推进煤化工产业向高端化发展

来源： 时间： 2021-03-08 10:33

王强 肖玲娟

　　煤炭是我国主体能源和重要的工业原料。如何清洁高效地利用煤炭资源，对推进国家中长期能源发展战略具有重要意义，而现代煤化工则是煤炭清洁高效利用的一种重要途径。

　　“十一五”以来，特别是在“十二五”“十三五”时期，我国现代煤化工创新发展取得了一系列重大突破，攻克了大型先进煤气化、合成气变换新技术、大型煤制甲醇、煤直接制油、煤间接制油、煤制烯烃、煤制乙二醇、低阶煤分质利用等一大批技术难题。一大批大型装备，煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等示范工程顺利实施，我国现代煤化工技术创新和产业化均走在了世界前列。

　　虽然去年的统计数字还没有公布，但截至2019年，我国煤制油产能951万吨，已经较2015年翻了2倍。煤制气、煤制烯烃和煤制乙二醇产业产能分别达到64.35亿立方米、1509万吨和510万吨，都实现了翻番。现代煤化工可以说是我国化学工业“十二五”和“十三五”发展的最大亮点。

　　同时，我国对火电机组的超低排放改造减排效果也很明显。截至2019年底，达到超低排放限值的煤电机组约8.9亿千瓦。其中，2019年全国电力烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放量分别比上年下降约12.2%、9.7%、3.1%；单位火电发电量烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放约0.038克/千瓦时、0.187克/千瓦时、0.195克/千瓦时，分别比上年下降0.006克/千瓦时、0.024克/千瓦时、0.011克/千瓦时。各种污染物排放均得到有效控制。

　　此外，我国的煤电装机结构不断优化。目前，我国煤电装机结构以大容量、高参数、节能环保型机组为主，全国平均供电煤耗大幅度降低，煤电机组平均效率不断提高，节能降耗效果显著。

　　碳减排任务艰巨，碳中和路径亟需突破。煤炭利用是我国二氧化碳排放的主要来源，因煤炭消费而排放的二氧化碳约占总排放量的80%，远高于发达国家水平。煤电、煤化工的生产方式决定了其必然会产生大量二氧化碳，而无论碳税还是绿证均将提高煤电机组和煤化工项目的运营成本，如何在保供和减排双重任务中找到平衡点，探索存量煤电机组及煤化工项目的碳减排路径，是现阶段的核心问题。目前，煤炭利用行业尚未探索出比较经济可行的碳减排路径，CCUS等技术在商业化可行性上尚不具备条件，碳达峰后的碳中和路径技术突破是关键。

　　同时，我们应该注意到，我国煤化工行业运行水平有待提升，产品高端化技术储备不足。目前，已建成和运营的煤制油化工项目多数是对关键工艺技术进行验证和工业化示范，项目设计时以打通工艺流程为主，全厂工艺系统的优化和各技术间的耦合还有很大的提升空间。“十三五”期间，多数煤制油项目未达到满负荷，煤化工项目整体能耗、水耗水平基本可以达到“十三五”规划基准值，但是距离先进值还有差距。煤化工项目产品同质化较严重，以大宗的油品、聚酯产品为主，根据原料特性生产特殊油品、高端润滑油、高端牌号费托蜡、α烯烃、烯烃专用料、可降解塑料等高端化工产品的技术储备不足。

　　在煤化工领域，希望未来能不断增强科技创新能力，推进煤化工产业向高端化发展。

　　按照“自主创新，重点突破，支撑发展，引领未来”的总体方针，要立足于煤炭清洁高效利用的战略需要，全面提高我国煤炭清洁高效利用的科技水平，突破重点和核心关键技术。同时，煤化工要探索与新能源协同发展，充分利用新能源成本逐渐下降的优势，探索电解水制氢等低碳制氢与煤化工结合模式，进一步降低工艺碳排放。进一步研究一步法制烯烃等技术，缩短煤化工项目的流程，研究煤化工项目的节能减排技术，提升项目的整体竞争力。加强新产品的开发力度，重点研发高端油品和化工产品，推动我国煤炭加工利用领域科技自主创新能力达到世界先进水平。

　　同时，还应持续提升煤电机组效率，推广应用清洁高效热电联产技术。通过低温省煤器、烟气余热深度利用等一系列节能技术，持续提升煤电机组效率，降低机组供电煤耗，减少二氧化碳排放强度。拓展热力市场，通过长距离供热、高背压供热、热泵等技术提升机组供热能力，并通过热电解耦解决电热不匹配问题，以存量机组改造为基础推广应用清洁高效热电联产技术。

　　（作者单位：国家能源集团技术经济研究院）