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张方:煤化工为能源转型提供机遇

来源:中电新闻网 时间:

“煤化工为能源转型带来更多可能”

——专访石油和化学工业规划院院长助理张方

中国电力报 中电新闻网记者 马建胜

  记者:您参与过上百个地区性化工产业规划,据您了解,我国哪些地区适宜发展煤制气?

  张方:煤制天然气的布局与其它现代煤化工项目布局有共同点也有特殊性,共同点是原则上应布局在煤炭调出省并且水资源供应有保障的地区,特殊性是应布局在便于天然气管输的地区。目前国内煤炭价格下跌、天然气供不应求这一普遍存在的现实为煤炭资源产区的煤制气产业发展提供了机遇。大气污染防治的硬性目标也促使京津冀等重点区域成为煤制天然气的需求方。

  “煤制气最大作用是保障民生用气”

  记者:目前对煤制天然气有诸多争议,有观点认为煤制天然气的综合能源利用效率较低,不值得发展,您怎么看这个问题?把煤制天然气和燃煤发电进行经济性比较,哪个更具有优势?

  张方:这个问题实际上是从能效、经济、环保三个方面对比煤制天然气和煤发电,但是煤制天然气与煤发电的关系不是竞争性的而是互补性的,因为它们是满足不同需求的不同能源形式,在产业层面难以完全相互替代,我认为应该从两个方面来说明这个问题:

  第一,这两种能源侧重不同的应用领域,天然气在其核心消费领域难以被电力替代。在中国,天然气最核心的两个细分市场是城市供暖和烹饪燃料,这是电力无法替代的。中国北方城市已经形成了成熟庞大的供暖网络设施,从社会综合成本考虑不可能改为电力供暖,其中中小城市和乡镇仍然主要是燃煤供暖,需要用天然气替代,这是天然气消费增长的重要推动力;中国人的饮食习惯决定了明火爆炒在未来很长时间里仍是主要烹饪方式,不可能像西方国家以电力作为主要甚至是唯一的烹饪能源,而目前农村烹饪燃料仍然大量采用环保性很差的分散燃煤和固体生物质燃料,急需利用天然气进行替代。

  第二,天然气与电的消费领域确实有所重叠,突出表现为天然气发电,煤制天然气产业受到最多的指责就是把煤转化为天然气后再用于发电既浪费资源又加重污染。但是发电占中国天然气消费量的比例较低,主要是作为应对居民用气的季节性而采用的调峰手段之一。居民用气的两个核心领域即供暖和烹饪都具有很强的非连续性,类似于发电中的水电和光伏发电。其中供暖用气主要集中在冬季,类似于季节性河流上的水力发电;而烹饪用气集中于做饭时间,类似于光伏发电的昼发夜停。因此需要由连续用气的工业用户作为天然气的主要用户,这样才能在用气高峰时,通过适当降低工业用户的负荷并结合储气库等其它调峰手段来保障居民用气,2010年我国城镇燃气(天然气约占63%)中居民用气的比例为27%,工业用气比例为66%,交通用气占7%,预计2015年居民用气的比例将下降到25%以下。工业用气包括工业锅炉用气、工业生产用气(如玻璃制品等),也包括天然气发电。只要煤制天然气的产量不超过居民用气的消费量,就可以认为煤制天然气与煤发电不存在竞争。与煤发电竞争的是矿产天然气发电(包括国内矿产气、进口管道气和进口LNG),如果要比较两者的环保性,结果是不言自明的。

  “替代散煤燃烧有助解决雾霾问题”

  记者:有人认为,解决雾霾问题,去煤化非常关键,但煤制天然气却是增加了煤炭的消费量,是否不利于控煤和治理雾霾?如果把煤制天然气与煤发电进行对比,哪一种利用的污染物排放更少?

  张方:发展煤制天然气不仅不会妨碍解决雾霾问题,而且还会加快解决雾霾问题,适度发展煤制天然气有利于中国的环境保护。煤制天然气的主要目标市场是城市集中供暖和日常居民燃气,这两部分能源需求目前在中小城市和乡镇仍然主要由燃煤供应,在大中城市虽然实现了天然气替代,但调峰能力弱,冬季气荒已成为常态。急需补充煤制天然气,扩大天然气总体消费量,从根本上提高调峰能力。发展煤制天然气是在人口稀少的产煤区建设现代化的大型煤气化装置替代目前位于人口稠密城镇的小型燃煤装置,这样不仅可以提升装备技术水平,实现集约化管理,减少污染物排放,而且还优化了污染物的区域分布。工业污染对人类的危害不仅取决于工业污染的排放量,而且还取决于工业污染与影响人群的距离和到达影响人群前的衰减情况,在人口稀少地区发展煤制天然气替代人口稠密地区的小型燃煤装置,类似于在减少吸烟总量的同时,严禁室内吸烟,允许室外吸烟,有利于减少燃煤对人类健康的不利影响。

  记者:我国煤制天然气产能潜力有多大?如何看待我国煤制天然气产业发展前景?

  张方:目前我国天然气使用普及率很低,根据天然气发展“十二五”规划,即使到2015年我国使用天然气的人口仅达到约2.5亿,用气人口普及率仅达到约18%。目前我国已经基本实现了村村通电,但还远未实现镇镇通气。我国人均用电量已超过世界平均水平,但人均天然气消费量仅约为世界平均水平的五分之一。推广使用天然气,替代分散燃煤既是新型城镇化建设的重要能源支撑也是加强环境保护的重要手段,未来天然气消费有着巨大的增长空间。煤制天然气既是国内矿产天然气的重要补充,也是控制天然气进口依存度和平抑进口天然气价格的重要手段。适度发展煤制天然气,应以居民用气作为主要目标市场,按照天然气发展“十二五”规划,2015年我国天然气消费量将达到2760亿方,预计2015年居民用气比例为20%~25%,用气量约为600亿方,预计2020年居民用气量可能达到1000亿方,根据目前煤制天然气项目进展情况,个人保守估计2020年煤制天然气产量将达到600亿方。

  “煤提油有可能重塑能源供应格局”

  记者:煤制天然气是近阶段我国现代煤化工的主要发展热点,您认为在“十三五”期间煤制天然气仍将是现代煤化工发展最快和最值得企业关注的领域吗?您认为现代煤化工在“十三五”的发展方向和发展重点是什么?

  张方:煤制天然气在“十三五”仍将快速发展,但是现代煤化工在“十三五”将出现新的发展热点。现代煤化工按产品用途可以分为两大方向,即煤基化工材料和煤基化学燃料。煤基化工材料包括煤制塑料、煤制化纤、煤制橡胶。煤基化学燃料包括煤基固体燃料、液体燃料和气体燃料,煤基固体燃料主要是焦炭和半焦,煤基液体燃料主要是煤提油(煤干馏副产焦油加氢)、煤制油、煤制燃料甲醇、煤制燃料乙醇、煤制环保型柴油添加剂聚甲氧基二甲醚,煤制环保型汽油添加剂碳酸二甲酯等,煤基气体燃料主要是煤制天然气和煤制二甲醚。我个人认为,在“十三五”期间,煤基化学燃料的最大发展热点是煤提油。

  记者:煤提油的提法很新,您能否解释一下为什么如此看好这个发展方向。

  张方:煤提油是指以高挥发份的烟煤和褐煤为原料通过干馏制半焦,同时以联产的焦炉气对联产的中低温焦油加氢制油品。煤干馏过程是物理分离加浅度化学反应,先进炉型的能效最高可以超过90%,煤提油的单位油品投资、二氧化碳排放、水耗、生产成本均远低于煤制油,应作为煤制液体燃料的主要方式,其中烟煤干馏的出油率高,可作为未来我国煤基液体燃料的主要发展方向。煤炭产量没有细分煤种的详细统计,初步估算2012年适合干馏提油的高挥发分烟煤产量约为5~10亿吨,按平均8%的出油率,如果普及先提油再燃烧的分级利用方式,可得到4~8千万吨油品,2012年我国汽油表观消费量约9000万吨,柴油表观消费量约1.7亿吨,可见煤提油即低阶煤分级利用如果能够推广,将对我国煤炭利用方式和能源供应结构产生革命性的影响。目前百万吨级加工量的大型、环保型低阶煤干馏技术还在工业化示范过程中,预计在“十三五”初期,相关大型工业化技术将基本成熟,煤提油产业有望在“十三五”期间取得跨越式发展。

责任编辑:邢静涵   投稿邮箱:网上投稿