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受產(chǎn)能過剩、需求疲軟影響,近幾年,煤化工企業(yè)的日子每況愈下。尤其是去年以來國際石油價格的大幅下跌,極大地削弱了煤化工產(chǎn)品的成本優(yōu)勢。目前,除化肥、煤制烯烴尚有一定盈利外,焦化、電石、電石法聚氯乙烯、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制氣等均不同程度地出現(xiàn)虧損,有些甚至出現(xiàn)了行業(yè)性巨幅虧損。從長遠(yuǎn)看,隨著環(huán)境約束的增大和碳稅啟征的臨近,具有高排碳特征的煤化工行業(yè)受到的沖擊將首當(dāng)其沖,成本增加、競爭力下降將在所難免。
那么,已經(jīng)四面楚歌的煤化工行業(yè),如何才能走出當(dāng)前困局、規(guī)避未來束縛、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展呢?11月上旬,參加2015煤炭清潔高效開發(fā)與利用技術(shù)研計(jì)會的各位專家給出了建議。
無論為了自身可持續(xù)發(fā)展,還是為承擔(dān)國際減排義務(wù),中國都必須要控制二氧化碳排放。而減少二氧化碳排放最直接、最有效的辦法,就是大幅提高可再生能源比重,減少化石能源尤其是煤這種高碳能源的消耗。但無論是發(fā)達(dá)國家?guī)资甑慕?jīng)驗(yàn)還是中國的實(shí)踐均表明:可再生能源在三五十年內(nèi)很難擔(dān)綱能源消費(fèi)的主角,人類經(jīng)濟(jì)社會今后的發(fā)展主要還要依賴化石能源。尤其是中國這樣一個富煤貧油少氣的國家,至少在三五十年內(nèi)煤仍將是主要能源。但大量使用煤炭又的確會引發(fā)十分嚴(yán)重的環(huán)境問題,如何解決這一矛盾呢?我認(rèn)為應(yīng)該從以下三方面尋求突破:
一是加快發(fā)展燃煤超超臨界蒸汽發(fā)電。首先,電是最清潔、最高效、最便于配送和輸運(yùn)、最便于分布式應(yīng)用、最易于和其他能源協(xié)同、最易于控制和高度智能化、最易于和信息技術(shù)高度融合的二次能源,其需求量伴隨著社會的進(jìn)步和人民生活水平的提高持續(xù)增加;其次,先進(jìn)的超超臨界發(fā)電技術(shù)能夠真正實(shí)現(xiàn)煤炭的高效清潔利用;再次,目前中國電煤占煤炭消費(fèi)總量的比重僅50%左右,遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家普遍80%以上的水平,與美國98%的占比相差甚遠(yuǎn),具有較大的增長空間。一旦該技術(shù)得到普及,不僅能大幅減少電力行業(yè)的排放和對大氣環(huán)境的影響,還將顯著降低我國發(fā)電行業(yè)的總體成本,為電價下調(diào)打開空間,降低各行業(yè)尤其老百姓的用電成本,刺激電力消費(fèi),加快城鄉(xiāng)電氣化進(jìn)程。
二是積極開發(fā)IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng))研究與示范。IGCC把高效的燃?xì)?mdash;蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)與潔凈的煤氣化技術(shù)相結(jié)合,即煤 →氣化→凈化(脫除灰、硫、氮,直接回收二氧化碳)→干凈的合成氣(一氧化碳+氫氣)→燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電→排放氣→余熱鍋爐→蒸汽→蒸汽輪機(jī)發(fā)電,因此,無論熱能利用效率還是污染物排放,尤其二氧化碳的排放,都顯著優(yōu)于常規(guī)電站,已經(jīng)成為世界主要發(fā)達(dá)國家研究的方向。但由于其單位裝機(jī)投資較大,經(jīng)濟(jì)性較差,目前無法推廣應(yīng)用。建議“十三五”期間,重點(diǎn)研究開發(fā)新技術(shù),加快技術(shù)優(yōu)化集成,通過技術(shù)創(chuàng)新與工程創(chuàng)新,大幅降低IGCC的投資成本,為煤炭清潔高效經(jīng)濟(jì)利用探尋現(xiàn)實(shí)路徑。
三是重點(diǎn)發(fā)展煤基多聯(lián)產(chǎn)。煤基多聯(lián)產(chǎn)是將煤化工、IGCC、城市熱/電/冷聯(lián)供等高度集成耦合,是一個跨行業(yè)的系統(tǒng)工程,能夠?qū)崿F(xiàn)能量流、物質(zhì)流的總體優(yōu)化,能夠?qū)崿F(xiàn)碳?xì)浔鹊暮侠韮?yōu)化利用、熱量與壓力的梯級利用,減少無謂的化學(xué)放熱與反復(fù)的升/降壓過程,最終實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的充分利用。其產(chǎn)品包括電力、熱/冷氣、城市煤氣、液體燃料、氧氣、純凈二氧化碳和甲醇等化學(xué)品。還可通過對甲醇的深加工生產(chǎn)更多、附加值更高的化學(xué)品,規(guī)避產(chǎn)品單一帶來的市場與經(jīng)營風(fēng)險。生產(chǎn)過程產(chǎn)生的純凈二氧化碳,則可用作冷凍保鮮、保護(hù)焊、氣肥、碳酸飲料、可降解塑料、驅(qū)油等廣泛領(lǐng)域,或注入地下固化。煤基多聯(lián)產(chǎn)不僅能夠幫助企業(yè)增效提質(zhì),擺脫環(huán)境魔咒,還可以在碳稅啟征后通過碳交易受益。