煤化工擺脫困局唯有多聯(lián)產(chǎn)

　　“我國富煤、貧油、少氣的資源稟賦特點(diǎn)，決定了我們必須通過發(fā)展煤化工，替代部分石油和天然氣，以確保國家能源戰(zhàn)略安全和日益增長的消費(fèi)需求。但發(fā)展煤化工面臨水資源缺乏、裝置綜合能耗高、二氧化碳排放量大等制約。只有通過多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，才能破解這些難題?！边@是在陜西省第十一屆人民代表大會第五次會議上，省人大代表、渭化集團(tuán)董事長錢嘉斌提交議案的中心內(nèi)容。

　　錢嘉斌指出，雖然不同機(jī)構(gòu)對石油資源枯竭期的預(yù)測不盡相同，但2050年前后世界石油將達(dá)到峰值產(chǎn)量已經(jīng)形成共識。即便算上頁巖油、頁巖氣、煤層氣等非常規(guī)油氣資源，80年后，全球石油資源也將枯竭。從技術(shù)經(jīng)濟(jì)性看，煤炭是最現(xiàn)實(shí)可行的石油替代能源。尤其煤化工技術(shù)的突破和規(guī)模的擴(kuò)張，為后石油經(jīng)濟(jì)時代的能源安全提供了有力保證。然而，發(fā)展煤化工又面臨三大問題。

　　首先是水資源短缺。我國水資源分布不均衡，煤炭等化石類資源與水資源呈逆向分布。而煤化工又是耗水大戶，每生產(chǎn)1噸煤化工產(chǎn)品，往往要消耗10噸以上水。西部富煤省份正遭遇水資源短缺的巨大壓力。

　　其次是能耗高。與石油、天然氣化工相比，煤化工項(xiàng)目工藝路線長、設(shè)備多、投資大、投入產(chǎn)出比高，且需建設(shè)龐大的公用工程，導(dǎo)致煤化工裝置綜合能耗居高不下，比油氣化工高30%以上。

　　再次是二氧化碳排放量大。煤化工的核心就是生產(chǎn)合成氣（CO+H2）或者氫氣。由于煤炭分子中氫少碳多，要想經(jīng)濟(jì)地獲得氫氣，只有通過一氧化碳變換等方法實(shí)現(xiàn)。這個過程會產(chǎn)生大量二氧化碳。

　　錢嘉斌分析認(rèn)為，前兩個問題相對容易解決。比如水資源短缺問題，可以通過水權(quán)置換、南水北調(diào)、蓄水補(bǔ)水工程，或者采用先進(jìn)空冷、凝結(jié)水回收、廢水處理與中水回用等技術(shù)加以緩解；能耗高的問題，也可通過調(diào)整和優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、淘汰落后產(chǎn)能，實(shí)施能效審查等辦法加以遏制。唯獨(dú)排碳問題，不僅難以解決，而且刻不容緩。

　　說其難解決，是因?yàn)槎趸嫉牟都c利用不僅成本高，而且一些關(guān)鍵技術(shù)尚未突破。目前被廣泛使用的深埋和注井采油技術(shù)，前者存在著很大風(fēng)險，后者二氧化碳并未轉(zhuǎn)化成其他產(chǎn)品，算不上真正意義的資源化利用。至于二氧化碳生產(chǎn)碳酸二甲酯、降解塑料、氣肥、碳酸飲料等，由于規(guī)模小，對二氧化碳的消耗十分有限。

　　說其刻不容緩，是因?yàn)閺慕衲?月1日起，歐盟航空碳稅法案開始實(shí)施。表面上看，這一法案似乎與煤化工沒有瓜葛，事實(shí)則不然。因?yàn)闅W盟航空碳稅法案的實(shí)施，等于顛覆了《京都議定書》的原則與柜架，要求發(fā)展中國家履行與發(fā)達(dá)國家相同的排碳義務(wù)。假如美國、日本等發(fā)達(dá)國家都效仿歐盟的做法，甚至擴(kuò)大到地面交通、海上交通及其他更廣泛領(lǐng)域，那么，《京都議定書》確定的“共同但有區(qū)別”的原則將不復(fù)存在，我國碳減排壓力將陡然增大。

　　為大幅削減二氧化碳，我國政府將嚴(yán)格控制火電、 鋼鐵、焦炭、水泥、建材以及煤化工等高耗能、高排碳行業(yè)的規(guī)模和速度。與電力、鋼鐵等行業(yè)相比，目前煤化工在國民經(jīng)濟(jì)中的貢獻(xiàn)、地位和作用要小得多。一旦遭遇政策打壓，煤化工產(chǎn)業(yè)無疑會首當(dāng)其沖。從這個層面講，排碳問題已經(jīng)不是普通的環(huán)保問題，而是決定中國煤化工產(chǎn)業(yè)成與敗、生與死的關(guān)鍵?！皵[脫困局的唯一辦法，就是多聯(lián)產(chǎn)?！卞X嘉斌說。

　　其理由有三點(diǎn)：第一，多聯(lián)產(chǎn)能延長產(chǎn)業(yè)鏈，增加附加值，降低單位產(chǎn)值能耗；第二，多聯(lián)產(chǎn)能通過水、熱、氣、電、功的梯級利用或重復(fù)利用，大幅降低裝置綜合能耗和水耗；第三，多聯(lián)產(chǎn)可以借助不同技術(shù)與工藝路線的耦合，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，減少排放，提高資源利用率。

　　比如，通過IGCC多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)煤基發(fā)電與煤化工聯(lián)產(chǎn)，裝置能源利用效率可較單一發(fā)電或煤化工提高30%~50%；將焦炭—冶金—化工裝置集約耦合，不僅能實(shí)現(xiàn)余熱余壓的全部回收利用，還能使煉焦過程副產(chǎn)的焦?fàn)t煤氣生成合成氨、甲醇等化工產(chǎn)品。并將苯、萘等副產(chǎn)品通過深加工生產(chǎn)高附加值精細(xì)化工產(chǎn)品，消滅排碳問題。

　　又比如，醇、堿、氨聯(lián)合工藝，可利用氨合成過程中的一氧化碳生產(chǎn)甲醇，富余的二氧化碳生產(chǎn)純堿，甲醇合成后富余的氫氣生產(chǎn)合成氨。通過這樣的上下游聯(lián)供，可大幅減少二化碳排放。以一個30萬噸煤制甲醇、30萬噸煤制合成氨和30萬噸純堿為例，采用上述多聯(lián)產(chǎn)工藝后，年減排二氧化碳達(dá)70余萬噸。

　　再比如，一期總投資232.5億元的延長—中煤靖邊煤氣油綜合利用項(xiàng)目，由于將煤化工、天然氣化工和石油化工對接耦合，實(shí)現(xiàn)了碳?xì)浠パa(bǔ)與平衡，每年可減排二氧化碳439萬噸。在不增加任何原料投入的情況下，新增產(chǎn)甲醇15萬~27萬噸，節(jié)約標(biāo)煤41.9萬噸，節(jié)約新鮮水1000余萬立方米，資源利用率達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

來源：中國化工報 作者：陳繼軍

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