清潔高效利用煤炭資源和煤炭多聯產目前已成為我國國家能源戰略的重點研究方向之一。中國科學院山西煤炭化學研究所所長孫予罕說,單一的煤產品無法將煤“吃干榨盡”,但如果將煤氣化、整體煤氣化聯合循環與煤合成聯合起來就有望獲得煤炭資源的最大效用,煤炭多聯產技術是高效清潔利用煤炭的主要發展趨勢。
據介紹,煤炭多聯產技術是指通過多種煤轉化、煤利用技術的有機集成,獲得多種潔凈的二次能源,比如電、液體燃料、氫等氣體燃料以及多種高附加值的化工副產品。煤炭多聯產系統是煤氣化、動力生產、燃料生產系統的集成。
我國自1995年開始研究潔凈煤技術,雖然在技術成熟度和規模上還落后于國際先進水平,但在技術儲備上已進入國際先進行列。中國產業界目前已積極參與潔凈煤技術的研發示范,山西潞安集團結合中科院山西煤化所開發的年產16萬噸合成油示范廠開發了油一電聯產系統;山東兗礦集團正在進行煤氣化一甲醇合成—聯合循環發電聯產系統的建設。預計在未來5年內,中國可以研發出具有自主知識產權的氣化技術,相關產品價格將會比國外同類產品便宜約一半。
據了解,我國能源消費結構以煤為主,但目前的煤炭燃燒技術比較落后,綜合利用效率比發達國家低10個百分點左右。中國工程院士謝克昌、山西省天脊煤化集團董事長李中華等專家認為,要重視以煤潔凈焦化為源頭的多聯產,鼓勵高污染、高能耗的發電、化工、焦化行業的大企業、大集團試點實施跨行業的大型多聯產系統,利用從單一設備中產生的合成氣(主要成分為一氧化碳和氫氣,如焦爐尾氣等)和熱量(發電余熱等)來進行跨行業、跨部門的生產,以得到多種具有高附加值的化工產品、液體燃料(甲醇、F-T合成燃料、二甲醇、城市煤氣、氫氣)以及綜合利用余熱資源(可用于集中供熱)等。實現產業鏈上游的發電、煉焦與下游化工的聯合,將發電、煉焦與化工生產有機地結合起來,將發電產生的余熱、廢水,煉焦產生的尾氣、煤焦油等資源統一由化工企業回收,作為原材料再利用。試驗證明,發電行業采用多聯產系統,發電效率可提高約10%,發電成本下降30%,發電耗水量僅為常規發電廠的2.57%。化工產品的生產成本大幅度降低,如生產甲醇成本將降低40%。山西省晉城市利用化肥廢氣聯產甲醇就達30多萬噸,年創利稅兩億多元。
由于潔凈煤技術目前在我國還沒得到大規模工業利用,業內人士建議,國家應制定更為嚴格的環保和節能政策法規,從法律層面推進多聯產系統這種煤炭高效潔凈利用方式的實施。
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