煤炭怎么用？新型煤化工是發(fā)展趨勢(shì)

   山西省以藏煤、產(chǎn)煤著稱，產(chǎn)業(yè)“高碳”無法避免。如何讓高碳資源低碳發(fā)展，正成為緊迫課題。本月初，記者就相關(guān)問題進(jìn)行了采訪——

    低碳化利用是必然選擇

    太原理工大學(xué)煤化工研究所副所長苗茂謙說，我省作為國家煤炭能源基地和典型高碳經(jīng)濟(jì)省份，長期以來大規(guī)模開發(fā)和粗放式利用煤炭，給全省經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境造成了巨大壓力，低碳發(fā)展已勢(shì)在必行。

    有數(shù)據(jù)顯示，全國去年煤炭產(chǎn)量37億噸，其中山西產(chǎn)量9.6億噸，山西自用煤數(shù)量3.1億噸。按全生命周期計(jì)算，每燃燒1公斤煤就有2.7公斤CO2產(chǎn)生，1噸煤2.7噸CO2，3億噸煤就有8.1億噸CO2產(chǎn)生。苗茂謙告訴記者，只要有煤燃燒，就有CO2產(chǎn)生，只要燒化石能源，就有硫、氮的遷移，就有氮氧化物、二氧化硫和空氣中的氨或其他鹽類一起，組成大家熟知的PM2.5?？梢?，只要消耗能源，就會(huì)與環(huán)境污染連在一起，只要和環(huán)境污染連在一起，生態(tài)環(huán)境就會(huì)受到限制，當(dāng)然，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也會(huì)受到影響。

    苗茂謙說，山西的煤基產(chǎn)業(yè)鏈上有焦化產(chǎn)業(yè)、煤電產(chǎn)業(yè)、煤炭挖掘裝備產(chǎn)業(yè)、煤基新材料產(chǎn)業(yè)，但重點(diǎn)在煤焦化產(chǎn)業(yè)上。因?yàn)樯轿鞯慕够a(chǎn)能達(dá)1.5億噸，到現(xiàn)在為止，我國80%的焦炭出口還是來自山西，所以說，煤焦化產(chǎn)業(yè)是山西的支柱產(chǎn)業(yè)。但煤焦化產(chǎn)業(yè)經(jīng)過長期粗放式發(fā)展，面臨著能耗高、污染重、產(chǎn)能嚴(yán)重過剩、企業(yè)大面積虧損等現(xiàn)狀，亟須通過技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降碳，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，形成以煤焦化為源頭的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)體系。

    山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司總經(jīng)理張培華表示贊同。他說，當(dāng)前，推動(dòng)煤炭工業(yè)低碳綠色發(fā)展既面臨重重挑戰(zhàn)，也存在難得機(jī)遇。從挑戰(zhàn)因素看，能源結(jié)構(gòu)低碳化、綠色化對(duì)煤炭形成明顯替代效應(yīng)，治霾限煤政策措施也產(chǎn)生了一定影響。應(yīng)對(duì)氣候變化要求高碳能源必須低碳發(fā)展。與此同時(shí)，我們更要看到難得的機(jī)遇，煤炭的主體地位短期內(nèi)仍難以改變，國內(nèi)外先進(jìn)的煤炭清潔高效利用技術(shù)不斷取得突破，低碳行動(dòng)計(jì)劃明確了能源改革發(fā)展方向，為煤炭低碳綠色發(fā)展提供了強(qiáng)大動(dòng)力。

    新型煤化工是發(fā)展趨勢(shì)

    目前，我國煤炭的利用方式還是以直接燃燒為多，主要用于發(fā)電、供熱、工業(yè)燃?xì)?，總體效率比較低，不僅造成了資源的巨大浪費(fèi)，同時(shí)也給生態(tài)環(huán)境帶來了比較嚴(yán)重的污染。

    中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所副所長房倚天告訴記者，現(xiàn)在比較嚴(yán)重的就是溫室氣體C2O的大量排放，其主要原因就是現(xiàn)行的煤炭消費(fèi)方式和技術(shù)還比較落后。所以說，在煤炭資源利用過程中，應(yīng)該通過實(shí)施高效的潔凈煤技術(shù)，發(fā)展新型煤化工，逐步實(shí)現(xiàn)煤炭利用過程中的CO2捕捉和利用，以及鼓勵(lì)煤炭生產(chǎn)和利用企業(yè)實(shí)施循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式等方式，讓煤炭資源低碳利用。

    山西省擁有豐富的煤炭資源，煤化工行業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯;技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計(jì)、設(shè)備制造等方面的優(yōu)勢(shì)為我省大型煤化工項(xiàng)目建設(shè)提供了重要支撐。房倚天進(jìn)一步建議，發(fā)展煤化工，首先應(yīng)該布局發(fā)展現(xiàn)代煤化工，優(yōu)化提升傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)鏈，拓展特色煤化工提高產(chǎn)品附加值;其次，根據(jù)山西資源優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，因地制宜，變廢為寶，促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整;再次，加強(qiáng)政策引導(dǎo)，科學(xué)編制規(guī)劃，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展，立足循環(huán)經(jīng)濟(jì)生態(tài)發(fā)展，促進(jìn)高標(biāo)準(zhǔn)煤化工園區(qū)建設(shè)，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)集約化。

    如何實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)，苗茂謙說，首先要加強(qiáng)產(chǎn)學(xué)研的實(shí)質(zhì)性結(jié)合?，F(xiàn)在，形式上的結(jié)合到處都有，實(shí)質(zhì)性的結(jié)合也有許多成功經(jīng)驗(yàn)，但是體制、機(jī)制上如何實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)性結(jié)合，還有一定距離。所以他建議堅(jiān)持走企業(yè)家、產(chǎn)業(yè)界“出題”，高校、科研院所人員“破題”的創(chuàng)新之路，建立以企業(yè)創(chuàng)新需求為導(dǎo)向的科技計(jì)劃項(xiàng)目立項(xiàng)機(jī)制，支持科研院所的實(shí)驗(yàn)室和企業(yè)研發(fā)中心，建立小試、中試平臺(tái)，模擬工廠的生產(chǎn)流程與環(huán)境，發(fā)現(xiàn)并解決工程化可能帶來的問題，促進(jìn)科技成果盡快走向工業(yè)化。

    積極推進(jìn)廢棄物發(fā)熱研發(fā)

    張培華告訴記者，在山西推進(jìn)低熱值煤發(fā)電項(xiàng)目的帶動(dòng)下，高效節(jié)能的循環(huán)硫化床技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在國內(nèi)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的60萬噸循環(huán)硫化床已經(jīng)在試運(yùn)行了。這項(xiàng)技術(shù)的快速發(fā)展給企業(yè)、行業(yè)提出了更多的研究課題，不僅僅是清潔燃燒的問題，更有許多其他技術(shù)上的問題，如是否能夠接納低熱值煤、排塵指標(biāo)控制、爐溫低、氮氧化物產(chǎn)生量低等。

    所以，一個(gè)能源發(fā)電企業(yè)，在做好清潔燃燒的同時(shí)，更要關(guān)注資源。企業(yè)的綜合利用，不僅要管住入口，還要管住出口，出口就是粉煤灰的綜合利用。近幾年，山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司在粉煤灰超細(xì)化處理上做了很多工作，超細(xì)化后，粉煤灰不僅能在建材行業(yè)發(fā)揮更大作用，在塑料填充、水泥制作等方面也有很大的使用空間。另外，山西的煤電攻關(guān)項(xiàng)目——“低熱值煤清潔燃燒技術(shù)研究”提出了一個(gè)更高標(biāo)準(zhǔn)和追求的課題，就是燃料里可否伴燒生活垃圾。如果這個(gè)問題解決了，一個(gè)清潔、高效、低碳的山西將會(huì)以更美的面貌和姿態(tài)示人。

   關(guān)于低碳技術(shù)引進(jìn)方面，房倚天表示，一定要適合山西省情。山西的煤炭價(jià)格高于內(nèi)蒙古、陜西，而且山西的煤活性比較低，另一方面，山西的水資源有限，大規(guī)模發(fā)展像內(nèi)蒙古、陜西那樣的煤化工企業(yè)是不可取的。但山西有自己的地域優(yōu)勢(shì)，包括山西的焦化行業(yè)、煤層氣。在發(fā)展煤化工、引進(jìn)煤的轉(zhuǎn)化技術(shù)上，一定要結(jié)合山西各個(gè)地區(qū)的優(yōu)勢(shì)，比如說，合成天然氣，完全可以借用現(xiàn)有的焦化廠，實(shí)現(xiàn)煤的梯級(jí)利用，先拿出焦油和煤氣，然后再進(jìn)行氣化合成，只有引進(jìn)這樣綜合式的利用方式，才能使山西的煤化工技術(shù)在全國范圍內(nèi)有比較好的競爭優(yōu)勢(shì)，否則會(huì)被其他低價(jià)、活性高的煤炭壓垮。山西的煤化工發(fā)展圍繞煤制油、煤制天然氣、甲醇下游產(chǎn)品這個(gè)方向引進(jìn)技術(shù)比較合適。另一方面，還要考慮裝備制造業(yè)，山西有自己的大型鋼鐵行業(yè)、機(jī)械制造業(yè)，一定要發(fā)揮這個(gè)優(yōu)勢(shì)，借煤化工發(fā)展主戰(zhàn)場，把裝備制造業(yè)發(fā)展起來。