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谢克昌院士:实现清洁高效利用的煤炭就是清洁能源

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澎湃新闻见习记者 陈凌瑶

中国工程院院士谢克昌

“现代煤化工煤炭清洁高效利用的有效途径,实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源。”9月5日,中国工程院院士谢克昌在陕西西安举办的“2019中国国际煤化工发展论坛”上表示。

根据国际能源署(IEA)报告,减少能源进口依赖并确保能源获取以保障能源安全、改善空气质量、减缓气候变化是包括中国在内的G20国家能源转型多样化的表现,而能源效率是全球经济有效和安全转型的关键。

基于我国“富煤、贫油、少气”的能源特点,煤炭一直以来都是我国的主体能源和重要原料。2018年,我国煤炭产量36.8亿吨,进口量2.81亿吨;我国原油产量1.89亿吨,进口量4.62亿吨,对外依存度高达70%;天然气产量1610亿立方米,进口量1247.4亿立方米,进口依存度达43%。

谢克昌提到,我国当前能源结构与供给关系,使得发展现代煤化工势在必行。由于煤炭为主的格局不会变,我国能源转型的主要任务和主要立足点是推动煤的清洁高效利用。

那么煤炭是否能实现清洁高效利用呢?谢克昌认为答案是肯定的。他从产业链角度建议,煤炭发展要由要素驱动为主向科技驱动方式转变,煤炭开采要从以需定产向科学开发方式转变,煤炭输配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。

针对现代煤化工产业的清洁化发展,谢克昌提出,要以环保标准为优先考虑因素,建立绿色化现代煤化工产业体系,同时,发展高效污染物脱除技术、多污染物协同控治技术、废水零排放技术以及“三废”资源化利用技术。另外,还要加快制定科学完善的现代煤化工清洁生产标准与相关环保政策,综合考量大气环境、水环境与土壤环境后科学布局现代煤化工产业,建立现代煤化工项目审批、全过程监管以及后评价的清洁生产管理体系。

当前,我国现代煤化工发展已经取得一定进展。谢克昌提到,煤替石油、天然气成效明显且潜力可观。2017年,煤替油方面,消耗原煤7289万吨标准煤,替代石油3130吨,替代效率61.3%;煤替气方面,消耗原煤654万吨标准煤,替代天然气32.7亿立方米,替代效率61.4%。按照国家确定的现代煤化工有序发展基调测算,在规模和项目投产率适中的情况下,2020年,煤制石油替代效率有望提升至75%,降低依存度1.8个百分点;煤制天然气替代效率有望提升至67.4%,降低依存度2.6个百分点。

他也提到,目前,我国现代煤化工相当一部分技术处于国际先进或领先地位。其中,煤直接液化技术和粉煤中低温热解及焦油轻质化技术为国际首创,煤制烯烃、煤制芳烃、低温费托合成、煤制乙二醇以及煤油共炼技术皆处于国际领先。另外,示范或生产装置运行水平也不断提高。例如,以宁煤400万吨/年为代表的百万吨级煤间接液化项目实现了长周期稳定运行;陕西未来能源10万吨级高温费托合成工业示范装置取得成功;数十套50-60万吨/年用大连化物所研发技术的MTO项目在全国实现了商业化运行;年产50万吨的煤制乙二醇装置实现了满负荷稳定等。

在分析煤化工发展存在的问题时,谢克昌表示,战略定位不明确是阻碍煤化工行业的重要因素。对煤炭是中国能源自给主力,以及对现代煤化工可以清洁高效部分替代石油化工等缺乏认识而出现的“去煤化”和”闻化色变“,使中国煤化工的战略定位一直未能清晰明确,从而导致政策多变,使企业有坐”过山车“般的感觉。

他认为,明确现代煤化工的战略地位,切实将煤炭绿色高效开发作为能源转型发展的立足点和首要任务是产业发展的当务之急。

外部环境方面,谢克昌提到,石油价格与供给、产品产能与市场、资源配置与税收、信贷融资与回报、环境容量与用水、温室气体排放与减排等都影响着中国煤化工发展。他认为,一定程度上看,单一因素或多种因素叠加不仅严重制约着煤化工的健康发展,也大大降低了产业的经济抗风险能力。除不可抗拒因素外,优化外部环境也是发挥煤化工产业比较优势的重要方式。

另外,谢克昌也提到,中国煤化工产业在共性关键技术、前沿引领技术、现代工程技术和颠覆性技术上都有待创新和突破,其中,只有颠覆性技术才能有效促进能源的低碳转型。而部分重大装备、重要材料上的不足也在制约中国煤化工进一步进步。

综合来看,谢克昌认为我国现代煤化工产业存在以下几点不足,包括由上述四类技术创新的欠缺,致使煤化工本身的能源利用与资源转化效率偏低,环保问题突出;由于现代煤化工工艺中调氨反应的不可缺失,耗水与碳排放较多;由于初级产品多,精细化、差异化、专用化下游产品开发不足,产业比较优势不明显、竞争力不强;由于技术集成度和生产管理水平上的差距使产品成本偏高,整体效能有待提高等。

对此,谢克昌提出,现代煤化工发展要认清形势、明确定位;坚持绿色高端发展,助力能源体系构建;狠抓节能提效减排,坚持“共区三项原则”;扩大替代油气规模,保障能源战略安全;完善国家政策体系等。

他还提出,石油替代和醇、醚、醛、酸、芳烃、烯烃下游含氧化合物是现代煤化工产品的合理选择。在原料和路线的选择上,要高度重视低阶煤的清洁高效利用。另外,要进一步加强顶层设计,以现代化、大型化、分质联产化、多原料化、标准化和智能化的理念,“能源发展替代互补与化工产品高效高值”的思路,“高效利用、耦合替代、多能互补、规模应用”的路线,大力发展中国能源体系下的现代煤化工。

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