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借煤炭清洁利用解碳减排难题dd

发布时间:2021-01-21 07:40:39 阅读: 来源:布贴厂家

借煤炭清洁利用 解碳减排难题

一旦全球碳减排步伐加快,无疑会对中国的经济与社会发展产生较大影响。在这种情况下,如何通过煤的清洁高效转化,实现高碳能源的低碳利用,不仅关乎能源化工企业的生死存亡,更关乎中国在国际社会的声誉、地位及经济社会的可持续发展。

●陕西煤业化工集团公司

董事长、党委书记华炜

近日,美国能源情报署称,美国将在2012年至2016年间关闭2700万千瓦燃煤电厂。其理由除了页岩气产量的快速增长使美国拥有廉价且充足的清洁燃料外,还有一个深层次的原因,即美国现已明确:二氧化碳是一种对空气可构成污染的有害气体,那些二氧化碳排放未达标的电厂,必须限期关闭。

这一消息立即引起世界关注。在此之前,美国一直没有明确二氧化碳是否为有害气体,甚至拒绝在《京都议定书》上签字。而今,作为碳排放大国的美国,既然界定二氧化碳为有害气体,并采取铁腕手段加以控制,必然会加速全球二氧化碳减排的进程。

作为能源消费大国,中国受富煤、贫油、少气的资源禀赋限制,煤炭在一次能源消费中所占比重较高,而且在今后一个较长时期内难以根本改变。一旦全球碳减排步伐加快,无疑会对中国的经济与社会发展产生较大影响。在这种情况下,如何通过煤的清洁高效转化,实现高碳能源的低碳利用,不仅关乎能源化工企业的生死存亡,更关乎中国在国际社会的声誉、地位及经济社会的可持续发展。

那么,如何才能实现煤的高效转化与清洁利用呢?

第一,发展循环经济是煤炭清洁高效利用的必然方向。现阶段,作为高碳能源的煤炭,无论以何种方式利用,都无法避免二氧化碳排放。但是,通过建立循环经济模式,实现能量梯级利用与资源的闭路循环利用,无疑可以最大限度地减少碳排放。

以陕煤化集团旗下的黄陵矿业公司为例,2008年以来,该公司累计投资100亿元,构建采煤—洗选—焦炭—焦炉煤气制甲醇—(煤矸石+煤泥+中煤)发电—(粉煤灰+炉渣)免烧砖—(矿井废水+电厂废水)处理回用循环经济产业链,形成了130兆瓦(煤矸石+煤泥+中煤)发电能力、5000万块生态砖年生产能力。每年不仅可消化煤矸石、煤泥、中煤80余万吨,减排粉煤灰13万吨,还可节约用水500多万立方米,为企业节支增效2亿多元。

在低浓度瓦斯利用方面,陕煤化集团在彬长大佛寺矿区建成了目前全国唯一的矿井乏风瓦斯示范电厂,装机规模1.2万千瓦,每年可减排二氧化碳37.8万吨。目前,陕煤化集团正规划建设胡家河、小庄、文家坡等低浓度瓦斯发电厂,建成后每年减排的二氧化碳将超过160万吨。

氯碱行业是传统的“两高一资”行业,但陕煤化集团北元化工公司在建设初期就充分考虑了企业内部和周边资源与环境情况,高起点构建了煤—焦—电—电石—PVC(聚氯乙烯)—(粉煤灰+电石渣)水泥循环经济链。循环经济项目在投产后成为神木锦界工业园区的循环经济“中枢”,把当地煤、焦、电石企业“串”起来,形成了区域性循环经济格局,减轻了园区的减排压力。

第二,分质利用是煤炭清洁高效利用的有效途径。现阶段煤的利用主要有三种方式,即燃烧、气化和热解。煤燃烧显然会排放大量二氧化碳;煤气化用于化工生产,为了获得一氧化碳、氢气等有效气体,同样产生并排放二氧化碳。相对而言,煤热解排放的二氧化碳要少一些。陕煤化集团在多年科研创新的基础上经过认真筛选,将煤热解工艺与现代煤化工技术耦合集成,以煤热解为龙头,延伸发展新型煤化工产业,打造煤、电、热、化学品、燃料等具有内在紧密联系和持续竞争力的煤炭分质高效转化多联产模式,即煤先经热解成为固体(半焦)、液体(焦油)和气体(煤气)三种产物,再从煤气中提取氢气,与煤焦油发生催化加氢反应,生产清洁燃料和液化气等高附加值产品,然后对剩余煤气和半焦进行加工,根据不同需求生产各类现代煤化工产品。热解是目前能耗、物耗最低的煤炭转化方式,能有效地实现能源资源综合梯级与循环利用,最大限度地减少有害物及污染物排放,具有项目投资少、用水少、能耗低、排放少、环境好等特点,现已被列入《煤炭深加工示范项目规划》,并将在示范、总结、完善的基础上推广应用。

第三,科技创新是煤炭清洁高效利用的有力支撑。煤炭高效转化与清洁利用,需要化工、制造、控制等各学科技术的集成应用,没有持续的科技创新很难实现。对于这一点,陕煤化集团感触颇深,集团始终把科技创新放到企业可持续发展的战略高度,不断加大资金投入力度,加强人才队伍建设,加快科技成果转化。

“十一五”以来,陕煤化集团累计投入数十亿元资金,开展了大规模、高质量科技攻关活动。陕煤化集团与中科院大连化学物理研究所、中石化洛阳石化工程公司合作,分别于2006年和2010年成功开发出DMTO(甲醇制烯烃)技术与DMTO-Ⅱ技术。目前,DMTO技术已经实现工业化并步入商业化运营,由陕煤化集团与中国三峡集团合资的DMTO-Ⅱ技术工业化示范项目正在陕西蒲城建设。

截至今年9月,陕煤化集团已经拥有甲醇制烯烃国家工程实验室、国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室、煤制化学品国家地方联合共建工程中心3个国家级实验室和工程中心;拥有陕西省甲醇衍生物及聚合物材料工程技术研究中心、陕西省煤矿安全技术中心、陕西省煤制烯烃类工程技术中心、陕西省煤矿机电工程技术研究中心4个省级工程技术中心;承担了数个陕西省“13115”工程。此外,陕煤化集团还在粉煤催化热解、多组分羰基合成醋酐联产醋酸、煤热解加氢制清洁燃料、煤焦油综合利用以及低浓度瓦斯清洁利用等方面取得重大突破,取得了煤焦油加氢裂化、煤焦油加氢改质反应、煤焦油电场净化等十几项专利技术。这些科技成果的开发和应用,使陕煤化集团由以煤炭开采为主的传统能源化工企业,成长为集能源开发、化工生产、煤炭及煤化工技术开发与工程化、项目设计与施工于一体的特大型、综合性能源化工旗舰,市场竞争力与综合实力显著增强。

2011年,陕煤化集团实现销售收入1007亿元,实现利税总额248亿元,资产总额达到2152亿元,居中国企业500强第107位,成为陕西省增速最快、效益最好的国有大型企业之一。今年上半年,面对宏观经济增速放缓、煤炭及化工产品供大于求、价格持续下跌等不利局面,陕煤化集团凭借技术进步和循环经济,依然取得了销售收入651亿元、利润43.5亿元的良好业绩。

为进一步提升企业的创新能力和技术水平,2011年陕煤化集团专门成立了科技发展部,组建了陕煤化集团技术研究院,计划在“十二五”期间投入不少于120亿元资金,整合各方资源,积极推动煤炭安全生产、煤化工前沿技术研究与工程化,探索更加高效、节能、环保的煤转化技术,为实现“打造国内一流节能环保能源化工企业”愿景提供技术支撑,也为能源化工行业实现绿色、可持续发展探索新路径。

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