“十一五”規劃中的2010年度能耗27億噸標準煤的目標再次被突破。到目前為止,僅煤炭已超過32億噸。而據今年6月出版的《世界能源報告》數據,2009年中國煤炭消耗占了世界的46.9%。
中國工程院副院長謝克昌日前指出,這一現實值得引起高度關注。解決煤炭這一中國面臨的棘手的兩難選擇,煤的清潔高效利用是唯一出路。加強煤的清潔高效綜合利用技術開發,推進傳統能源清潔高效利用應該是國家能源戰略的重中之重。
煤化工作為煤炭的清潔高效利用的重要形式,近年來一度成為各地熱得發燙的項目。世界各國的能源結構中,化石能源平均占了80%,煤占28%。而中國的化石能源占到93%,煤占到70%左右。這讓中國成為世界煤化工的主戰場。
高耗能、高耗水一直讓煤化工為人所詬病,技術創新和水資源是制約中國現代煤化工發展的瓶頸。引發國內煤化工產業投資熱潮的還有一個重要因素,那就是世界原油價格不斷上漲,相對于石油化工,煤化工的成本優勢比較明顯。
沖著終端產品而去的煤化工發展迅速,項目規劃多,但落實得少,而且大多產能過剩,顯示出極大的局限性。以2008年為例,煤制二甲醚產量僅有產能的30%,煤制甲醇產量也僅為產能的54%。針對各地煤化工熱的出現,國家早就提出要科學規劃、有序發展煤化工,結果不但沒有冷下去,而且遍地開花。
更加可怕的是,這樣的煤化工發展思路,不僅沒有達到煤炭高效清潔利用的初衷,反而限制了煤炭高效清潔利用的發展和推廣。中國工程院院士倪維斗日前指出,目前我國的各種煤化工加起來至少好幾千萬噸CO2排放,真正減排CO2應該從煤化工做起。
科學發展煤化工的減法和加法到底應該怎么做?
煤炭本身是高品質的能源品種,其背負的壞名聲,實際是技術進步限制以及人們的不合理利用方式等多重因素造成的。
以潞安16萬噸/年煤基合成油聯產30萬噸/年尿素為例,這一思路不僅可以每年減排41萬噸CO2,而且通過低熱值尾氣的IGCC發電可以聯產11.5兆瓦的電力。
再如由太原理工大學等單位承擔的國家“973”項目,利用氣化煤氣中的CO2和焦爐煤氣中富含的甲烷,通過它們在特定條件下的重整反應制取合成氣進而生產醇醚燃料和電力,不僅可以使煤中碳、氫、氧達到原子經濟性利用,而且有助于CO2的源頭減排和節水。
通過集成優化,這種發展思路可以使能量流、物質流、火用流梯級利用,而且煤基熱電化多聯產這一集資源、能源、環境一體化系統,顯然優于生產某種單一產品的煤化工發展思路,被專家認為是“綜合解決我國能源問題的重要方案”。
謝克昌認為,如果將這一認識拓寬至從煤的開采洗選,通過焦化、氣化、液化等組成的化工產品鏈,與發電、供熱、污水處理、建材等集成優化,就可以形成循環經濟型的煤炭能源化工,將全面實現煤的清潔高效利用。
也就是說,科學發展煤化工必須要以煤的清潔高效利用為前提,而不是不顧代價地去獲取終端產品與石油化工產品簡單比價上的盈利性。在水環境和生態環境均十分脆弱的西部富煤地區發展煤化工,尤其應遏制住攫取利潤的原始沖動。
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