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【中国化工报】山西:推动煤炭清洁高效利用勇担当
 
发布时间:2019-10-29 发布者:中国化工报 字体<    >

  编者按 10月22-24日, 以“能源革命国际合作”为主题的2019年太原能源低碳发展论坛在太原举行。在由中科院山西煤炭化学研究所和阳煤集团主办的煤炭能源清洁高效利用分论坛上,500多名中外嘉宾齐聚一堂。他们的观点、判断和举措,不仅适用于山西,对推动全国煤炭清洁高效利用也大有裨益。本版特在今日将其中核心要义摘录如下,以飨读者。

  图为论坛现场。

  山西省副省长贺天才:

  肩负能源革命综改试点国家使命

  近年来,按照习近平总书记“不当煤老大,争当全国能源革命排头兵”的指示精神,山西坚定走煤炭“减优绿”之路,推进产业转型升级,累计退出产能1.3亿吨,去产能总量全国第一,全省先进产能达到65%。

  同时,山西煤炭清洁能源水平取得突破性进展,部分技术和装备处于世界领先水平。潞安180高效煤炭清洁利用油化电热一体化示范项目,成功走出了区别于石油基的产业路径,实现了高硫煤变废为宝。阳煤集团开发的R-GAS炉,为煤炭的洁净利用提供了经济合理的煤炭气化技术;第三代晋华炉开创了新型煤气化技术改造的先河,为全国“三高”煤综合利用找到了途径,技术处于世界领先水平。

  当前,山西发展站在了新的历史起点上,党中央赋予山西开展能源革命综合改革试点的国家使命,把推动煤炭清洁高效开发利用列为首要任务,这是山西推进能源革命改革的重头戏,是煤炭产业顺应大势,创新求变的关键性战役。

  为做好这篇文章,必须要持续推进煤炭开采方式的变革,在做好“减优绿”工作的基础上,大力推进智能化工程建设,积极推广绿色开采、保守开采、煤瓦斯共采技术。要推进煤炭方式变革,深入推进煤炭分质分级梯级利用的试点,开展粉煤综合利用,抓好煤、电、化、热一体化示范项目。要启动建设国家绿色焦化提级,高级别推进晋北现代煤化工产业建设,支持高性能纤维、石墨烯、高端聚烯烃、纳米材料等潜力材料的发展,同时要推进废气矿井再利用变革,变废弃井为绿水青山和金山银山。

  中国工程院院士、中国工程院原副院长谢克昌:

  实现煤炭全产业链清洁高效

  推进能源革命的根本目标是构建以“清洁”“低碳”“安全”“高效”为要义的能源体系。能源要革命,作为主体能源的煤炭更要革命,但不是革煤炭的“命”。革命的目标就是实现煤炭全产业链的整体清洁、高效和可持续,而不是孤立的某个环节。除清洁、高效以外,还要兼顾多个维度,如经济性、碳排放、安全等,才能达到真正意义上的可持续。

  要在能源体系框架下进行能源转型和结构优化,首要任务和立足点是实现以煤为主的化石能源的清洁高效可持续开发利用,防范不切实际的能源转型对经济发展和能源供应构成的伤害。能源革命的关键是能源技术革命,能源技术革命的实质是能源转换的革命,其目标是对能源的有效驾驭和高效转换;只有颠覆性技术才能有效促进能源的低碳转型。节能提效是中国当前碳减排最现实可行的途径,要坚持“共区三原则”保证合理的发展权。

  在《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》的推动下,“煤炭清洁高效利用”被列入“面向2030国家重大项目”。我国煤炭清洁高效可持续开发利用战略的战略举措是“科技驱动、科学开发、全面提质、输运优化、先进发电、转化升级、节能降耗”,即煤炭发展由要素驱动为主向科技驱动方式转变,煤炭开发由以需定产向科学开发方式转变,煤炭由粗放供给向提质后对口配送方式转变,煤炭输运由单一输煤向输煤输电并举方式转变,燃煤发电由局部领先向整体节能环保转变,煤化工由低效高污染向高效清洁节水转变,高耗能行业节煤由单一技术节能向结构、技术、管理集约节能转变。

  中国工程院院士、清华大学教授岳光溪:

  煤炭清洁高效利用受到空前重视

  国家将煤炭的清洁高效利用提到了一个从来没有过的高度,希望山西通过综合改革试点,建成全国煤炭绿色开发利用基地、电力外送基地、非常规天然气基地、现代煤化工示范基地、煤基科技创新成果转化基地,为全球能源革命提供中国之智、山西实践。

  我非常感谢近20年来山西对清华大学和阳煤集团晋华炉“产学研制用”团队一如既往的支持。煤化工是煤炭清洁高效转化的重要方式和途径,大规模、高压纯氧气流床煤气化技术是煤化工的龙头技术,水煤浆气化到目前为止还是大规模气化技术的主流。

  清华大学自2000年启动大规模煤气化的研究,逐步形成了阳煤丰喜—阳煤化机—清华产学研团队,研发出了第一代分级给氧水煤浆气化炉、第二代水煤浆膜式壁气化炉、第三代煤气蒸汽联产气化炉,现在正在研发第四代晋华炉。这些工作为我国煤气化技术引领世界打下基础,为广大企业高效发展作出贡献。

  学科交叉是技术进步的重要途径。技术进步无止境,科技创新的路上,没有捷径可走,一定要克服急躁、急于求成的心理,踏踏实实的到第一线去,和企业结成生生不息的产业链团队,循序渐进、长期坚持,才能由量变转化为质变。

  自然资源保护协会高级顾问、中国煤控项目核心专家组成员杨富强:

  山西要当好能源革命排头兵

  在煤控项目研究中,2020年全国总能耗中煤炭比重54.8%,天然气比重10.4%,非化石能源比重15.7%,石油比重19%。煤控目标25亿吨标煤,减煤目标3亿吨标煤,煤炭生产总量控制目标34亿吨。煤控的污染物减排中,二氧化硫559万吨,氮氧化物192万吨,颗粒物90万吨。三大减煤途径是指减量化72.9%,其中结构减煤44%、高效利用29%;替代化中天然气和可再生能源等占17.1%;清洁化中洗选、型煤、配煤等占10%。现代煤化工作为战略技术储备,主要是搞好示范试点,在2020年部门耗煤量占比4.8%。

  山西2018年煤炭消费量约3.4亿吨,要摆脱煤炭依赖,当好能源革命排头兵,要建立煤控目标。首先要制定煤控实施方案,包括能源转型、经济转型、就业和社会民生及保障措施。其次要做好煤控地方和部门分解,以及清洁能源替代。其中,煤控分解要重点做好电力、焦化、钢铁、化工、水泥、散煤等重点行业的煤控,注重煤炭产业的绿色开采;清洁能源替代主要做好煤层气及再生能源的开发和利用。

  煤控地方试点“十四五”拟定的目标是,山西煤耗在2020年基础上下降7%~8%,煤炭占比下降7%;山东下降10%~13%,煤炭占比下降8%~9%;散煤治理问题到2025年基本解决。

  石油和化学工业规划院副院长李志坚:

  关注煤基新材料发展路径

  煤炭在中国作为一种基础能源,应用于发电、钢铁、建材和化工四大领域。其中,前三大领域实际上把煤炭最终都变成二氧化碳排放掉了。煤炭清洁高效利用,不仅要关注将煤炭转化为清洁能源,更应关注煤炭转化为材料的发展路径。特别是对于煤炭价格较高的山西,煤基新材料是实现煤炭高效、高值转化,提升竞争力的重要途径。在煤化工初级产品的基础上,发展以合成材料和精细化工为主导产品的煤化工深加工,符合山西煤化工产业发展特点和产业升级的要求。

  大规模发展的煤化工是我国特有产业,我国煤化工产业发展已具相当规模,煤炭年转化能力达2.5亿吨以上。传统煤化工中的煤制合成氨、煤制甲醇、煤制电石已成为行业主体。现代煤化工的煤制油、煤制天然气、煤(甲醇)制烯烃、煤制乙二醇作为煤炭清洁高效利用重要方式,成为石油化工的重要补充。

  煤化工的下游实际上和石油化工比较接近,主要还是三大合成材料,即塑料、合成橡胶和合成纤维。目前主要是提升技术水平,达到实现石化产品的目的。“十四五”以后能源的增量主要来源于新能源,新能源必然拉动化工材料的需求。

  潞安集团党委副书记、副董事长、总经理刘俊义:

  打造有影响力的清洁能源品牌

  潞安集团将利用产研结合和转型升级的经验,与新疆进行合作以及产品输出,并加强与“一带一路”沿线国家的合作,助力山西“打造对外新高地”,走清洁、高效、低碳、安全的能源之路,打造具有国际影响力和高质量发展的清洁能源品牌。

  目前,山西在打造产业和技术研发基地的基础上,布局新疆煤化工和天然气化工基地,以山西为起点、新疆为关键支点,山西联手新疆加强能源合作,合力推进全球能源高质量发展。同时与哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、阿塞拜疆合作开发若干项目,计划在未来两年落地。

  潞安集团已与多家企业、院所携手共创开放合作共赢新篇章。潞安集团与国电南瑞科技股份有限公司、万浦集团有限公司签署战略合作协议;山西潞安阿斯本氢动力科技有限公司与东方电气(成都)氢燃料电池科技有限公司、东方三峡(成都)股权投资基金管理有限公司、山西氢能股权投资中心(有限合伙)共同签署了合作意向书等,助力我国能源低碳发展和山西实现高质量转型。

  中科院山西煤化所所长房倚天:

  关键是让技术真正走向产业化

  解决煤炭能源清洁高效利用的关键在于让技术真正走向产业化。为此,中国科学院山西煤炭化学研究所相继开发了煤基清洁柴油添加剂合成技术、煤气化制备燃料气/合成气技术、煤基沥青碳纤维、炭基催化剂干法一体化脱除烟气多污染物技术、环保新形势下的煤气脱硫技术等,并在此次论坛上进行了路演,向国内外进行推介。

  煤化所、新疆“一带一路”能源产业基金管理有限合伙企业及山西潞安矿业(集团)有限责任公司三方开展战略合作,煤化所将利用技术领域的科研与人才优势,结合其余两方优势,突破煤炭转化技术的瓶颈。

  此外,煤化所还与中国日用化学工业研究院、内蒙古安德力化工有限公司签署三方战略合作协议,与德国弗菜贝格工业大学能源过程工程与化学工程研究所签署合作备忘录。

  阳煤集团总经济师,阳煤化工集团董事长、总经理冯志武:

  煤炭革命要把煤炭清洁利用好

  煤炭革命并不是消灭煤炭,是要把煤炭清洁利用好,这是全国和这次山西太原高峰低碳论坛的主题。阳煤集团是山西省是五大煤炭集团之一,现在是一主两翼,以煤炭为主,以煤化工和煤电铝为两翼。阳煤集团在煤化工的发展上主要是从气化方面发力。

  我们现在有两种模式,一种是阳煤集团和清华大学合作的晋华炉,它的产业发展非常清晰,市场推广前景好。另外一种是阳煤集团和美国燃气技术研究院合作开发的R-GAS炉,正在山西太原阳煤太化新材料园区建设投煤量800吨/天的工业装置,预计2019年开始投料试验。这个炉子实验成功,就可以把煤化工的成本在目前基础上降低30%左右。高灰熔点煤种约占我国煤炭总储量的50%、山西煤炭总储量的70%以上,这对全国煤化工产业的发展,以及提高山西煤化工产业的竞争力都具有极其重要的意义。

  阳煤化工每年消费煤炭大概1200多万吨,省内省外各占一半,煤控目标任重道远。在本次论坛上,阳煤集团与高化学株式会社、盈德投资(上海)有限公司分别签定了战略合作框架协议,与中煤科工清洁能源股份有限公司签署阳煤集团水煤浆制备系统提浓及污泥资源化利用项目合作协议等,以此促进阳煤集团实现高质量发展。

  新疆大学高层次人才学术带头人、中国矿业大学教授魏贤勇:

  低碳利用要少采煤精用煤

  为实现煤炭资源低碳利用,我国应该尽可能少采煤,精用煤,倾力开发温和条件下煤的定向催化加氢转化的技术,利用少量的煤炭资源创造巨大的社会财富,为我国的经济结构转型提供示范,大幅增加我国的经济实力。

  涉及定向催化加氢转化的活性氢包括苄位氢、氢自由基、氢阴离子、质子和双原子活性氢,这些活性氢对煤中有机质的加氢转化的作用不同,其中氢自由基、氢阴离子、质子和双原子活性氢可以由催化剂与分子氢的作用获得。

  因此,制备高活性和可循环使用的催化剂对于实现温和条件下煤中有机质的定向催化加氢转化,形成精细煤化工乃至智慧煤化工的产业链至关重要。

  (作者: 闫俊荣)

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