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煤化工產(chǎn)業(yè)迎難而上 綠色低碳轉(zhuǎn)型十分迫切

2021-07-12 16:51:29    來(lái)源:經(jīng)濟(jì)參考報(bào)

攻克一系列重大技術(shù)難題、形成較為完整的產(chǎn)業(yè)體系、綜合科技實(shí)力國(guó)際領(lǐng)先……基于豐富的煤炭資源,我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,技術(shù)創(chuàng)新水平走在世界前列,為能源保障提供了重要支撐。面對(duì)碳達(dá)峰、碳中和“雙碳”目標(biāo)的提出,現(xiàn)代煤化工行業(yè)面臨的能源利用率低、碳排放規(guī)模大等問(wèn)題愈加凸顯。專家認(rèn)為,應(yīng)切實(shí)把煤炭清潔高效開(kāi)發(fā)利用作為能源轉(zhuǎn)型的立足點(diǎn)和首要任務(wù),加大對(duì)現(xiàn)代煤化工顛覆性技術(shù)的研發(fā),讓現(xiàn)代煤化工在“清潔低碳、安全高效”的能源體系框架下發(fā)展,讓煤化工產(chǎn)業(yè)鏈低碳化助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。

現(xiàn)代煤化工不負(fù)使命擔(dān)當(dāng)

我國(guó)資源稟賦具有缺油少氣煤炭資源相對(duì)豐富的特點(diǎn),煤炭占一次能源消費(fèi)比例達(dá)56.8%,適度的發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)是實(shí)施能源替代發(fā)展、保障國(guó)家能源安全的一個(gè)重要舉措。

“總體來(lái)看,我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)取得長(zhǎng)足進(jìn)步,形成較完整的產(chǎn)業(yè)體系,綜合科技實(shí)力保持國(guó)際領(lǐng)先水平。‘十三五’末,現(xiàn)代煤化工已經(jīng)與傳統(tǒng)石油化工形成互為補(bǔ)充、協(xié)調(diào)發(fā)展的格局。”工業(yè)和信息化部原材料工業(yè)司副司長(zhǎng)余薇說(shuō)。

數(shù)據(jù)顯示,截至“十三五”末,我國(guó)煤制油年產(chǎn)能達(dá)823萬(wàn)噸,煤制天然氣年產(chǎn)能達(dá)51億立方米,煤(甲醇)制烯烴年產(chǎn)能達(dá)到1672萬(wàn)噸。與“十二五”末相比,這些主要煤化工產(chǎn)品產(chǎn)能實(shí)現(xiàn)大幅增長(zhǎng)。

我國(guó)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目主要布局在14個(gè)大型煤炭基地和9個(gè)大型煤電基地內(nèi),培育了寧東能源化工基地、鄂爾多斯能源化工基地、榆林能源化工基地等多個(gè)煤炭深加工產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)。大多數(shù)現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目包含煤炭開(kāi)采、現(xiàn)代煤化工等上下游關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè),有的還與石化、電力等產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)多聯(lián)產(chǎn),減少了污染排放。

中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)會(huì)長(zhǎng)李壽生說(shuō),我國(guó)攻克了一系列重大技術(shù)難題,開(kāi)發(fā)出一大批關(guān)鍵技術(shù),建設(shè)了多個(gè)現(xiàn)代煤化工示范工程。“十三五”以來(lái),隨著國(guó)家能源集團(tuán)108萬(wàn)噸煤直接液化和400萬(wàn)噸煤間接液化、大唐克旗煤制天然氣等工程穩(wěn)定運(yùn)行,第三代甲醇制烯烴技術(shù)等創(chuàng)新成果捷報(bào)頻傳,我國(guó)現(xiàn)代煤化工無(wú)論從創(chuàng)新能力、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)能規(guī)模,還是從工藝技術(shù)管理和裝備制造等方面都走在了世界前列。

但與此同時(shí),煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍存在一定差距,特別是面對(duì)“3060”碳達(dá)峰、碳中和的要求,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展還任重道遠(yuǎn)。

“十四五”期間,石化化工產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的需求增速總體可能趨緩,特別是大宗化工產(chǎn)品將達(dá)到產(chǎn)能的天花板,而且資源能源和生態(tài)環(huán)境的強(qiáng)約束,國(guó)家對(duì)碳達(dá)峰、碳中和的硬要求,人民群眾對(duì)安全生產(chǎn)的新期盼,這些都對(duì)行業(yè)發(fā)展提出了更高要求。

綠色低碳轉(zhuǎn)型十分迫切

“煤炭在我國(guó)能源安全中仍起著‘壓艙石’作用。要立足這一基本國(guó)情和發(fā)展階段,在保障能源供應(yīng)安全的前提下進(jìn)行低碳轉(zhuǎn)型,多元發(fā)展能源供給,提高能源安全保障水平,科學(xué)研究二氧化碳過(guò)量排放問(wèn)題的系統(tǒng)性解決方案。”中國(guó)工程院院士謝克昌說(shuō)。

煤炭的清潔高效利用,不僅是我國(guó)實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史使命,而且也是化學(xué)工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重大責(zé)任。我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)因?yàn)樽陨淼奶攸c(diǎn),在新形勢(shì)下還面臨著許多尖銳挑戰(zhàn)。

李壽生說(shuō),“雙碳”目標(biāo)提出后,現(xiàn)代煤化工面臨更大減排壓力。據(jù)測(cè)算,煤間接液化制油、煤直接液化制油、煤制烯烴和煤制乙二醇,噸產(chǎn)品二氧化碳排放量分別約為6.5噸、5.8噸、11.1噸和5.6噸,未來(lái)二氧化碳的處置費(fèi)用將直接增加企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本,部分產(chǎn)品將失去競(jìng)爭(zhēng)力。

現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)集中的地區(qū),恰是水資源短缺的地區(qū),隨著煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模越來(lái)越大,水資源瓶頸日益凸顯。黃河中上游的山西、陜西、內(nèi)蒙古、寧夏四省區(qū)煤炭資源占全國(guó)的67%,但水資源僅占3.85%。陜西、內(nèi)蒙古、寧夏現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目用水依賴黃河,由于黃河來(lái)水減少,而項(xiàng)目用水量不斷增加,今后水資源供需矛盾將更加突出。

由于尚未從高端化、差異化上解決同質(zhì)化問(wèn)題,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)被產(chǎn)品雷同、產(chǎn)能過(guò)剩、無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)等問(wèn)題所困擾。煤制油項(xiàng)目同業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈,導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)走低,加劇了生存壓力。煤制烯烴項(xiàng)目產(chǎn)品以中低端為主,雙烯產(chǎn)品集中在一些通用料或中低端專用料品牌上,高端專用料牌號(hào)基本空白。煤制乙二醇項(xiàng)目的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一,已建成的項(xiàng)目通常以乙二醇為主打產(chǎn)品,下游用于聚酯消費(fèi)的占比高達(dá)95%。

煤耗大、固廢難處理、碳排放問(wèn)題突出,現(xiàn)代煤化工面臨的環(huán)境治理難題亟待解決。我國(guó)實(shí)行更嚴(yán)格的水資源管理、節(jié)能減排、環(huán)境監(jiān)管政策,對(duì)各省區(qū)市提出相應(yīng)控制指標(biāo),對(duì)水資源“三條紅線”進(jìn)行全面管控,對(duì)能源消費(fèi)將實(shí)行總量和強(qiáng)度雙控。部分地區(qū)出臺(tái)了大氣聯(lián)防聯(lián)控區(qū)域治理方案,嚴(yán)格限制新增化工產(chǎn)能。同時(shí),要求現(xiàn)有現(xiàn)代煤化工企業(yè)的污染物排放總量必須連年大幅下降,企業(yè)無(wú)法擴(kuò)大規(guī)模。

顛覆性技術(shù)創(chuàng)新拓展發(fā)展空間

在近日召開(kāi)的中國(guó)能源“金三角”“十四五”區(qū)域協(xié)同發(fā)展論壇上,中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)聯(lián)同能源“金三角”地區(qū)17家化工園區(qū)發(fā)布了綠色協(xié)同發(fā)展倡議,通過(guò)探索構(gòu)建能源“金三角”協(xié)同發(fā)展新機(jī)制,共同破解同質(zhì)化無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)等難題,適應(yīng)環(huán)境及減排約束趨緊等要求,推進(jìn)區(qū)域產(chǎn)業(yè)互動(dòng)、互融、互補(bǔ)、互聯(lián),促進(jìn)現(xiàn)代煤化工由“小而全”向“專而精”轉(zhuǎn)變。

業(yè)內(nèi)專家指出,為應(yīng)對(duì)即將到來(lái)的碳達(dá)峰和碳中和,現(xiàn)代煤化工行業(yè)必須提前謀劃,努力走出一條高碳產(chǎn)業(yè)低碳排放、二氧化碳循環(huán)利用的新路子。通過(guò)顛覆性技術(shù)創(chuàng)新,突破源頭減排和節(jié)能提效的瓶頸,以科技創(chuàng)新推動(dòng)下游化工產(chǎn)品向精細(xì)化、高附加值方向發(fā)展,降低二氧化碳排放并開(kāi)拓二氧化碳資源化利用新路徑,進(jìn)而爭(zhēng)取持續(xù)發(fā)展空間。

一是開(kāi)創(chuàng)煤制烯烴、芳烴終端產(chǎn)品高端化、差異化的新突破。開(kāi)發(fā)合成氣直接催化合成烯烴、芳烴、支鏈烷烴以及醇類含氧化合物技術(shù);開(kāi)發(fā)新牌號(hào)聚烯烴樹(shù)脂;開(kāi)發(fā)高端C3/C4下游衍生化學(xué)品。

二是開(kāi)創(chuàng)煤直接生產(chǎn)化學(xué)品技術(shù)的新突破。未來(lái)應(yīng)開(kāi)發(fā)能直接和充分利用煤炭中的環(huán)狀有機(jī)化合物的技術(shù),如煤炭直接制芳烴技術(shù)、從煤中直接提取高附加值醫(yī)藥中間體和精細(xì)化學(xué)品技術(shù)等。

三是開(kāi)創(chuàng)二氧化碳資源化利用的新突破。要利用生產(chǎn)過(guò)程中排放二氧化碳純度較高的特點(diǎn),積極開(kāi)展捕集、封存和資源化利用。特別是在小分子化合物、高分子材料、與環(huán)氧化物的共聚反應(yīng)等方面有所突破,盡快找到資源化利用的技術(shù)路徑。

四是開(kāi)創(chuàng)煤炭分質(zhì)利用技術(shù)的新突破。要探索以清潔高效熱解為龍頭分質(zhì)轉(zhuǎn)化為高級(jí)能源和高附加值化工產(chǎn)品的新技術(shù),如煤炭清潔高效催化熱解技術(shù)、煤焦油提取高附加值精細(xì)化產(chǎn)品及制特種高級(jí)油品和芳烴技術(shù)等。

五是開(kāi)創(chuàng)現(xiàn)代煤化工綠色節(jié)能節(jié)水新工藝技術(shù)的新突破?,F(xiàn)代煤化工是水和能源消耗大戶,要加快綠色轉(zhuǎn)型,降低單位產(chǎn)品的能耗、水耗,強(qiáng)化廢水、結(jié)晶鹽的處置,進(jìn)一步提高清潔生產(chǎn)水平。

(記者 于瑤 蘇醒)

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