)行的情況下，煤制油項(xiàng)目將很難盈利。因此，不應(yīng)再擴(kuò)大煤制油規(guī)模，而應(yīng)將其作為戰(zhàn)略性技術(shù)儲(chǔ)備，搞幾套工業(yè)化示范試驗(yàn)裝置，由國(guó)家給予一定補(bǔ)貼，支持其技術(shù)優(yōu)化升級(jí)，以備特殊情況發(fā)生時(shí)，能夠迅速形成應(yīng)有的規(guī)模，保障國(guó)家戰(zhàn)略安全。 退一步講，即便要搞煤制油，也不能再搞普通的燃料油，而應(yīng)搞航油、基礎(chǔ)油、潤(rùn)滑油、超硬蠟等高端特色且是石油化工難以生產(chǎn)的油品，以增強(qiáng)項(xiàng)目的盈利能力。 另外，若從治理霧霾及社會(huì)綜合效益考慮，與發(fā)展煤制油相比，發(fā)展煤—甲醇—油品改良劑更合理。比如煤經(jīng)甲醇生產(chǎn)聚甲氧基二甲醚（DMMn）。目前，機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣對(duì)PM2.5的貢獻(xiàn)率近三分之一，其重要原因是國(guó)產(chǎn)柴油的十六烷值較低、燃燒不充分。若向柴油中加入含氧的DMMn，就能顯著提升柴油十六烷值和燃凈率，減少顆粒物排放和PM2.5產(chǎn)生。 至于煤制天然氣，應(yīng)堅(jiān)持能進(jìn)口盡量進(jìn)口、謹(jǐn)慎發(fā)展的原則。雖然單從能源轉(zhuǎn)化效率看，煤制氣在幾條現(xiàn)代煤化工路徑中是比較高的，但其市場(chǎng)需求及項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性存在較大變數(shù)。比如將煤制天然氣用于工業(yè)窯爐、小型燃煤鍋爐的改造，既能顯著減少大氣污染，整個(gè)過(guò)程能源利用率也較高，還能取得好效益；但若將煤制氣用于居民燃?xì)�，居高不下的價(jià)格將很難被老百姓接受；若用于發(fā)電，其經(jīng)濟(jì)環(huán)保等綜合效益還不如進(jìn)口天然氣發(fā)電，甚至比不上煤直接燃燒發(fā)電。目前，全球天然氣價(jià)格步入下降通道，國(guó)產(chǎn)天然氣與進(jìn)口氣價(jià)已經(jīng)倒掛，煤制然氣風(fēng)險(xiǎn)正在增大。 更何況，國(guó)內(nèi)已經(jīng)上馬或?qū)⒁ㄔO(shè)的煤制天然氣項(xiàng)目，基本借鑒美國(guó)大平原煤氣化廠所用的合成氣甲烷化技術(shù)（即兩步法技術(shù)）。為了從氣化氣中獲得較多甲烷，企業(yè)普遍采用魯奇爐，而魯奇氣爐最大的問(wèn)題，就是運(yùn)行過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量含酚、焦油等難處理的廢水，這已成為制約煤制氣項(xiàng)目正常運(yùn)行盈利的一大瓶頸。建議新建項(xiàng)目眼光放遠(yuǎn)，盡可能采用先進(jìn)環(huán)保的新工藝。 比如，河北新奧集團(tuán)聯(lián)手美國(guó)巨點(diǎn)能源公司開(kāi)發(fā)的煤高效催化加氫甲烷化技術(shù)，利用催化劑在加壓流化氣化爐中一步合成煤基天然氣，其粗煤氣中甲烷含量高達(dá)50%，每消耗1立方米氫氣就可多產(chǎn)1立方米天然氣。且氣化爐的原料適應(yīng)范圍廣，整個(gè)裝置工藝流程簡(jiǎn)單、投資省、單位產(chǎn)品煤炭和氧氣消耗均較兩步法工藝大幅降低，生產(chǎn)成本也較低，經(jīng)濟(jì)效益與節(jié)能減排效果十分顯著。 筆者：您前面提到應(yīng)將煤炭分質(zhì)分級(jí)利用作為方向，理由是什么？ 金涌：第一，以煤熱解為龍頭的煤炭分質(zhì)分級(jí)利用，先通過(guò)溫和的物理方式，將煤中輕質(zhì)易揮發(fā)也是附加值高的部分“拔”出來(lái)，剩余部分該怎么用還怎么用，這符合高質(zhì)高用、低質(zhì)低用的客觀規(guī)律，已經(jīng)被公認(rèn)為煤炭最合理的利用路徑和清潔高效利用的方向。 第二，自上世紀(jì)80年代以來(lái)，中國(guó)的煤熱解技術(shù)得到了飛速發(fā)展，成功開(kāi)發(fā)了固定床、流化床，固體熱載體、氣體熱載體，帶式爐、回轉(zhuǎn)窯等十幾種煤熱解工藝，攻克了塊煤熱解、粉煤熱解、全煤熱解、高溫煤氣中油塵分離、煤焦油全餾分加氫等制約煤分質(zhì)利用發(fā)展的世界性難題，處理高COD、高氨氮、苯、酚、焦油、金屬等煤焦油廢水的關(guān)鍵技術(shù)目前也取得突破，工業(yè)化裝置即將投入運(yùn)行，從而使煤炭分質(zhì)利用擁有良好的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)。 第三，國(guó)家科技部已將百萬(wàn)噸煤定向熱解制高品質(zhì)焦油及煤氣確定為“十三五”重大科技攻關(guān)項(xiàng)目，要求2020年以前取得突破，建成百萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)化示范裝置。這表明煤炭分質(zhì)分級(jí)利用得到國(guó)家層面認(rèn)可，擁有了政策基礎(chǔ)。 第四，以煤熱解為龍頭的煤炭分質(zhì)分級(jí)利用，在提取了包括煤焦油、煤氣等輕質(zhì)高附加值組分后，還能方便地與傳統(tǒng)煤化工、現(xiàn)代煤化工、超超臨界發(fā)電、IGCC、城市熱電聯(lián)供以及建材等煤的所有應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)耦合，從而構(gòu)筑起跨行業(yè)發(fā)展的大煤化工構(gòu)架，使煤炭高效利用的途徑更豐富、前景更廣闊。 |
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