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金涌:煤化工應做材料而非燃料
來源:  |  作者:  |  發布時間:2015年04月22日  |  點擊次數:4604  |  【字號:
      煤炭是我國目前主要能源,預計未來二三十年內仍將唱主角。在“十三五”規劃中,煤化工的發展需要有一個準確的定位。要分清楚哪些應該作為戰略儲備,哪些具有商業價值。
   在油價低位運行的情況下,煤化工做燃料不宜大規模發展(如煤制油),而是要向做材料的方向發展,如附加值高、產業鏈長的煤制烯烴、煤制芳烴、煤制乙二醇等。如果非要往燃料方向發展,那么也不應做燃料本身,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、更環保、更便宜、更低碳。
   目前來看,發展煤制油有兩大制約。一是經濟性差。煤制油沒有產業鏈,只是做燃料,不過是將燃料形態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,能源轉化效率低;投資也大,動輒上百億元。當前,有的企業宣稱實現了盈利,實際是把煤價壓得很低,相當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應對氣候變化和清潔能源合作的聯合聲明中,中方首次正式承諾2030年前后中國碳排放力爭達到峰值。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根本無法承受。
   發展煤制油的唯一理由就是石油替代。而目前世界石油年貿易量約為23億噸,我國進口量為3億噸左右,所占份額25%以下在經濟上是安全的。煤制油等煤制燃料項目應當作為戰略儲備,保持技術優勢不要丟掉,國家給予適當的扶持,把技術、人才留住,以備后需。
    如果非要發展煤制油,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中缺乏的產品。此外,還可以做石油添加劑,以提高油品質量。目前來看,煉油產品要提高質量是很難的。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1噸DMMn,經濟性很好。
   對于煤制天然氣,國家也應有個戰略考量,應研發催化氣化、加氫氣化等先進甲烷生產技術,同時要重點考慮煤制氣的用途。如民用、工業窯爐用、取暖用等是可行的,也有利于砍掉污染嚴重的小鍋爐,但如果用來發電則非常不合算。
   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,技術已經成熟,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、橡膠等領域,做化纖、做油漆等,甚至可以發展一些特殊的煤化工路線,如生產簾子線用的己二腈??傊?,要將其高附加值化,最終產品應該是材料而非燃料。
   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。目前來看,選擇適宜的廢棄干礦井進行深埋,或許是比較現實的處理方法。
  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、產品便宜環保、盡量延長產業鏈。對不具有經濟性的技術,就做戰略儲備,而不應大規模發展。(作者:中國工程院院士 金涌)

稿件來源:中國化工報   
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