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煤制油产业三问

2013-09-09 09:41:57 光明日报   作者: 李慧  

煤炭,被称为“工业的食粮”,而石油则是“工业的血液”。我国是世界上煤炭储量比较丰富的国家,而石油储量就相对贫乏。因此,煤制油技术对我国未来的能源安全具有十分重要的意义。目前,我国是世界上唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。然而,这一技术在实际发展中的环保效应与经济效益也成为社会质疑的焦点。当前,到底该不该发展煤制油工业?煤制油工业产业化发展是否具备基础和可能?煤制油工业的环保问题应如何解决?

问题一:煤制油该不该发展?

与世界大多数国家相比,中国能源资源特点是煤炭资源丰富,而石油、天然气相对贫乏。煤炭是中国未来相当长时间内主要可依赖能源。

近几年,我国的原油产量一直徘徊在1.6亿吨左右,远远满足不了高速增长的需求,2012年原油进口已达2.71亿吨,石油对外依存度达到56.9%,已对我国能源供应安全构成威胁。在这种背景下,煤制油不仅是解决石油供需矛盾的重要途径,也对发挥我国煤炭资源优势、确保能源安全具有重要的意义。

而反观世界,美国加大页岩气等非常规能源开发力度,美国已经逆转了自1982年以来能源自给率不断下降的趋势,从2005年开始,美国的一次能源自给率已由历史最低点69.2%逐步回升到2011年的78%。

国家发改委能源研究所研究员韩文科表示,如果站在“能源安全”这个高度去看,当前美国已经把维护能源安全的重担逐步转移给以中国为首的发展中大国,能源安全是中国必须回答的问题。

2008年底,世界首套工业规模的煤制油百万吨级示范工程在神华集团试车成功,第一次投煤连续稳定运行303小时后按计划停车,创造了“二战”以来所有煤直接液化装置试车最好纪录。工程自首次投煤以来,通过一系列技术改造和设备国产化攻关,解决了制约装置稳定高效运行的多个难题。目前工程正在向优化运行的目标迈进。

长期以来,煤制油的核心技术被德国、美国和日本掌握。“神华煤直接液化百万吨级工业示范工程的试车成功,使我国成为世界上唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。这对增强我国能源自我保障能力,提高我国综合经济实力,走中国特色的清洁能源道路具有深远意义。”神华集团董事长张喜武说。

问题二:煤制油能否产业化?

美、德、日等发达国家也都掌握煤制油技术,但这些国家为何没有将煤制油投入商业化生产?

早在上世纪30年代末,由于石油紧缺,德国就开始研究煤制油技术。到了上世纪40年代末、50年代初,随着中东大油田的开采,低成本的石油大量充斥市场,在这种情况下,煤制油经济价值缩减。直到1973年,中东国家实行石油禁运,油价暴涨,大规模的煤制油研发又掀起高潮。

关于煤制油项目的经济价值,一直就是业内争论的焦点。对此,煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院原总工程师史士东指出,当油价超过65美元/桶时,煤制油就有利可图。如果达到300万吨的经济规模,加上催化效率的改进,成本还可降低。

十年来,神华通过对煤制油项目的研发与建设运营,攻克了诸多技术难题,实现了一条生产线100万吨级的油品产量,使我国成为目前全世界唯一掌握百万吨级煤直接液化关键技术的国家。截至2013年5月30日,煤液化项目第一条生产线累计生产油品258万吨,销售油品253万吨。

“由于以煤炭为原料生产油品,神华煤制油项目吨油上缴税费远高于一般煤化工和石油化工企业。随着科技的不断创新,项目在实现长周期稳定运行的基础上,节能减排水平亦不断提高,并且实现了污水的零排放,如将这些技术用于未来的二三条生产线,项目的产品收益还有望进一步提高,产业前景广阔。”神华煤制油化工公司总裁张继明说。

问题三:环保难题如何破解?

尽管煤制油的技术探索已经初具成效,但真正制约这个行业发展的因素却不在此。专家指出,煤制油项目未来的难题是如何减少对水资源的消耗,保护环境的可持续发展。

为此,国家发改委也曾公开表示,煤液化项目一定要“量水而行”,综合各地资源状况科学规划,合理分布项目,不能影响当地经济社会平稳发展和生态环境保护。

“煤制油工业,生产1吨液体产品的设计耗水量约为10吨,目前经过工艺改进,实际耗水量已经降为7吨左右。然而我国煤和水资源呈逆向分布态势,也就是煤多的地区水少,因此煤制油对环境保护的挑战很大。”史士东说。

在发展中,神华煤制油公司注重环保和可持续发展,与煤直接液化项目相配套的环保设施投资8.9亿元,占项目总投资的7.02%。2009年至今,公司又先后累计投入3亿多元用于环保,尤其是污水治理及回收方面的优化改造,以保证水质达标和零排放。

但是,工程实施中在污水排放上也出现了一些问题。“这是因为煤制油蒸发塘的实际蒸发量与设计出现了偏差。不管什么情况,即使经过处理达到达标排放的水也不允许排放。”史士东说,因此,在建设中,应考虑建设备用蓄水池,以应对非正常情况下的污水处理问题。

针对污水处理中的问题,神华煤制油公司新增污水处理系统和臭氧氧化处理系统,这些工程将在近期投入使用,届时工程污水将达到零排放标准。

“使用这种技术,一吨水的成本将提高120元,但是为了环保和可持续发展,我们也将不吝惜这些投入。”张继明说,通过技术改造,我们的日取水量将降低到2万吨以内,吨产品水耗将降到6吨以下。




责任编辑: 张磊

标签: 煤制油

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