受產能過剩、需求疲軟影響,近幾年,煤化工企業的日子每況愈下。尤其是去年以來國際石油價格的大幅下跌,極大地削弱了煤化工產品的成本優勢。目前,除化肥、煤制烯烴尚有一定盈利外,焦化、電石、電石法聚氯乙烯、甲醇、二甲醚、煤制油、煤制氣等均不同程度地出現虧損,有些甚至出現了行業性巨幅虧損。從長遠看,隨著環境約束的增大和碳稅啟征的臨近,具有高排碳特征的煤化工行業受到的沖擊將首當其沖,成本增加、競爭力下降將在所難免。
那么,已經四面楚歌的煤化工行業,如何才能走出當前困局、規避未來束縛、實現可持續發展呢?11月上旬,參加2015煤炭清潔高效開發與利用技術研計會的各位專家給出了建議。
無論為了自身可持續發展,還是為承擔國際減排義務,中國都必須要控制二氧化碳排放。而減少二氧化碳排放最直接、最有效的辦法,就是大幅提高可再生能源比重,減少化石能源尤其是煤這種高碳能源的消耗。但無論是發達國家幾十年的經驗還是中國的實踐均表明:可再生能源在三五十年內很難擔綱能源消費的主角,人類經濟社會今后的發展主要還要依賴化石能源。尤其是中國這樣一個富煤貧油少氣的國家,至少在三五十年內煤仍將是主要能源。但大量使用煤炭又的確會引發十分嚴重的環境問題,如何解決這一矛盾呢?我認為應該從以下三方面尋求突破:
一是加快發展燃煤超超臨界蒸汽發電。首先,電是最清潔、最高效、最便于配送和輸運、最便于分布式應用、最易于和其他能源協同、最易于控制和高度智能化、最易于和信息技術高度融合的二次能源,其需求量伴隨著社會的進步和人民生活水平的提高持續增加;其次,先進的超超臨界發電技術能夠真正實現煤炭的高效清潔利用;再次,目前中國電煤占煤炭消費總量的比重僅50%左右,遠低于發達國家普遍80%以上的水平,與美國98%的占比相差甚遠,具有較大的增長空間。一旦該技術得到普及,不僅能大幅減少電力行業的排放和對大氣環境的影響,還將顯著降低我國發電行業的總體成本,為電價下調打開空間,降低各行業尤其老百姓的用電成本,刺激電力消費,加快城鄉電氣化進程。
二是積極開發IGCC(整體煤氣化聯合循環發電系統)研究與示范。IGCC把高效的燃氣—蒸汽聯合循環發電系統與潔凈的煤氣化技術相結合,即煤 →氣化→凈化(脫除灰、硫、氮,直接回收二氧化碳)→干凈的合成氣(一氧化碳+氫氣)→燃氣輪機發電→排放氣→余熱鍋爐→蒸汽→蒸汽輪機發電,因此,無論熱能利用效率還是污染物排放,尤其二氧化碳的排放,都顯著優于常規電站,已經成為世界主要發達國家研究的方向。但由于其單位裝機投資較大,經濟性較差,目前無法推廣應用。建議“十三五”期間,重點研究開發新技術,加快技術優化集成,通過技術創新與工程創新,大幅降低IGCC的投資成本,為煤炭清潔高效經濟利用探尋現實路徑。
三是重點發展煤基多聯產。煤基多聯產是將煤化工、IGCC、城市熱/電/冷聯供等高度集成耦合,是一個跨行業的系統工程,能夠實現能量流、物質流的總體優化,能夠實現碳氫比的合理優化利用、熱量與壓力的梯級利用,減少無謂的化學放熱與反復的升/降壓過程,最終實現物質的充分利用。其產品包括電力、熱/冷氣、城市煤氣、液體燃料、氧氣、純凈二氧化碳和甲醇等化學品。還可通過對甲醇的深加工生產更多、附加值更高的化學品,規避產品單一帶來的市場與經營風險。生產過程產生的純凈二氧化碳,則可用作冷凍保鮮、保護焊、氣肥、碳酸飲料、可降解塑料、驅油等廣泛領域,或注入地下固化。煤基多聯產不僅能夠幫助企業增效提質,擺脫環境魔咒,還可以在碳稅啟征后通過碳交易受益。