? ? ? ? 2016年12月28日,神華寧煤集團400萬噸/年煤炭間接液化項目產(chǎn)出油品慶祝儀式在寧東能源化工基地項目區(qū)舉行。中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平對項目建成投產(chǎn)作出重要指示。這一重大利好,為蟄伏中的現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)注入了一針興奮劑,也讓2017年的煤炭行業(yè),在倍受關(guān)注的去產(chǎn)能之外,多了一個亮點。
? ? ? ? 技術(shù)突破曙光初現(xiàn)
? ? ? ? 傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)業(yè)歷史悠久,實際上,現(xiàn)代化工就是起源于煤化工。由于我國資源稟賦特點,煤炭是我國能源、化工原料的主要提供者,在我國國民經(jīng)濟發(fā)展、能源安全中起到了毋庸置疑的重要作用。然而,技術(shù)的限制使得煤炭利用成為環(huán)境生態(tài)的主要污染源,未來,以技術(shù)進步解決困難、發(fā)展新一代煤化工成為出路。
? ? ? ? 現(xiàn)代煤化工致力于煤的經(jīng)濟、高效、潔凈轉(zhuǎn)化和利用,產(chǎn)品主要包括煤(甲醇)制烯烴過濾器、煤制乙二醇過濾器、煤(甲醇)制芳烴過濾器、煤制油過濾裝置、煤制天然氣過濾設(shè)備等。通過傳統(tǒng)煤化工的完善及過程強化,新技術(shù)的開發(fā)、提高與完善,系統(tǒng)的集成、耦合,逐步形成了仍處于發(fā)展中的現(xiàn)代煤化工。將煤化工與煤電項目結(jié)合,可以大幅度提高能源轉(zhuǎn)化效率。在常規(guī)動力系統(tǒng)中,即便采用超超臨界鍋爐,煤炭的能量轉(zhuǎn)化效率也只有39%,而如果將常規(guī)動力系統(tǒng)與煤化工結(jié)合,采用以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù),能量轉(zhuǎn)化效率預(yù)計可以達到52%。
? ? ? ? 現(xiàn)代煤化工項目投資額巨大,例如神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化項目的投資預(yù)算達到了550億元。在經(jīng)濟性方面現(xiàn)代煤化工顯示出劣于石油化工的特征。因此,煤化工產(chǎn)業(yè)化發(fā)展緩慢,也在一定程度上制約了相關(guān)技術(shù)研發(fā)速度。盡管如此,煤化工近年來依然取得了一些關(guān)鍵性的技術(shù)突破。
? ? ? ? 煤氣化是現(xiàn)代煤化工的關(guān)鍵,同時也是現(xiàn)代煤化工的難點,它的產(chǎn)能成為制約煤化工產(chǎn)能的決定性因素。為了強化氣化過程,我國相關(guān)企業(yè)在多個示范項目中積極探索新型技術(shù)與新型工藝,目前已經(jīng)將氣化爐的日處理能力提升到了3000噸以上,正在向4000噸級別發(fā)展,得益于技術(shù)進步,上述神華寧煤400萬噸/年煤炭間接液化項目只需安裝28臺氣化爐。
? ? ? ? 煤氣化過程另外一個難題在于應(yīng)對復(fù)雜多樣的煤炭資源。我國開采的煤炭大都為低變質(zhì)煤,而且以高堿煤居多,氣化前預(yù)處理是保證現(xiàn)代煤化工工藝正常進行的前提。國內(nèi)某煤制氣項目之所以在投產(chǎn)初期遭遇意外,就是因為對煤炭組成、性質(zhì)及其對氣化過程的影響認(rèn)知不足,高堿煤中的鉀、鈉等堿性物質(zhì)在高溫下?lián)]發(fā),侵蝕了反應(yīng)爐內(nèi)壁。大規(guī)模發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè),對煤炭進行深度表征分析,采取適當(dāng)?shù)念A(yù)處理手段,是不必可少的環(huán)節(jié)??上驳氖牵瑢τ谶@些需要解決的問題,目前有諸多科研團隊正在進行研究攻關(guān)。
? ? ? ? 經(jīng)濟性方面劣勢,要求現(xiàn)代煤化工盡量壓縮轉(zhuǎn)化步驟。以煤制烯烴為例,先要將煤炭氣化、凈化,用合成氣生產(chǎn)甲醇,然后再用甲醇生產(chǎn)烯烴,生產(chǎn)流程很長,而每增加一個環(huán)節(jié),就會有一部分效率損失。那么,能不能直接用合成氣生產(chǎn)烯烴呢?目前,權(quán)威雜志《自然》已經(jīng)確認(rèn),我國已經(jīng)在煤氣化直接制烯烴研究中獲得了重大突破,在新型復(fù)合催化劑作用下,可以直接將煤氣化產(chǎn)生的合成氣,高選擇性地一步反應(yīng)獲得低碳烯烴,顛覆了90多年來煤化工一直沿襲的費-托路線。誠然,相關(guān)技術(shù)離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用尚有一段距離,但至少讓現(xiàn)代煤化工企業(yè)看到了解決問題的曙光。
? ? ? ? 總體上來說,我國現(xiàn)代煤化工技術(shù)已經(jīng)處于世界優(yōu)秀水平,不過,全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)成熟度仍然有待進一步提高。由于國內(nèi)外經(jīng)濟發(fā)展處于低潮、能源需求不旺,也由于某些新型煤化工技術(shù)的驗證、工業(yè)示范須待時日,過程的潔凈度待提升,還受限于煤化工發(fā)展所需的水資源,我國現(xiàn)代煤化工目前實際上處于一個蟄伏期。經(jīng)過這段技術(shù)探索與積累期,應(yīng)該會迎來比較大的發(fā)展。這個大發(fā)展不一定表現(xiàn)在體量與產(chǎn)能方面,可能是技術(shù)層面的巨大突破。而一旦相關(guān)技術(shù)取得突破,經(jīng)濟性、環(huán)境污染等問題都可能會迎刃而解。
? ? ? ? 環(huán)保尺度需拿捏
? ? ? ? 當(dāng)前,我國石油對外依存度超過60%,能源安全是一個不得不考慮的問題。石油的用途有兩個方面,一是作為燃料使用,二是作為化工原料,世界范圍內(nèi)90%的化學(xué)品來源于石油。對于富煤貧油少氣的我國來說,發(fā)展現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè),可以從燃料與原料兩個方面,用煤炭部分地取代石油,具有重要的戰(zhàn)略意義。正因為如此,國家一直非常重視煤化工技術(shù)進展與產(chǎn)業(yè)發(fā)展,在2016年的國家重點研發(fā)計劃試點專項中,現(xiàn)代煤化工相關(guān)技術(shù)研究被列為煤炭清潔高效利用和新興節(jié)能技術(shù)研究的重要內(nèi)容。
? ? ? ? 特殊的資源賦存條件,決定了現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性。但是,在產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中一定要理性,避免決策不當(dāng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展進程的干擾。
? ? ? ? 相關(guān)企業(yè)要理性。我國企業(yè)做事容易出現(xiàn)“一窩蜂”的跟風(fēng)現(xiàn)象,對現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)良性發(fā)展也構(gòu)成了一定威脅,煤制烯烴產(chǎn)業(yè)目前就已經(jīng)出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩局面。在煤炭企業(yè)普遍虧損、急于尋找出路的當(dāng)下,它們對現(xiàn)代煤化工項目的關(guān)注度普遍提高,在這個時候,對“大干快上”的發(fā)展方式一定要慎之又慎,企業(yè)在做出投資決策之前,對市場規(guī)模、技術(shù)研發(fā)進程與自身競爭力的理性判斷顯得尤為重要。
? ? ? ? 相關(guān)政策制定者也要理性,尤其是在環(huán)保問題上,一方面,需要摒棄前些年為了經(jīng)濟增長而忽略環(huán)境保護的做法,另一方面,也不能矯枉過正,在“談煤色變”的社會環(huán)境中,監(jiān)管當(dāng)局需要拿捏政策的尺度。不可否認(rèn),在現(xiàn)有技術(shù)條件下,現(xiàn)代煤化工存在一定污染,尤其是污水處理上存在難度,但只要是嚴(yán)格管理,嚴(yán)格控制生產(chǎn)流程,污染物排放是可以控制的。在制定相關(guān)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)時要具有嚴(yán)肅性,讓企業(yè)在經(jīng)過努力研發(fā)后能夠達標(biāo),同時將不努力的企業(yè)剔除出去。否則,標(biāo)準(zhǔn)太低,達不到督促企業(yè)技術(shù)進步的目的;標(biāo)準(zhǔn)太高,企業(yè)或者選擇退出或者像大眾汽車一樣選擇造假,都不利于整個產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
? ? ? ? 中國石油經(jīng)濟技術(shù)研究院發(fā)布的《2050年世界與中國能源展望》認(rèn)為,未來煤化工用煤量仍有一定增長空間,約為1.5億噸油當(dāng)量。環(huán)保部也在此前對現(xiàn)代煤化工項目環(huán)評審批再度開閘,再加上神華寧煤項目的突破,這或許為煤化工行業(yè)帶來一絲曙光,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)需要抓住機會,不斷克服阻力,在困境中尋找突破,方能實現(xiàn)良性發(fā)?展。
