陳承偉
摘要:我國“富煤、缺油、少氣”的化石資源稟賦為現代煤化工發展創造了有利的原料資源條件。基于此,本文論述了現代煤化工面臨的挑戰及發展 前景。
關鍵詞:煤化工;意義;挑戰;對策;發展前景
煤化工產業在我國能源的可持續發展中占據著重要地位,并且是我國 未來能源發展的重要方向,這將大量減輕燃煤造成的環境污染,降低我國 對進口石油的依賴程度,所以煤化工產業在我國面臨著新的市場需求和發 展機遇。煤化工產業的發展戰略是煤化工產業未來發展的最重要組成部分,如何規劃煤化工產業發展戰略目標,提高煤化工產業生產效率和決策水平,對煤化工產業優化資源配置,提高競爭力具有重要意義。
一、煤化工的起源
煤化工起源于 18 世紀工業革命之后冶金工業的煉焦。1792 年蘇格蘭的?W·默多克用鐵甑干餾煙煤,并將所得焦爐煤氣用于照明。1850~1860 年,法國等部分歐洲國家相繼建立了煉焦廠,煉焦化學品的回收開始引起重視。19 世紀 70 年代,德國建成了有化學品回收裝置的焦爐,從煤焦油中提取?了大量的芳烴,作為醫藥、農藥、染料等工業原料,自此傳統煤化工開始?得到較快發展。第一次世界大戰期間,作為火炸藥原料的氨、苯及甲苯需?求巨大,促進了煉焦副產化學品的回收和利用。
二、發展現代煤化工的意義
1、優化煤炭消費結構、保護生態環境。與直接燃燒的傳統利用方式相 比,現代煤化工有利于減少二氧化硫、氮氧化物、粉塵、有害重金屬等污 染物的排放,大幅提高煤炭轉化效率和產品附加值,更符合煤炭綠色、高 效、低碳的利用方向。發展現代煤化工也有利于帶動傳統煤化工結構調整 和優化,低效落后的煤炭利用方式將逐漸淘汰,清潔高效轉化的比例將進 一步提高。
2、推進現代煤化技術創新、建設煤炭強國。隨著現代煤化技術創新力 度的加大和示范工程建設的加快,現代煤化工技術進步將不斷加快,其工 藝流程和方案設計將更加合理,技術經濟指標將不斷優化,資源環境方面 的不利影響將逐步降低,產業競爭力將日益增強,為我國從煤炭大國向煤 炭強國奠定了堅實的技術和產業基礎。特別是現代煤化工技術的發展,也 將帶動煤氣化技術及生物質能綜合利用技術的進步,催生了煤炭氣化、煤 氣凈化等現代通用技術,帶動了二氧化碳捕獲利用、特種裝備制造技術的 發展。
三、現代煤化工發展面臨的諸多挑戰
1、水資源瓶頸制約問題。煤化工是一個大量消耗水資源的產業,而部 分煤化工項目布局在水資源相對匱乏、環境相對脆弱的地區。工藝蒸汽參 加化學反應、循環冷卻水蒸發或“跑、冒、滴、漏”損失需要的系統補充 水、除鹽水補充水及生活用新鮮水,同時還會產生大量廢水,對環境產生 巨大威脅。若節水措施不到位,如開式循環冷卻水系統節水技術、空冷技 術、閉式冷凝液回收技術、水的梯級利用及重復利用技術等措施未實施好,單位水耗和廢水排放量就降不下來,從而影響煤化工項目整體布局。
2、環境排放約束問題。現代煤化工緊鄰煤炭坑口布局,所在地區工業 基礎薄弱,生態脆弱,環保總量指標匱乏。目前環保處理技術仍存在亟待 解決的瓶頸問題.比如高濃鹽水和有機廢水處理處置;大宗固體廢物綜合 利用;大量的二氧化碳排放;雜鹽無害化處理等。類似環保問題還有待于 探索和完善。
3、產品同質化問題。現代煤化工產業起步較晚、研發時間不長,加上 投入資源有限,核心裝備技術還不能完全掌握,導致煤化工的中間產品雷 同現象較嚴重。產業鏈延伸不夠,低附加值產品較多,產業競爭力不強。
4、低價油氣沖擊經濟性問題。在高油氣價格前提下,現代煤化工的競 爭力毋庸置疑。但到低油氣價階段,如油價在每桶 50 美元以下時,煤化工 成本優勢遇到了極大的挑戰。煤制油、煤制氣運行項目普遍虧損,煤制烯 烴項目受新建特大型煉化一體化項目的沖擊,盈利空間進一步收窄。
四、現代煤化工發展對策
1、穩步推進技術改造。降低材料消耗已投入運營的項目,評估材料、 能源消耗,用水量和三廢排放的裝置分析(如示范項目的能量轉換效率和 二氧化硫的排放強度,氮氧化物和二氧化碳),掌握示范項目運行的經驗,總結、發現和分析存在的問題,探索運行優化和技術升級的可行性。在達到技術水平的前提下,規范企業經營參數,穩步推進技術升級,降低材料 消耗,為新項目開發騰出空間。探索不同的環境管理政策,對現有涉及現 代煤化工項目的工業園區進行調研,從資源環境承載力的角度分析項目開 發的可行性。對于產業基礎薄弱、環境保護指標總量不足但環境容量較大 的地區,地方政府應制定差異化的環境保護管理政策,在要求最嚴格的環 境保護先進加工技術的前提下幫助項目落地。在國家層面,應根據不同的 環境容量制定不同的環境保護政策,促進不同地區的協調發展。
2、探索差別化的環保管理政策。對現有涉及現代煤化工項目的工業園 區進行排查,從資源環境承載力角度分析項目發展的可行性,針對工業基 礎薄弱、環保總量指標匱乏,但環境容量大的地區。當地應給與差別化環 保管理政策,在要求項目采用最嚴格的環保先進處理技術的前提下,幫助 項目落地。從國家層面上,應根據環境容量不同,制定差別化的環保政策,帶動各區域協調發展。
3、拓展下游產業鏈,提高市場競爭力。現代煤化工應加強后續產品鏈?延伸,針對國內市場對外依存度大的產品,加強資金投入,分析產能、產?量增加及其市場需求情況,尤其是受技術制約難以供給的產品要加大研發?力度,以高端化、差異化和高性能化、專用化為目標,增強其市場競爭力。
五、煤化工發展前景
現代煤化工作為新興產業,盡管受到諸多影響因素在一定程度上嚴重 制約行業發展,但同樣因我國富煤缺油特點和現代煤化工的清潔化產品優 勢、一體化發展特色、技術集成優勢而呈現出良好的發展前景。整體來看,行業發展前景廣闊,關鍵在于機遇的準確把握。
1、能源結構決定煤化工發展優勢。當前,我國經濟仍然處于快速增長 階段,對于石油資源和天然氣資源的需求逐年增長,而在我國煤炭豐富、 油氣匱乏的能源發展背景下,發展現代煤化工對調整我國的能源結構具有 重要戰略意義。因此,我國的能源結構決定了,現代煤化工的發展前景喜 人。
2、國家能源安全形成煤化工發展優勢。當前,我國面臨著復雜多變的?全球經濟、政治形勢,在貧油、少氣背景下,如何保障好我國的能源需求?安全成為一項戰略任務。煤化工的發展有利于推動石油資源替代戰略的實?施。盡管煤化工產品對石油化工產品的替代規模和種類有限,但伴隨技術?的不斷發展、豐富和成熟,煤化工已形成產品多樣化優勢,對保障我國的?能源安全、實現能源多樣化,促進石油時代化學工業可持續發展意義重大。
3、現代煤化工的清潔發展優勢符合時代主題。傳統燃煤利用存在能源?利用率低、環境污染大的缺點。在當前經濟發展模式下,清潔、環保已成?為美好生活向往需求的核心,而我國因“富煤、貧油、少氣”,無法解除對?煤炭的依賴,因此如何提高原煤的清潔化利用成為經濟發展需要解決的重?中之重。新型煤化工技術的碳資源轉化率已達到 98%以上,同時能實現集?中處理灰渣、硫氮化物等,既符合大眾對于美好生活的需求也符合我國節?能減排的國策,成為新時代的“寵兒”。據數據統計,燃煤產物已成為我國?大氣污染的主要來源,占到我國二氧化硫排放的 85%、硝化物排放的 67%、 二氧化碳排放的 80%、煙塵排放的 70%。因此在這樣的背景下,為現代煤?化工的發展和壯大提供了有利機遇。
4、現代煤化工發展符合世界能源發展趨勢。全球能源發展趨勢已進入 到能源和化工原料多元化發展的時代,隨著現代煤化工技術發展的先進性 和成熟性,以及產品的多元化、高值化、清潔化,將煤炭作為原料生產多 種化學品和通過轉化生成為潔凈高效能源的技術將與石油天然氣化工及能 源的技術路線形成協同發展并充滿競爭的趨勢。因此,未來煤化工發展領 域的技術競將爭空前激烈,市場規模也將形成空前態勢。
參考文獻:
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