推進煤化工產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展
來源： 時間： 2021-03-08 10:33
王強 肖玲娟
煤炭是我國主體能源和重要的工業(yè)原料。如何清潔高效地利用煤炭資源，對推進國家中長期能源發(fā)展戰(zhàn)略具有重要意義，而現(xiàn)代煤化工則是煤炭清潔高效利用的一種重要途徑。
“十一五”以來，特別是在“十二五”“十三五”時期，我國現(xiàn)代煤化工創(chuàng)新發(fā)展取得了一系列重大突破，攻克了大型先進煤氣化、合成氣變換新技術(shù)、大型煤制甲醇、煤直接制油、煤間接制油、煤制烯烴、煤制乙二醇、低階煤分質(zhì)利用等一大批技術(shù)難題。一大批大型裝備，煤制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等示范工程順利實施，我國現(xiàn)代煤化工技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化均走在了世界前列。
雖然去年的統(tǒng)計數(shù)字還沒有公布，但截至2019年，我國煤制油產(chǎn)能951萬噸，已經(jīng)較2015年翻了2倍。煤制氣、煤制烯烴和煤制乙二醇產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能分別達到64.35億立方米、1509萬噸和510萬噸，都實現(xiàn)了翻番?，F(xiàn)代煤化工可以說是我國化學(xué)工業(yè)“十二五”和“十三五”發(fā)展的最大亮點。
同時，我國對火電機組的超低排放改造減排效果也很明顯。截至2019年底，達到超低排放限值的煤電機組約8.9億千瓦。其中，2019年全國電力煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放量分別比上年下降約12.2%、9.7%、3.1%；單位火電發(fā)電量煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放約0.038克/千瓦時、0.187克/千瓦時、0.195克/千瓦時，分別比上年下降0.006克/千瓦時、0.024克/千瓦時、0.011克/千瓦時。各種污染物排放均得到有效控制。
此外，我國的煤電裝機結(jié)構(gòu)不斷優(yōu)化。目前，我國煤電裝機結(jié)構(gòu)以大容量、高參數(shù)、節(jié)能環(huán)保型機組為主，全國平均供電煤耗大幅度降低，煤電機組平均效率不斷提高，節(jié)能降耗效果顯著。
碳減排任務(wù)艱巨，碳中和路徑亟需突破。煤炭利用是我國二氧化碳排放的主要來源，因煤炭消費而排放的二氧化碳約占總排放量的80%，遠高于發(fā)達國家水平。煤電、煤化工的生產(chǎn)方式?jīng)Q定了其必然會產(chǎn)生大量二氧化碳，而無論碳稅還是綠證均將提高煤電機組和煤化工項目的運營成本，如何在保供和減排雙重任務(wù)中找到平衡點，探索存量煤電機組及煤化工項目的碳減排路徑，是現(xiàn)階段的核心問題。目前，煤炭利用行業(yè)尚未探索出比較經(jīng)濟可行的碳減排路徑，CCUS等技術(shù)在商業(yè)化可行性上尚不具備條件，碳達峰后的碳中和路徑技術(shù)突破是關(guān)鍵。
同時，我們應(yīng)該注意到，我國煤化工行業(yè)運行水平有待提升，產(chǎn)品高端化技術(shù)儲備不足。目前，已建成和運營的煤制油化工項目多數(shù)是對關(guān)鍵工藝技術(shù)進行驗證和工業(yè)化示范，項目設(shè)計時以打通工藝流程為主，全廠工藝系統(tǒng)的優(yōu)化和各技術(shù)間的耦合還有很大的提升空間。“十三五”期間，多數(shù)煤制油項目未達到滿負荷，煤化工項目整體能耗、水耗水平基本可以達到“十三五”規(guī)劃基準值，但是距離先進值還有差距。煤化工項目產(chǎn)品同質(zhì)化較嚴重，以大宗的油品、聚酯產(chǎn)品為主，根據(jù)原料特性生產(chǎn)特殊油品、高端潤滑油、高端牌號費托蠟、α烯烴、烯烴專用料、可降解塑料等高端化工產(chǎn)品的技術(shù)儲備不足。
在煤化工領(lǐng)域，希望未來能不斷增強科技創(chuàng)新能力，推進煤化工產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展。
按照“自主創(chuàng)新，重點突破，支撐發(fā)展，引領(lǐng)未來”的總體方針，要立足于煤炭清潔高效利用的戰(zhàn)略需要，全面提高我國煤炭清潔高效利用的科技水平，突破重點和核心關(guān)鍵技術(shù)。同時，煤化工要探索與新能源協(xié)同發(fā)展，充分利用新能源成本逐漸下降的優(yōu)勢，探索電解水制氫等低碳制氫與煤化工結(jié)合模式，進一步降低工藝碳排放。進一步研究一步法制烯烴等技術(shù)，縮短煤化工項目的流程，研究煤化工項目的節(jié)能減排技術(shù)，提升項目的整體競爭力。加強新產(chǎn)品的開發(fā)力度，重點研發(fā)高端油品和化工產(chǎn)品，推動我國煤炭加工利用領(lǐng)域科技自主創(chuàng)新能力達到世界先進水平。
同時，還應(yīng)持續(xù)提升煤電機組效率，推廣應(yīng)用清潔高效熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。通過低溫省煤器、煙氣余熱深度利用等一系列節(jié)能技術(shù)，持續(xù)提升煤電機組效率，降低機組供電煤耗，減少二氧化碳排放強度。拓展熱力市場，通過長距離供熱、高背壓供熱、熱泵等技術(shù)提升機組供熱能力，并通過熱電解耦解決電熱不匹配問題，以存量機組改造為基礎(chǔ)推廣應(yīng)用清潔高效熱電聯(lián)產(chǎn)技術(shù)。
（作者單位：國家能源集團技術(shù)經(jīng)濟研究院）