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中國工程院院士謝克昌:實現清潔高效利用的煤炭就是清潔能源
來源:山西省煤化工發展促進中心
時間:2019/9/11

     中國工程院院士謝克昌:實現清潔高效利用的煤炭就是清潔能源

“現代煤化工是煤炭清潔高效利用的有效途徑,實現了清潔高效利用的煤炭就是清潔能源。”9月5日,中國工程院院士謝克昌在陜西西安舉辦的“2019中國國際煤化工發展論壇”上表示。

根據國際能源署(IEA)報告,減少能源進口依賴并確保能源獲取以保障能源安全、改善空氣質量、減緩氣候變化是包括中國在內的G20國家能源轉型多樣化的表現,而能源效率是全球經濟有效和安全轉型的關鍵。

基于我國“富煤、貧油、少氣”的能源特點,煤炭一直以來都是我國的主體能源和重要原料。2018年,我國煤炭產量36.8億噸,進口量2.81億噸;我國原油產量1.89億噸,進口量4.62億噸,對外依存度高達70%;天然氣產量1610億立方米,進口量1247.4億立方米,進口依存度達43%。

謝克昌提到,我國當前能源結構與供給關系,使得發展現代煤化工勢在必行。由于煤炭為主的格局不會變,我國能源轉型的主要任務和主要立足點是推動煤的清潔高效利用。

那么煤炭是否能實現清潔高效利用呢?謝克昌認為答案是肯定的。他從產業鏈角度建議,煤炭發展要由要素驅動為主向科技驅動方式轉變,煤炭開采要從以需定產向科學開發方式轉變,煤炭輸配由粗放供給向提質后對口配送方式轉變,煤炭輸運由單一輸煤向輸煤輸電并舉方式轉變,燃煤發電由局部領先向整體節能環保轉變,煤化工由低效高污染向高效清潔節水轉變。

針對現代煤化工產業的清潔化發展,謝克昌提出,要以環保標準為優先考慮因素,建立綠色化現代煤化工產業體系,同時,發展高效污染物脫除技術、多污染物協同控治技術、廢水零排放技術以及“三廢”資源化利用技術。另外,還要加快制定科學完善的現代煤化工清潔生產標準與相關環保政策,綜合考量大氣環境、水環境與土壤環境后科學布局現代煤化工產業,建立現代煤化工項目審批、全過程監管以及后評價的清潔生產管理體系。

當前,我國現代煤化工發展已經取得一定進展。謝克昌提到,煤替石油、天然氣成效明顯且潛力可觀。2017年,煤替油方面,消耗原煤7289萬噸標準煤,替代石油3130萬噸,替代效率61.3%;煤替氣方面,消耗原煤654萬噸標準煤,替代天然氣32.7億立方米,替代效率61.4%。按照國家確定的現代煤化工有序發展基調測算,在規模和項目投產率適中的情況下,2020年,煤制石油替代效率有望提升至75%,降低依存度1.8個百分點;煤制天然氣替代效率有望提升至67.4%,降低依存度2.6個百分點。

他也提到,目前,我國現代煤化工相當一部分技術處于國際先進或領先地位。其中,煤直接液化技術和粉煤中低溫熱解及焦油輕質化技術為國際首創,煤制烯烴、煤制芳烴、低溫費托合成、煤制乙二醇以及煤油共煉技術皆處于國際領先。另外,示范或生產裝置運行水平也不斷提高。例如,以寧煤400萬噸/年為代表的百萬噸級煤間接液化項目實現了長周期穩定運行;陜西未來能源10萬噸級高溫費托合成工業示范裝置取得成功;數十套50-60萬噸/年用大連化物所研發技術的MTO項目在全國實現了商業化運行;年產50萬噸的煤制乙二醇裝置實現了滿負荷穩定等。

在分析煤化工發展存在的問題時,謝克昌表示,戰略定位不明確是阻礙煤化工行業的重要因素。對煤炭是中國能源自給主力,以及對現代煤化工可以清潔高效部分替代石油化工等缺乏認識而出現的“去煤化”和”聞化色變“,使中國煤化工的戰略定位一直未能清晰明確,從而導致政策多變,使企業有坐”過山車“般的感覺。

他認為,明確現代煤化工的戰略地位,切實將煤炭綠色高效開發作為能源轉型發展的立足點和首要任務是產業發展的當務之急。

外部環境方面,謝克昌提到,石油價格與供給、產品產能與市場、資源配置與稅收、信貸融資與回報、環境容量與用水、溫室氣體排放與減排等都影響著中國煤化工發展。他認為,一定程度上看,單一因素或多種因素疊加不僅嚴重制約著煤化工的健康發展,也大大降低了產業的經濟抗風險能力。除不可抗拒因素外,優化外部環境也是發揮煤化工產業比較優勢的重要方式。

另外,謝克昌也提到,中國煤化工產業在共性關鍵技術、前沿引領技術、現代工程技術和顛覆性技術上都有待創新和突破,其中,只有顛覆性技術才能有效促進能源的低碳轉型。而部分重大裝備、重要材料上的不足也在制約中國煤化工進一步進步。

綜合來看,謝克昌認為我國現代煤化工產業存在以下幾點不足,包括由上述四類技術創新的欠缺,致使煤化工本身的能源利用與資源轉化效率偏低,環保問題突出;由于現代煤化工工藝中調氨反應的不可缺失,耗水與碳排放較多;由于初級產品多,精細化、差異化、專用化下游產品開發不足,產業比較優勢不明顯、競爭力不強;由于技術集成度和生產管理水平上的差距使產品成本偏高,整體效能有待提高等。

對此,謝克昌提出,現代煤化工發展要認清形勢、明確定位;堅持綠色高端發展,助力能源體系構建;狠抓節能提效減排,堅持“共區三項原則”;擴大替代油氣規模,保障能源戰略安全;完善國家政策體系等。

他還提出,石油替代和醇、醚、醛、酸、芳烴、烯烴下游含氧化合物是現代煤化工產品的合理選擇。在原料和路線的選擇上,要高度重視低階煤的清潔高效利用。另外,要進一步加強頂層設計,以現代化、大型化、分質聯產化、多原料化、標準化和智能化的理念,“能源發展替代互補與化工產品高效高值”的思路,“高效利用、耦合替代、多能互補、規模應用”的路線,大力發展中國能源體系下的現代煤化工。

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