809bet下载-betvip365 亚洲版官网

碳中和目标下,三问现代煤化工
发布时间:2021-05-19
  

●碳减排时间紧、任务重,自带高碳属性的现代煤化工还要不要发展?

  ●一边是现实需求,一边是减排目标,现代煤化工产业到底行不行?
  ●如何做好现代煤化工产业,走出一条高碳产业低碳排放的新路子?
  “在碳达峰、碳中和目标下,现代煤化工行业面临更加巨大的减排压力。未来,二氧化碳处置费用将直接增加运营成本,部分产品将失去竞争力。”日前,中国石油和化学工业联合会会长李寿生用一组数据,直观说明行业所处境地——煤间接液化制油、煤直接液化制油、煤制烯烃和煤制乙二醇,吨产品二氧化碳排放量分别为6.5吨、5.8吨、11.1吨和5.6吨。而截至“十三五”末,我国煤制油、煤(甲醇)制烯烃和煤(合成气)制乙二醇产能,已分别达到823万吨、1672万吨和597万吨。
  作为典型的高碳产业,现代煤化工以煤为原料,反应过程伴随大量碳排放,质疑由此而生。面对“要不要”“行不行”“好不好”的问题,行业如何作答?
  煤是最丰富的“碳源”,应多用于制备化学品
  碳减排时间紧、任务重,自带高碳属性的现代煤化工还要不要发展?
  “我国资源禀赋具有缺油少气、煤炭相对丰富的特点,适度发展现代煤化工产业,是实施能源替代战略、保障国家能源安全的重要举措,其与传统石油化工形成了互为补充、协调发展的产业格局。”工信部原材料工业司副司长余薇表示,“我部高度重视现代煤化工产业发展。”
  李寿生进一步称,现代煤化工承担能源安全、技术创新和产能储备的任务,肩负着推动煤炭生产和消费革命的重要使命。“无论从创新能力、产业结构、产能规模,还是从工艺技术管理等方面,我国现代煤化工产业均走在了世界前列。”
  除了具备基础,中国科学院大连化学物理研究所专家靳国忠认为,发展现代煤化工还有着现实需求。“在碳中和目标下,煤炭消费占比势必呈下降趋势,到2030年,预计维持在45%左右。然而,煤炭的兜底作用在很长一段时间内不会改变,作为基础性保供能源储备的地位也不可替代。”
  在靳国忠看来,下一阶段,我国需继续稳妥推进现代煤化工产业发展。“出于国家能源安全考虑,我国难以完全依赖石油化工,现代煤化工可实现能源化学品生产的多元化,拓展石油化工原料来源。相比传统利用方式,现代煤化工的转化效率更高、产品附加值更大、污染物排放更少,是煤炭清洁高效利用的必由之路。同时,随着可再生能源技术发展、成本降低,煤炭不再是发电的唯一选择,加上国家严控煤电消费,煤炭用于发电将受抑制。而煤炭又是最丰富的碳源,大家要‘精打细算’用好这些不可再生的碳源,让煤炭多用于制备化学品。”
  进一步降低碳排放,是“十四五”期间亟待解决的问题
  一边是现实需求,一边是减排目标,现代煤化工产业到底行不行?
  “大家要看到,现代煤化工产业与要求还有一定差距,特别是面对碳达峰、碳中和目标,发展任重道远。”余薇表示。靳国忠也称,如何通过前瞻性和变革性技术,提高煤、水利用率,进一步降低碳排放,实现二氧化碳高效转化利用,是“十四五”期间亟待解决的问题。
  记者了解到,更多现实挑战在一定程度上加剧减排压力。“鄂尔多斯的现代煤化工产业已形成一定规模,但目前,延伸转化只能到烯烃、二甲醚等产品,精深加工几乎为空白。产业链条短、产品单一,整体处于初级阶段。随着一批项目陆续投产,工业用水、能耗指标、环境容量等生产要素不足等问题日益突出,已成为制约产业发展的瓶颈。”该市工业和信息化局副局长张炽举例。
  李寿生证实,上述情况不是个例。以水资源为例,“我国煤炭资源与水资源呈逆向分布。特别是黄河中上游的山西、陕西、内蒙古、宁夏地区,煤炭占有量为全国的67%,水资源仅占全国的3.85%。这些地区的项目用水主要依赖黄河,但黄河来水减少、项目用水不断增加,今后较长一段时期,水资源供需矛盾将更加突出。”
  随着技术工艺日趋成熟,项目建设速度加快、数量增加,建设方案、终端产品雷同的现象频发。“目前,采用费托合成技术生产煤制油品的企业就有宁煤、伊泰、潞安等,产品同质化突出,同业竞争激烈,导致终端价格持续走低,加剧项目生存压力。再如,煤制乙二醇项目产品结构单一,下游用于聚酯消费的占比高达95%。”李寿生直言,若不从高端化、差异化上解决问题,产业很快将陷入产能过剩、无序竞争局面。
  在充分发挥物质属性的基础上,对煤炭进行“量身剪裁”
  如何做好现代煤化工产业,走出一条高碳产业低碳排放的新路子?
  靳国忠认为,从全生命周期来看,化石能源利用从原理上不可能避免碳排放。除了行业内部加强原始创新,从源头出发解决碳基能源低碳化发展的关键问题,还可打破行业壁垒,与石化、钢铁行业融合协调发展、与新能源制取绿氢耦合发展等路径,大幅降低现代煤化工反应过程中的碳排放。“以一个年产60万吨的煤制烯烃项目为例,通过补入绿氢来调节合成气碳氢比,吨产品煤耗可下降48.8%、碳排放可下降70.6%。”
  为进一步扬长避短,靳国忠提出,基于煤炭富含“碳”和“氧”的特征,现代煤化工更适合做含氧化合物、芳烃等缺氢的产品。同时,还可充分发挥煤的物质属性,通过催化剂对其进行“量身剪裁”。“事实上,现阶段并未真正弄清煤炭的分子结构,通常是把煤‘一烧了之’生成合成气,再将烧出来的小分子‘砌成’化学品。若能利用先进催化技术,将煤中的大分子‘剪’成大小不同的分子,高效得到所需化学品,则可大大减少碳排放,少用水甚至不用水。”
  这一说法,得到余薇的赞同。“全行业要高度重视低碳发展,研究采用可再生能源制氢进行源头减碳,通过优化工艺、设备来实现生产过程的减碳。利用煤化工生产排放二氧化碳纯度较高的特点,积极开展二氧化碳的捕集、封存和资源化利用。”
  “只有找到二氧化碳资源化利用的技术和产品,现代煤化工才能在碳达峰、碳中和过程中实现主动发展。”李寿生建议,二氧化碳亦是一种重要的工业气体,煤化工行业副产大量二氧化碳,可在小分子化合物、高分子材料等领域寻求新的突破。


809bet下载|betvip365 亚洲版官网

XML 地图 | Sitemap 地图