目前,煤化工在我国发展迅猛,已经成为继煤电之后,消耗煤炭最多的产业。那么我国为何要大力发展煤化工产业呢?
我国能源禀赋是“富煤、贫油、少气”,但是我国又是全球最大的工业生产国,对进口石油和天然气的依赖非常大。由于我国煤炭资源丰富,通过煤化工产业,可以生产煤制油、煤制气,来替代部分石油和天然气的进口,大大缓解我国石油和天然气供应紧张问题。
如何合理有效地利用好占我国总能源70%的煤炭资源,发展煤化工技术十分重要。
为煤炭产业赋能
煤炭是能源的支柱产业,在煤电去产能以及大范围关停燃煤锅炉后,煤炭市场进一步萎缩,煤炭急需拓展新的销售市场。而煤化工产业不仅可以消耗大量的煤炭资源,而且给与燃煤赋能,提高煤炭的经济价值,从而提振煤炭行业萎靡不振的景象。
煤炭行业正在逐渐探底、煤价大幅下降,煤化工项目运营成本不断下调,国家层面和地方政府多次出台优惠政策帮助煤企和电企上马相关产业园,以期能够帮助企业升级转型、摆脱困境。
煤化工技术不断进步
目前,全世界范围内共有400台以上大型煤炭气化工艺炉投入到商业化运行中,这些大型煤气化工艺炉与传统的气化炉相比,效率更高,体积更大。我国自主研发的气化炉及工艺技术紧跟国外先进技术的脚步,初步实现了高效化和大型化。
示范或生产装置运行水平不断提高。采用具有国内自主知识产权技术建成的400万t/a煤间接液化示范项目、百万吨级煤直接液化示范项目和数十套50万-60万t/a煤制烯烃(MTO)项目实现了安全稳定长周期运行,物耗、能耗、水耗和“三废”排放量不断降低,产品差异化水平有所提升。三是相当一部分技术处于国际先进或领先水平,具体来说,大型煤气化技术已经处于国际水平,高温费托合成技术处于国际先进水平,煤制烯烃、煤制芳烃、低温费托合成、煤制乙二醇、煤油共炼技术处于国际领先水平,煤直接液化、粉煤中低温热解及焦油轻质化技术属于国际首创。
减低碳排放
主管部门推动煤电去产能和关停小燃煤锅炉,最大的目的就是降低碳排放。因此煤化工产业的发展,也要基于低碳路线走。
相对于燃煤发电,煤化工污染物和二氧化碳排放较低。现代煤化工产业,将燃煤转化为煤化工产品,对环境的污染相对少些。
关于低碳发展,一方面要充分利用煤基能源化工过程中副产高浓度CO2的优势积极探索CCUS技术,超前部署高效CCS以及CO2驱油、CO2制烯烃等CCUS技术的前沿性研发,拓展CO2资源化利用途径;另一方面又不能“投鼠忌器”,无视煤基能源化工高碳工业的工艺属性,阻抑煤基能源化工的科学发展,要通过颠覆性技术突破源头减排和节能提效的瓶颈,弱化煤基能源化工的高碳性。
能源安全需要
当前,国际石油和天然气的价格企高,在未来相当长的时期内不会变。在高油价支撑下,煤化工具有明显的经济性。由于国家石油和天然气买卖的话语权控制在西方发电国家手里,因此发展煤化工产业,对于我国能源安全保障有非常重要的意义。
煤化工虽然可以不替代石油和天然气,缓解我国化石能源紧张问题。但是煤化工对水资源需求非常大,因此在一些地区需要加以限制。应积极开展合成气直接制烯烃/芳烃、煤热解气化一体化等高效煤基能源化工技术的研发以及工业化应用,实现节能降耗的突破性进展;大力推进煤基能源化工与电力等产业的融合发展,延伸产业链,生产高端化、特色化、高值化化学品,提升经济效益与抗风险能力与竞争力;深挖管理节能潜力,重点推广低位热能利用技术等一系列节能、节煤、节水技术,优化过程工艺,提高能源资源利用效率。
不过在油价高企的情况下,十四五期间,我国煤化工将获得大发展。到2025年,我国煤化工产业,将新增1.2亿吨的煤炭消耗量。
中国工程院院士谢克昌认为:面对复杂的国内外发展环境,“十四五”要按照“扎实做好‘六稳’工作,落实‘六保’任务”要求,为全面恢复生产生活秩序、复苏我国经济提供坚强能源体系保障。现代煤化工作为能源体系的重要组成部分,要以“推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系”为总体指引,将“清洁低碳、安全高效”的基本要求作为“十四五”现代煤化工产业发展的基本遵循。