現代煤化工為打造煤炭工業(yè)升級版助力

在我國缺油少氣富煤的條件下，如何解決能源供給短缺與生態(tài)環(huán)境保護等之間的矛盾?在近日舉辦的2019年中國西部煤化工高端論壇上，專(zhuān)家指出，發(fā)展現代煤化工推動(dòng)煤炭低碳清潔轉型，不失為解決上述矛盾的一條現實(shí)路徑。

“打造我國煤炭工業(yè)的升級版，對于解決我國社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展與能源短缺之間的矛盾與沖突，保障國家能源安全，意義重大。”中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(xué)(北京)教授武強表示。

實(shí)踐和探索煤炭清潔轉型的發(fā)展之路

目前，我國煤炭、油氣、非化石能源的消費比為6∶2.5∶1.5，能源消費總量約為50億噸標煤。2018年，原煤產(chǎn)量為36.8億噸、消費量為39億噸，分別占一次能源產(chǎn)量和消費量的69.6%和59%。

“以煤為主的能源結構短期內將不會(huì )發(fā)生根本性改變。除非在能源技術(shù)領(lǐng)域內有顛覆性的創(chuàng )新，才能從根本上動(dòng)搖以煤為主的能源結構。”中國化學(xué)工程股份有限公司原總工程師汪壽建說(shuō)。

專(zhuān)家指出，通過(guò)轉化實(shí)現煤炭能源低碳清潔轉型，是我國現代煤化工正在實(shí)踐和探索清潔轉型的發(fā)展之路。

“十三五”期間，煤炭能源轉化部分替代已初具規模，現代煤化工快速發(fā)展成為化工行業(yè)發(fā)展的最大亮點(diǎn)之一，已走在世界前列。比如，在煤制天然氣方面：2018年總產(chǎn)能達51億立方米，全年產(chǎn)量約30億立方米，產(chǎn)能利用率59%。

汪壽建表示，我國現代煤化工項目產(chǎn)業(yè)示范已基本成熟，有相當一部分技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平。例如，四噴嘴水煤漿氣化爐、第三代晉華爐等在煤氣化核心技術(shù)上取得重大突破，煤制油實(shí)現商業(yè)化運營(yíng)等。

專(zhuān)家指出，從國家層面看，煤炭綠色開(kāi)發(fā)、煤炭清潔燃燒與高效發(fā)電、煤炭清潔轉化、碳捕集利用與封存(CCUS)、煤炭清潔高效利用決策支持五大方向已經(jīng)明確。

盡管如此，煤化工行業(yè)發(fā)展仍面臨一些瓶頸問(wèn)題。

“例如，水資源匱乏制約煤化工發(fā)展，煤化工產(chǎn)品同質(zhì)化現象非常普遍，高端產(chǎn)品核心技術(shù)及裝備制造被發(fā)達國家壟斷，煤化工清潔轉化低效率等。高污染、高排放、高能耗、低煤炭集中度等問(wèn)題仍待解決。”汪壽建說(shuō)。

專(zhuān)家指出，要想解決上述問(wèn)題，研發(fā)創(chuàng )新是一個(gè)永恒主題。以新一代催化劑技術(shù)創(chuàng )新重點(diǎn)為例，其反應活性、反應選擇性、轉化率等都需要不斷研究創(chuàng )新。

開(kāi)源節流、用好主體能源是必經(jīng)途徑

武強指出，面對我國能源現狀，沒(méi)有靈丹妙藥，只能開(kāi)源節流，用好主體能源。同時(shí)，要加大煤層氣、頁(yè)巖氣等非常規天然氣的開(kāi)發(fā)力度，加大風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能、潮汐能和海洋能等可再生能源，以及氫能等清潔能源的開(kāi)發(fā)利用力度，未來(lái)商業(yè)開(kāi)發(fā)天然氣水合物、人造太陽(yáng)等，是為開(kāi)源。

同時(shí)，隨著(zhù)科技進(jìn)步，單位GDP能耗會(huì )降低。例如，占20%左右的建筑物供暖制冷可以利用地熱能特別是淺層地熱能，還有光伏建筑一體化(BIPV)技術(shù)的應用等，是為節流。

“站在科學(xué)的立場(chǎng)審視，煤炭資源和其他礦產(chǎn)資源一樣，在勘探、開(kāi)發(fā)、消費利用過(guò)程中確實(shí)存在諸如綠色化、安全化、職業(yè)健康、回采率和清潔化、低碳化等難題。這些問(wèn)題也是國土空間規劃、管制、修復治理過(guò)程中，應重點(diǎn)關(guān)注的內容。”武強指出。