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能源化工基地建设与环境保护
发表日期:2017-08-16  文章来源:平凉日报  文章作者:
 能源化工基地建设与环境保护

  ——张有贤在平凉市委大讲堂第二十讲上的报告摘录 

  煤炭是平凉的主力能源,对煤炭的清洁利用应当是我们为之努力的战略目标,建设煤化工基地就是途径之一。 

  平凉属于黄河中游黄土高原丘陵沟壑区,有许多独特的自然景观,应当长期保持平凉市天蓝、水甜、地净的优势。以严格的环境保护要求,保护生态资源,保护土地资源,保障旅游资源发展。 

  坚定不移地发展煤化工产业,尤其是新型煤化工产业;深化煤炭基地建设重视煤炭产品的细分研究,向科技、服务要效益。 

  在平凉市委大讲堂第二十讲中,兰州大学环境科学专业博士研究生导师张有贤围绕能源化工基地建设与环境保护的主题,从我国煤化工产业的最新发展和在平凉的选择、未来平凉的展望等方面作了讲解。现将报告予以摘编,敬请关注。 

    

  中国煤炭资源分布及特点 

    

  张有贤首先对《能源化工基地建设和环境保护》这一题目进行了解读。他说,平凉的经济结构特点是工业产业强势不够突出。资源禀赋是区域经济增长的基本条件,从优化经济结构和产业结构的需求考虑,资源深加工还有潜力,有必要加强加工业建设的力度,着力发展加工工业的方向是正确的。煤炭是平凉的主力能源,煤炭的直接燃烧会造成环境污染和效益低下的问题,对煤炭的清洁利用应当是我们为之努力的战略目标,建设煤化工基地就是途径之一。平凉属于黄河中游黄土高原丘陵沟壑区,有许多独特的自然景观,应当长期保持平凉市天蓝、水甜、地净的优势。以严格的环境保护要求,保护生态资源,保护土地资源,保障旅游资源发展。 

  张有贤指出,我国煤炭资源分布呈现出三个特点。特点一:我国煤炭贮量占世界总贮量的36%,占我国能源总量的70%以上。特点二:煤炭资源与地区的经济发达程度呈逆向分布。特点三:煤炭资源与水资源呈逆向分布。 

  张有贤在简述煤化工产业时说,煤化工是以煤为原料,经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及化学品的过程。主要包括:干馏、气化、液化和合成化学品等。 

  在煤化工生产技术中,炼焦是煤化工技术中应用最早的工艺,并且至今仍然是化学工业的重要组成部分。煤气化是生产各种气体燃料,生产的合成气是合成液体燃料等产品的原料。煤直接液化,即煤高压加氢液化,可以生产人造石油和化学产品。 

  目前,“煤化工热的最根本原因是源于石油、天然气价格的不断高涨,使得以煤为原料的煤化工产品在生产上具备了巨大的成本优势,从而成为相应石化产品的最具竞争力的替代产品。 

  煤化工产业分为传统煤化工和现代煤化工两种。传统煤化工主要包括合成氨、甲醇、焦炭和电石四种产品。由于国内煤多油少气贫,传统煤化工在我国已有很长的发展历史,主要产品产量多年位居世界第一。但近年来,传统煤化工的产能增速高于需求,产品供大于求的态势不断扩大,主要原因是钢铁产能大幅度增加,需求刺激供应。现代煤化工是指那些替代石油或石油化工的产品,目前主要包括煤制油、煤制烯烃、二甲醚、煤制天然气、煤制乙二醇等。现代煤化工具有装置规模大、技术集成高、资源利用好等基本特征,在石油价格不断攀升的情况下,将成为世界各国应对石油危机的重要对策。 

    

  我国煤化工产业发展的政策分析 

    

  20114,国家发改委下发《关于规范煤化工产业有序发展的通知》,针对一些地区不顾资源和环境承载能力,规划、建设、发展煤化工等现象进行急刹车。这是自2006年以来,国家发改委针对我国煤化工过热现象进行的第五次刹车”,改变了过去含糊笼统的基调,首次明确界定了煤化工产业的准入标准。  20122,工信部发布了《石化和化学工业十二五发展规划》,同期还发布《烯烃工业十二五发展规划》、《化肥工业十二五发展规划》等四个子规划。《规划》提出,烯烃原料多元化率达到20%,积极推广先进煤气化和煤基多联产技术,先进煤气化技术的氮肥产能比例提高到30%,年产45万吨合成氨和80万吨尿素装置实现自主化,低阶煤和低品位矿产资源的利用率进一步提高。 

  20123,国家发改委发布了《煤炭工业发展十二五规划》。《规划》提出,在内蒙古、陕西、山西、云南、贵州、新疆等地选择煤种适宜、水资源相对丰富的地区,重点支持大型企业开展煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇等升级示范工程建设,加快先进技术产业化应用。 

  20127,由国家发改委、能源局编制的《煤炭深加工示范项目规划》以及《煤炭深加工产业发展政策》。《规划》中明确规划了11个省区15个示范工程项目,即新疆伊犁55亿立方米煤制天然气、煤化电热一体化项目;新疆准东煤化电热一体化项目、煤炭分质综合利用示范项目;内蒙古鄂尔多斯300万吨二甲醚等3个项目;陕西榆林100万吨煤间接液化、煤化电热一体化项目;山西高灰、中高硫煤炭清洁高效综合利用项目等2个项目;安徽煤化电热一体化项目;云南褐煤综合利用项目;贵州煤化电热一体化项目;河南煤化电热一体化项目。 

  20133月以来,10个新型煤化工项目获国家发改委路条”,即国家发改委办公厅同意开展该工程前期工作的批文。这10个项目投资总额在2000亿到3000亿元,包括5个煤制天然气、4个煤烯烃和1个煤制油项目。5个煤制天然气项目包括:中电投集团霍城年产60亿立方米的项目,山东新汶矿业集团新疆伊犁年产规模40亿立方米的项目,国电集团兴安盟年产规模40亿立方米的项目,中海油集团山西大同的年产40亿立方米的项目以及内蒙新蒙能源公司40亿立方米/年的煤制天然气项目。4个煤制烯烃的项目为:中石化集团在贵州织金投资的60万吨煤制烯烃项目,中石化与河南煤业集团合作在河南投资的60万吨煤制烯烃项目,中煤在陕西榆林投资的煤制烯烃二期60万吨煤制烯烃项目,甘肃华鸿汇金公司在平凉投资的60万吨煤制烯烃项目。另一个获批的煤制油项目为潞安集团年产150万吨油品的项目。 

    

  煤化工产业发展的主要技术 

    

  在我国,煤化工产业发展的主要技术包括煤制气、煤制油、煤制焦以及煤制醇醚和煤制烯烃等新型方向。煤制气以煤为原料加工制得的含有可燃组分气体的过程。煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气,这些煤气的发热值较低,故又统称为低热值煤气;煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气,属于中热值煤气,可供城市作民用燃料;煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料,可用于合成氨、合成甲醇等,预计到2015,煤制天然气产能,将占天然气消费量的10%左右。煤制合成天然气可能是我们选择的方向之一。煤制气如今也已经具备了相当可观的盈利前景。据石油和化学工业规划院的数据显示,目前内蒙古和新疆的煤制气成本在每立方米1元到1.5元左右,加上灌输费用也不过每立方米2元到2.5元左右,而西气东输二线城市门站平均价格为每立方米3.28元。 

  煤制油由煤炭气化生产合成气、再经费托合成生产合成油称之为煤炭间接液化技术。煤制油技术有助于缓解我国对进口原油和石油产品的过度依赖,从而提高能源安全。在国家发改委《煤化工产业中长期发展规划》中,2020年煤制油的发展规模将达到每年3000万吨。目前的共识是,煤制油项目如今已经具备了商业化条件。 

  煤焦油是煤炭在干馏及气化过程中得到的液体产品。根据生产方法的不同可得到高温煤焦油、中温立式煤焦油、中低温焦油和低温热解煤焦油。无论哪种煤焦油均为具有刺激性臭味的黑色或黑褐色的黏稠状液体,简称焦油。煤炭和石油的元素组成主要差别是煤炭中的氢比石油中少得多。低温煤焦油的组成中,酚类质量分数较高,可达10%35%。主要是低沸点酚类如苯酚、甲酚、二甲酚、三甲酚和乙酚等。酚类化合物主要分布在180℃250℃。低温煤焦油通过加氢可以得到符合石脑油、柴油等性质的产品。由焦化所得煤焦油中制取的萘、蒽等稠环化合物是有机化工的重要原料。当前,世界上从煤焦油中分离出来的化工产品约有200余种,主要用于制防腐剂、塑料助剂、染料、溶剂、香料及橡胶助剂等。 

  煤制甲醇技术方面,煤焦炉煤气、石油、天然气三者均可作为甲醇生产的原料,我国油气资源不足、煤炭资源相对丰富,以煤为原料生产甲醇及多种化工产品将是主流。甲醇作为一种重要的化工原料,通过羰基化可进一步制取醋酸、醋酸酐、甲酸甲酯、甲酸、草酸等重要的化工产品。以甲醇为原料合成烃类:甲醇裂解制烯烃的研究工作已进行了多年,中科院大连化学物理研究所在此方面的研究居世界领先地位,甲醇转化率达到100%,对烯烃的选择性高达85%90% 

  多联产是新型煤化工的一种发展趋势:在煤气化先做化工产品后,剩下尾气再去燃烧发电。把化工和发电两个过程耦合起来,实现化工和发电相互调整。多联产与单产相比,实现了煤炭资源价值的梯级利用,达到了煤炭资源价值利用效率和经济效益的最大化,能量利用效率可以提高10%15%,满足了煤炭资源利用的环境最友好。 

  煤制焦是指烟煤在隔绝空气的条件下加热到950℃1050℃之间,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭,焦炭主要用于高炉炼铁,是重要的固体燃料,钢铁工业重要的基础原材料,我国一直是世界焦炭第一生产大国、消费大国和出口大国。 

    

  平凉煤化工产业选择的分析 

    

  平凉发展煤化工产业,在优势方面,首先具有资源优势:建设具有经济规模和竞争优势的煤化工项目,要求煤炭成本低和资源供应量稳定。平凉市煤炭资源富集,其中华亭煤田处于鄂尔多斯聚煤盆地中煤层最厚的地段,为全国13个大型煤炭基地黄陇基地的重要组成部分,是甘肃省第一大煤田,煤炭品质优良,泾川、崇信、灵台也有丰富优质的煤炭资源。相对充足的水资源优势,基本可以承载煤化工的发展。其次,具有交通及产业布局优势,铁路、高速公路、拟建机场,都从规划的煤化工基地附近通过,便于产品和原料运输。再次,具有人力资源优势,尤其是潜在的人力资源优势,比较煤炭资源相对丰富地区的自然条件,平凉属于最好的地区之一,农副产品质优价廉。人才愿意到这里来工作和生活,而且具有明显的后发展优势。 

  煤化工产业核心技术自主创新能力不够是我国煤化工产业发展普遍存在的现象,虽然中国各地煤化工项目多、投资大,有逐步成为世界煤化工大国的趋势,但距离煤化工强国还是有一定的距离,主要原因在于中国的煤化工核心技术和装备要从外国进口。加快培育煤化工核心技术,将是我国发展煤化工产业的根本途径。 

    

  未来平凉发展的展望和建议 

    

  张有贤建议平凉在煤化工产业未来发展中,一是坚定不移的发展煤化工产业,尤其是新型煤化工产业。煤化工可能是平凉市逐步走向富裕的重要途径;煤化工一定会是一个中国政府重视的高新技术行业;必须高度重视煤化工行业的技术难度,应当逐步培育一支专业技术队伍,尤其是相关企业和研究机构。煤化工行业的污染问题严重、技术问题复杂,但是,大部分煤化工项目的环保问题解决不存在大的技术障碍。到目前为止,煤化工企业对生态环境和人体健康造成重大危害结果的案例并不多见报道。只要我们足够的重视项目选择、建设和运行中各项环境问题的及早处理,是能够做好环境保护的。 

  二是特别保护好平凉的生态环境,建设一个优美、舒适、方便的生活型城市。一个城市要有山,最好是名山,平凉有崆峒山;一个城市要有水,最好是干净的水,平凉有泾渭分明的泾河;一个城市要有绿色,最好是明亮的绿色;一个城市要有文化,最好是底蕴深厚的文化;该有的平凉都有。所以建议:强化与非城区绿化隔离带的建设和管理;以更加严格的排放标准管理污染源,让泾河水更干净;制定一个长期管用城市环境保护规划,有效防止城市病的发生。 

  三是深化煤炭基地建设。市场煤价回归短期内不会人为改变,可改变的是我们的产品种类,工作思路。这就要我们重视煤炭产品的细分研究,向科技、服务要效益;重视煤矸石利用、矿区塌陷治理、矿区生态环境建设,争取国家环境保护方面的资金支持。同时,总结、挖掘矿区多年积累的技术成果,开发矿区资源综合利用新产业。 

  四是大力扶持建设应用技术研究院,尤其和煤化工专业方向联系比较近研究院落地。 

  责任编辑:成金虎  编辑校对:许瑞超