中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)(下稱“中煤協(xié)”)3月30日公布的數(shù)據(jù)顯示,2021年,現(xiàn)代煤化工四大主要產(chǎn)業(yè)——煤制油、煤(甲醇)制烯烴、煤制氣、煤(合成氣)制乙二醇產(chǎn)能,分別達(dá)到931萬(wàn)噸/年、1672萬(wàn)噸/年、61.25億立方米/年、675萬(wàn)噸/年。其中,除了煤制烯烴同比保持齊平,其他產(chǎn)能均再創(chuàng)新高。
中煤協(xié)指出,現(xiàn)代煤化工正在向高端化、多元化、低碳化方向發(fā)展,產(chǎn)業(yè)化、園區(qū)化、基地化發(fā)展格局已初步形成。與此同時(shí),碳基新材料研發(fā)取得突破,能源轉(zhuǎn)化效率普遍提高,單位產(chǎn)品能耗繼續(xù)下降,煤炭消費(fèi)利用空間有力拓展,加速由單一燃料向燃料與原料并重轉(zhuǎn)變。
“產(chǎn)供銷”全面開花
近期召開的煤炭清潔高效利用工作專題座談會(huì)、碳達(dá)峰碳中和工作領(lǐng)導(dǎo)小組全體會(huì)議等重要會(huì)議,均強(qiáng)調(diào)“推動(dòng)煤炭清潔高效利用”。受此推動(dòng),各地新項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)、老項(xiàng)目升級(jí)改造進(jìn)展不斷。
如新疆發(fā)改委3月25日公布2022年自治區(qū)重點(diǎn)項(xiàng)目清單,包括續(xù)建伊泰伊犁能源100萬(wàn)噸/年煤制油示范項(xiàng)目、儲(chǔ)備新疆能源集團(tuán)1000萬(wàn)噸/年煤炭分質(zhì)分級(jí)利用項(xiàng)目在內(nèi),多個(gè)煤化工項(xiàng)目入選。
在中央與地方政府力推之下,企業(yè)行動(dòng)也更加有力。寶豐能源近日透露,內(nèi)蒙古400萬(wàn)噸/年煤制烯烴示范項(xiàng)目審批現(xiàn)已進(jìn)入最后階段,待環(huán)評(píng)批復(fù)后即可推進(jìn)建設(shè)事宜;投資12.5億元的河南平煤神馬220萬(wàn)噸/年焦化大型化改造產(chǎn)業(yè)升級(jí)項(xiàng)目,已通過河南省生態(tài)環(huán)境廳環(huán)評(píng)批復(fù),裝置即將走向大型化、高效化……
“煤炭用于發(fā)電,能源轉(zhuǎn)化效率一般在40%左右。而煤炭作為原料,不僅可以固碳,還能提供高附加值油品和化工品,實(shí)現(xiàn)從轉(zhuǎn)化到終端利用全過程最大程度清潔。”新疆慶華能源集團(tuán)副總經(jīng)理任延杰向記者舉例,用煤炭制備天然氣,能源轉(zhuǎn)化效率可達(dá)到約60%。該集團(tuán)已投產(chǎn)一期13.75億立方米/年煤制氣項(xiàng)目,目前正在推進(jìn)二期年產(chǎn)40億立方米天然氣項(xiàng)目的前期工作!2020年-2021年冬季,我們向國(guó)家管網(wǎng)穩(wěn)定供氣11.32億立方米,實(shí)現(xiàn)煤炭清潔高效利用的同時(shí)為能源保供出力!
一些煤化工產(chǎn)品更已開始走出“國(guó)門”。記者從國(guó)家能源集團(tuán)獲悉,其下屬寧煤公司生產(chǎn)的聚烯烴產(chǎn)品,首次打通自營(yíng)出口渠道,于3月初自主銷往泰國(guó)。全集團(tuán)去年累計(jì)出口聚烯烴3.66萬(wàn)噸、焦炭6萬(wàn)噸,遠(yuǎn)銷20多個(gè)國(guó)家和地區(qū),化工產(chǎn)品國(guó)際市場(chǎng)開拓進(jìn)展喜人。
技術(shù)創(chuàng)新體系不斷完善
推進(jìn)煤炭清潔高效利用,加強(qiáng)科技創(chuàng)新是最緊迫任務(wù)。記者了解到,去年以來,我國(guó)新增省部共建煤基能源清潔高效利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、大型煤氣化及煤基新材料國(guó)家工程研究中心等6家重點(diǎn)研發(fā)中心,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)學(xué)研深度融合的技術(shù)創(chuàng)新體系正不斷完善。
“我們剛剛與西南化工研究設(shè)計(jì)院簽訂了13.75億立方米/年煤制天然氣項(xiàng)目CNGC-2氣體調(diào)節(jié)劑和CNJ-8甲烷化催化劑供貨合同,標(biāo)志著煤制氣催化劑首次完全實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。”任延杰坦言,我國(guó)所有正在運(yùn)行的煤制氣項(xiàng)目,長(zhǎng)期采用進(jìn)口催化劑,受限于制造周期長(zhǎng)、運(yùn)距長(zhǎng)、不可抗力影響大等因素,面臨“卡脖子”斷供的潛在風(fēng)險(xiǎn)。“歷經(jīng)12年,我國(guó)煤制氣工藝技術(shù)與催化劑國(guó)產(chǎn)化取得重大突破,終于打破了國(guó)外壟斷!
據(jù)介紹,相較之下,西南院CNGC-2氣體調(diào)節(jié)劑變換活性更高、穩(wěn)定性更好,CNJ-8甲烷化催化劑提升了單程甲烷化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化效率,實(shí)踐證明是更節(jié)能、更高效、適應(yīng)性更強(qiáng)的新型催化劑!澳壳,一期項(xiàng)目已完成國(guó)產(chǎn)催化劑側(cè)線實(shí)驗(yàn)。我們對(duì)國(guó)產(chǎn)催化劑很有信心,將實(shí)現(xiàn)從低階煤到天然氣流程工藝技術(shù)、裝備、催化劑100%國(guó)產(chǎn)化! 任延杰說。
記者獲悉,目前煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍有諸多技術(shù)難題需要攻克。潞安化機(jī)集團(tuán)董事長(zhǎng)李廣民舉例,作為煤炭轉(zhuǎn)化的核心技術(shù),煤氣化是煤炭清潔高效利用的重要支撐。但目前,尚無能夠廣泛適應(yīng)各煤種的煤氣化技術(shù)!安煌簹饣夹g(shù)對(duì)煤種有著不同的要求,煤炭性質(zhì)反過來影響氣化結(jié)果,要進(jìn)一步拓展裝置的煤種適應(yīng)性。同時(shí)需要根據(jù)周邊環(huán)境和實(shí)際情況科學(xué)選擇配煤技術(shù)、科學(xué)進(jìn)料,在充分研究的前提下合理改進(jìn)氣化爐,為穩(wěn)定運(yùn)行和節(jié)能降耗奠定基礎(chǔ)。”
全過程“零碳排放”有待加力
“隨著關(guān)鍵裝備技術(shù)不斷突破,完整的技術(shù)設(shè)備供應(yīng)鏈和完善的煤氣化商業(yè)服務(wù)模式將逐步得以構(gòu)建,最終將推動(dòng)形成高效、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、安全的國(guó)際領(lǐng)先煤氣化系統(tǒng),為煤化工產(chǎn)業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展和煤炭清潔高效利用作出新示范!崩顝V民進(jìn)一步稱,雖然當(dāng)前,煤氣化在基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)等方面均有顯著進(jìn)步,但服務(wù)“雙碳”“雙控”目標(biāo),煤炭清潔高效利用技術(shù)和裝備制造仍需實(shí)現(xiàn)新的突破。
如何加快煤炭消費(fèi)升級(jí)——這正是全行業(yè)面臨的新課題!坝檬裁礃(biāo)準(zhǔn)來衡量是不是高質(zhì)量發(fā)展?”陜煤集團(tuán)副總經(jīng)理尚建選認(rèn)為,碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)將促使煤化工回歸作為煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化利用手段的本質(zhì)屬性!皩(duì)此,必須立足原料煤特性,在技術(shù)和工藝選擇方面要以低能耗、低排放作為衡量標(biāo)準(zhǔn),滿足物耗和能耗最低、排放最少,以及園區(qū)實(shí)現(xiàn)循環(huán)綠色多聯(lián)產(chǎn)!
中煤協(xié)副會(huì)長(zhǎng)劉峰就此提出“高端化、多元化、低碳化”的發(fā)展思路,建議不斷延伸產(chǎn)業(yè)鏈、開發(fā)高性能產(chǎn)品,充分發(fā)揮差異化發(fā)展優(yōu)勢(shì)、實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品多元化,打造“零碳排放”煤化工產(chǎn)業(yè)。“研發(fā)新型高效催化劑、工藝和過程節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)煤化工過程源頭減碳;突破可再生能源制氫制氧與煤化工合成耦合技術(shù),應(yīng)用綠氫綠氧,降低工藝過程碳排放;應(yīng)用可再生能源綠電開展煤化工碳捕捉、封存和利用技術(shù)攻關(guān),突破二氧化碳低成本捕集、化工和礦化利用、驅(qū)油地質(zhì)封存技術(shù),開發(fā)二氧化碳制芳烴、乙醇、乙二醇等化學(xué)品!