推動碳達峰、碳中和既是我國作為負責任大國的承諾和責任,也是國家推動經濟高質量發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措,扎實做好降碳工作,是未來一段時期的重要任務。在實現(xiàn)這一目標的過程中,現(xiàn)代煤化工產業(yè)如何加快減碳、如何實現(xiàn)低碳轉型已成當務之急。本期特邀中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會黨委常委、副秘書長,煤化工專委會秘書長胡遷林對這一問題進行解讀,以饗讀者。
綠色低碳發(fā)展既是現(xiàn)代煤化工面臨的戰(zhàn)略選擇,也是產業(yè)追求的發(fā)展目標。在落實碳達峰、碳中和總體部署時,現(xiàn)代煤化工行業(yè)要認真謀劃,在積極推進煤炭消耗由能源型向能源型和原料型并舉,不斷降低能源型煤炭比例的同時,積極采用節(jié)能提效、優(yōu)化工藝、與清潔能源耦合、推進CO2捕集、利用與封存等多種措施,努力走出一條高碳產業(yè)低碳排放、CO2循環(huán)利用的新路子。筆者建議重點做好以下工作:
盡快淘汰落后產能,通過優(yōu)化生產工藝提高能效,大幅減少CO2排放。當前,提高能效水平是實現(xiàn)碳減排的重點,2019年我國萬元GDP能耗是世界平均能耗的1.5倍,如果我國的能耗水平達到世界平均水平,在現(xiàn)有GDP不增加的情況下,每年可減排30億噸CO2,因此通過提高能效實現(xiàn)碳減排的空間很大。首先,要盡快淘汰低端、落后產能,為高端、低碳項目騰出發(fā)展空間;其次,由于現(xiàn)代煤化工項目大多屬于示范項目,系統(tǒng)優(yōu)化集成不夠,主體化工裝置與環(huán)保設施之間、各單元化工裝置之間匹配度不夠,低位熱能、灰渣等資源綜合利用水平有待提高,其節(jié)能增效空間很大,要通過流程優(yōu)化和關鍵部件提升,對主要耗能工序進行流程再造,達到減排、降耗目的。最后,大力推廣實施能量梯級利用、余熱發(fā)電、余熱回收等節(jié)能技術,提高裝置的能源轉化效率。通過一系列措施,從而大幅降低煤化工項目單位增加值的能耗。
新建項目要采用先進工藝技術,推動行業(yè)綠色低碳轉型。降碳目標成為現(xiàn)代煤化工行業(yè)產業(yè)升級的重要推手,新建項目要選取具有國際領先或國際先進水平的技術推動行業(yè)低碳發(fā)展。比如,在煤氣化技術方面,由清華大學山西清潔能源研究院等單位合作開發(fā)的水煤漿水冷壁廢鍋氣化爐技術,蒸汽產量在半熱回收流程基礎上能夠再增加20%-30%,進一步提高氣化系統(tǒng)的熱效率,能量利用高,節(jié)能減排效果明顯。在甲醇制烯烴技術方面,中科院大連化學物理研究所開發(fā)的“第三代甲醇制烯烴(DMTO-III)技術”在甲醇轉化率、乙烯丙烯選擇性、噸烯烴甲醇單耗等方面優(yōu)勢明顯,噸烯烴(乙烯+丙烯)甲醇單耗顯著降低。在煤間接液化技術方面,國家能源集團與中國科學院大連化學物理研究所合作開發(fā)的甲醇與石腦油耦合制低碳烯烴技術,已完成噸級產品小試,即將開展千噸級中試,其單位GDP能耗低,綜合能耗大幅降低、CO2減排顯著。在煤制乙二醇技術方面,中科院福建物質結構研究所在第一代煤制乙二醇技術實現(xiàn)產業(yè)化后,成功開發(fā)了新一代煤制乙二醇技術,各項技術指標均優(yōu)于第一代。新建項目要積極采用以上先進技術工藝,大幅降低單位產品能源消耗。
積極發(fā)展高端化、高附加值產品,增強競爭力,F(xiàn)代煤化工行業(yè)在降碳目標下,要走高端化發(fā)展道路。一方面,現(xiàn)有現(xiàn)代煤化工項目要不斷向下游延伸產業(yè)鏈、提高產品附加值。煤制油要重點開發(fā)煤直接液化制超清潔油品和特種油品技術,為航天航空等軍事領域提供特種燃料,同時加快向下游化工產品延伸,多元化發(fā)展;煤間接液化應重點開發(fā)α-烯烴、高品質潤滑油基礎油、煤基高端蠟等高端產品,不斷拓寬延伸應用領域。煤制烯烴在生產大宗烯烴產品的同時,適當開發(fā)差異化、高端化聚烯烴牌號。煤制乙二醇要不斷提升乙二醇產品質量,降低資源消耗,在開發(fā)長纖聚酯用、高檔聚酯用產品的同時,積極利用中間產品發(fā)展聚乙醇酸、生物可降解材料等高附加值產品。低階煤分級分質利用,要將下游產品延伸到降解塑料、特色碳材料、高密度航空煤油、聚碳酸酯多元醇等領域,提升經濟效益。另一方面,要開發(fā)短流程和顛覆性技術,提高原料利用率。如煤炭中C原子利用率進一步提高,能量效率更高的超大型廢鍋流程加壓氣化技術將成為主流。未來還可以通過設計更有效的氧原子走向,調控產品碳鏈結構,實現(xiàn)C-O活化與定向轉化的合成氣催化轉化新過程。
推進現(xiàn)代煤化工與傳統(tǒng)產業(yè)及清潔能源耦合,實現(xiàn)多元、綠色發(fā)展,F(xiàn)代煤化工要積極與石油化工、冶金、化纖、電力等傳統(tǒng)產業(yè)耦合,走多元化發(fā)展之路。同時要積極與清潔能源耦合,實現(xiàn)綠色發(fā)展。煤制合成氣存在氫氣不足的現(xiàn)狀,需要經合成氣變換來調變氫碳比,以滿足下游甲醇制烯烴和費托合成工藝需求,過程中不僅造成碳資源的浪費,而且會造成大量的CO2排放。以風電、光伏發(fā)電和水電等不能上網的電量電解水制氫,并與傳統(tǒng)的煤制氫技術耦合,將成為未來發(fā)展趨勢。寧夏寶豐能源“國家級太陽能電解水制氫綜合示范項目”就是現(xiàn)代煤化工與綠氫及清潔能源多能互補應用的一個成功案例。與此同時,以風能、水能、光伏、核能、太陽光能等新能源生產清潔電源,建分布式電網,替代燃煤等為煤化工提供電能和熱源,可以更大限度地減少CO2排放。
積極開展二氧化碳捕集、利用與封存技術(CCUS)研究,為碳達峰提供技術儲備。煤化工裝置排放的尾氣中CO2具有排放集中、量大、成分相對單一及CO2濃度高等特點,可將其捕集、封存、驅油或與綠氫合成制取化學品,實現(xiàn)資源化利用。CCUS是我國未來減少CO2排放、保障能源安全和實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要手段,也是行業(yè)實現(xiàn)碳中和的終極手段。我國有多家單位開展了CO2捕集、封存與利用技術研究并取得積極進展。在二氧化碳資源化利用研究方面,我國也一直走在世界前列,在CO2制芳烴、甲醇、甲酸、乙醇、乙二醇、汽油、烯烴、碳酸酯、橡膠、DMF、生物基化學品以及CO2加氫甲烷化技術等各種前瞻技術方面均開展了研究,并取得積極進展,展現(xiàn)了很好的發(fā)展前景。
煤炭網版權與免責聲明:
凡本網注明"來源:煤炭網m.jingweixianlan.com "的所有文字、圖片和音視頻稿件,版權均為"煤炭網m.jingweixianlan.com "獨家所有,任何媒體、網站或個人在轉載使用時必須注明"來源:煤炭網m.jingweixianlan.com ",違反者本網將依法追究責任。
本網轉載并注明其他來源的稿件,是本著為讀者傳遞更多信息的目的,并不意味著本網贊同其觀點或證實其內容的真實性。其他媒體、網站或個人從本網轉載使用時,必須保留本網注明的稿件來源,禁止擅自篡改稿件來源,并自負版權等法律責任。違反者本網也將依法追究責任。 如本網轉載稿件涉及版權等問題,請作者在兩周內盡快來電或來函聯(lián)系。
網站技術運營:北京真石數(shù)字科技股份有限公司、喀什中煤遠大供應鏈管理有限公司、喀什煤網數(shù)字科技有限公司
總部地址:北京市豐臺區(qū)總部基地航豐路中航榮豐1層
京ICP備18023690號-1 京公網安備 11010602010109號