现代煤化工产业亟需拓“新路”
发布时间:2021-10-27
  

一块块乌黑发亮的煤,可以变成晶莹剔透的雪白颗粒,或细腻均匀的白色粉末,也可化身清澈透明的液体装在塑料瓶中。近日举行的2021(第十届)中国国际煤化工发展论坛暨展览会现场,记者在陕煤集团展台前看到多牌号的聚丙烯、聚乙烯、工业白油等产品,清洁高效转化让煤炭产业链更深更广。
  值得注意的是,除了产品、项目本身,“绿色”“低碳”“多元”等关键词频现,被多家企业不约而同列为重点展示内容。“在‘双控’、‘双碳’政策下,二阶段工程将通过提升电气化设备比例和智能化水平、新增固碳产品,以及配套建设绿电、绿氢、碳汇林项目等措施,降低能源消费和碳排放量。”陕煤集团在1500万吨/年煤炭分质清洁高效转化示范项目的介绍中称。在国家能源集团展示的规划描述中,煤基全生物可降解塑料全面布局,希望同时实现多元化、差异化与清洁化……
  如何推进煤炭消费转型升级,又不会超出能源资源、环境、排放等承载能力?记者了解到,多家煤化工企业正在急寻新路。
  “促使煤化工回归作为煤炭清洁高效转化利用手段的本质属性”
  “我国以化石能源为主体的基本国情和发展中大国的所处阶段,决定着经济发展与能源需求仍未脱钩。在实施碳达峰、碳中和战略的过程中,能源安全至关重要。现代煤化工是推进煤炭清洁化利用和保障能源安全的重要途径之一,是可以掌握在自己手中的必然选择。”中国工程院院士谢克昌表示。中国石油和化学工业联合会煤化工专委会秘书长胡迁林也称,现阶段,煤炭仍是我国能源安全的“压舱石”。而现代煤化工可将煤炭转化成为高值化油品和化工产品,实现从转化到终端利用全过程的最大限度清洁利用,是提高利用效率、增加产业附加值、实现高碳能源低碳化利用的重要推动力。
  现代煤化工不可不发展,却也面临实际的发展难题。中国石油和化学工业联合会会长李寿生表示,上半年,煤制烯烃盈利增长明显,煤制乙二醇实现扭亏为盈,煤制油气大幅减亏。尽管行业景气度上行,但“预计下半年产能利用率、营收及利润水平或有所下降,部分在建装置也可能推迟投产”。
  国家能源集团总经理助理张继明称,在能耗双控、降碳等背景下,产业如何发展不仅是困扰行业的难题,很长一段时间甚至成为各方争论的焦点。“相比石油化工,煤化工项目能耗更高、碳排放量更大。目前产业政策不明晰,地方规划不明确,不少企业在‘十四五’期间的发展更是举棋不定。”
  “在新要求下,如何实现高质量发展?用什么标准来衡量是不是高质量发展?”陕煤集团副总经理尚建选认为,“碳达峰、碳中和目标,促使煤化工回归作为煤炭清洁高效转化利用手段的本质属性。要求产品设定、工艺选择必须以低能耗、低排放作为衡量标准,技术必须立足原料煤特性,工艺条件符合低能耗、低排放的衡量标准,项目必须满足物耗、能耗最低及排放最少的衡量标准,园区必须满足循环绿色多联产的衡量标准。”
  “技术创新和突破的欠缺,致使项目本身能源利用与资源转化效率偏低”
  表面上看,是政策收紧、要求提高带来的新压力,倒逼现代煤化工转型升级。在此背后,实则暴露出行业长期存在的多重短板、亟待补齐。“我们要面向自己,解剖自己。”谢克昌直言。
  一方面是外在缺乏系统认知。谢克昌称,由于缺乏对基本国情和发展阶段的认识,部分地区存在“运动式”减碳行为,出现“一刀切”“去煤化”的严重倾向。比如部分控煤政策,置煤炭既是燃料又是原料的双重属性不顾,不分开统计,使煤化工产业成为“无米之炊”。
  另一方面是内在不足影响产业竞争水平。“技术创新和突破的欠缺,致使煤化工项目本身的能源利用与资源转化效率偏低,环保问题突出。由于初级产品多,精细化、差异化、专用化下游产品开发不足,产业比较优势不明显,竞争力不强。技术集成度和生产管理水平上的差距,还导致产业成本偏高,整体效能有待提高。”谢克昌称。
  在尚建选看来,产业整体仍处于示范升级阶段,系统集成水平和污染控制技术有待提升,生产稳定性和经济性有待进一步验证。“现有技术、工艺路线主要是为了解决产品短缺问题,比如过去缺烯烃、乙二醇,现在缺油气、高端化学品。这些技术的出发点和诞生、发展历程,并没有把碳排放因素放在重要位置,这也是行业被戴上高能耗、高排放帽子的原因之一。”
  此外,产业布局也有限制。谢克昌指出,大多数示范项目依托资源而建,虽是在煤炭富集地区,却受限于水资源、环境容量等因素,一些具备良好的可持续发展潜力的地区鲜有布局。李寿生举例,重点项目多分布在黄河中上游的宁夏、陕西、内蒙古等地,用水主要依赖黄河。“目前,黄河流域现代煤化工行业用水总量约5.3亿立方米/年。流域生态环境脆弱,水资源保障形势严峻,生态脆弱区水资源短缺已成为产业发展瓶颈。”
  与其他能源品种协同共济,放在“能源体系框架”之下谋划发展
  “在当前形势下,生存是第一要务。”李寿生强调。
  如何探寻新路?“现代煤化工项目大多属于示范项目,系统优化集成不够,主体化工装置与环保设施之间、各单元化工装置之间匹配度不够,资源综合利用水平有待提高,从而增加了投资和能源消耗。”李寿生表示,很多存量项目的工艺优化和节能增效空间很大,可通过流程优化和关键部件提升,对主要耗能工序进行流程再造,达到减排降耗目的。新建项目要选取具有国际领先或国际先进水平的技术引导发展。“不断向下游延伸,提高产业附加值。煤制油向超清洁油品、特种油品等高附加值油品发展,煤制化学品向化工新材料和高端精细化学品延伸,推动产业高端化、高值化发展。”
  谢克昌提出,煤炭是我国主体能源,但也必须与其他能源品种协同共济。现代煤化工作为能源产业链上的一个重要节点,应放在“能源体系框架”之下谋划发展,兼顾清洁性、低碳性、安全性、高效性与经济性。“降低原料消耗、提高综合能效是低碳发展最重要的保证。加强现代煤化工与清洁能源互补融合,建设低碳煤基综合能源产业基地。充分利用现代煤化工过程中副产品高浓度二氧化碳的优势,超前部署、拓展二氧化碳资源化利用途径。企业还可主动融入全国碳市场,通过碳交易机制降低减碳成本,通过碳管理机制完善现代煤化工碳排放核算标准、实现碳排放精细化管理。”
  石油和化学工业规划院院长李君发提出,进一步优化产业布局。可考虑在黄河流域外煤炭富集、水资源丰富地区规划新型示范基地,依托现有运煤通道,在煤、水市场环境组合条件较好中部地区布局示范基地。各基地应以低碳发展为导向,以零碳发展为目标规划建设。正常情景下以化为主,市场化运作;特殊情景下快速转向油气,服务于国家能源战略。
来源:秦皇岛煤炭网

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