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工程院院士金涌:煤化工應(yīng)做材料而非燃料

2015/4/10 8:49:16       

    煤炭是我國目前主要能源,預(yù)計未來二三十年內(nèi)仍將唱主角。在“十三五”規(guī)劃中,煤化工的發(fā)展需要有一個準(zhǔn)確的定位。要分清楚哪些應(yīng)該作為戰(zhàn)略儲備,哪些具有商業(yè)價值。

    在油價低位運行的情況下,煤化工做燃料不宜大規(guī)模發(fā)展(如煤制油),而是要向做材料的方向發(fā)展,如附加值高、產(chǎn)業(yè)鏈長的煤制烯烴、煤制芳烴、煤制乙二醇等。如果非要往燃料方向發(fā)展,那么也不應(yīng)做燃料本身,而是做燃料改性的添加劑如醇、醚、聚甲氧基二甲醚(DMMn)等,使其更清潔、更環(huán)保、更便宜、更低碳。

    目前來看,發(fā)展煤制油有兩大制約。一是經(jīng)濟性差。煤制油沒有產(chǎn)業(yè)鏈,只是做燃料,不過是將燃料形態(tài)從固體變成液體而已,能量損失卻很大,利用率只有36%左右。同時,二氧化碳排放大,能源轉(zhuǎn)化效率低;投資也大,動輒上百億元。當(dāng)前,有的企業(yè)宣稱實現(xiàn)了盈利,實際是把煤價壓得很低,相當(dāng)于把煤的利潤吃掉了。

    二是煤制油項目的壽命目前來看未必能超過10年。在中美去年簽署的有關(guān)應(yīng)對氣候變化和清潔能源合作的聯(lián)合聲明中,中方首次正式承諾2030年前后中國碳排放力爭達(dá)到峰值。煤制油并非低碳項目,屆時一旦加碳稅,本來就雪上加霜的企業(yè)根本無法承受。

    發(fā)展煤制油的唯一理由就是石油替代。而目前世界石油年貿(mào)易量約為23億噸,我國進口量為3億噸左右,所占份額25%以下在經(jīng)濟上是安全的。煤制油等煤制燃料項目應(yīng)當(dāng)作為戰(zhàn)略儲備,保持技術(shù)優(yōu)勢不要丟掉,國家給予適當(dāng)?shù)姆龀,把技術(shù)、人才留住,以備后需。

    如果非要發(fā)展煤制油,可以做一些特殊油品,比如潤滑油、蠟等,或者做一些石油工業(yè)中缺乏的產(chǎn)品。此外,還可以做石油添加劑,以提高油品質(zhì)量。目前來看,煉油產(chǎn)品要提高質(zhì)量是很難的。以柴油為例,十六烷值越高,燃燒越充分,對PM2.5等減少排放意義重大。目前柴油的十六烷值普遍在50以下,提高十六烷值比較好的一條途徑是添加DMMn。添加20%的DMMn,可將柴油的十六烷值提高到60左右。我國目前柴油年產(chǎn)量為1.5億噸,添加20%則需要DMMn約3000萬噸。并且DMMn很便宜,1.3噸甲醇就可以生產(chǎn)1噸DMMn,經(jīng)濟性很好。

對于煤制天然氣,國家也應(yīng)有個戰(zhàn)略考量,應(yīng)研發(fā)催化氣化、加氫氣化等先進甲烷生產(chǎn)技術(shù),同時要重點考慮煤制氣的用途。如民用、工業(yè)窯爐用、取暖用等是可行的,也有利于砍掉污染嚴(yán)重的小鍋爐,但如果用來發(fā)電則非常不合算。

    實際上,相比于煤制油、煤制氣,煤炭有更好的增值途徑。煤制甲醇后,可以代替石油生產(chǎn)烯烴和芳烴,補充油氣原料的不足,并且完全沒有污染。比如大量在建的MTO、MTP等項目,技術(shù)已經(jīng)成熟,甲醇制芳烴(甲苯、二甲苯)、煤制乙二醇等也都有實踐。目前我國乙二醇60%需要進口,烯烴、芳烴每年缺口都在千萬噸級,這都可以成為煤化工的機遇。

    煤化工還可以進入塑料、橡膠等領(lǐng)域,做化纖、做油漆等,甚至可以發(fā)展一些特殊的煤化工路線,如生產(chǎn)簾子線用的己二腈?傊,要將其高附加值化,最終產(chǎn)品應(yīng)該是材料而非燃料。

    此外,“十三五”時期,煤化工要把“清潔”擺在第一位。煤化工廢水的處理問題至今仍然無法徹底解決,零排放還無法實現(xiàn)。目前來看,選擇適宜的廢棄干礦井進行深埋,或許是比較現(xiàn)實的處理方法。

    煤化工在“十三五”時期有很多可以做的事?偟脑瓌t就是能耗要小、產(chǎn)品便宜環(huán)保、盡量延長產(chǎn)業(yè)鏈。對不具有經(jīng)濟性的技術(shù),就做戰(zhàn)略儲備,而不應(yīng)大規(guī)模發(fā)展。(來源:中國化工報)

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