全國首套百萬噸級煤間接液化制油品生產(chǎn)裝置(陜西未來能源化工有限公司)
一、立足資源稟賦,保障國家能源供給安全
立足國情,中國必須依靠“潔煤穩(wěn)油增氣、大力提高新能源”解決“能源安全”問題,依靠“新能源+智能源”實現(xiàn)“能源獨立”戰(zhàn)略。當前國際油價的不斷上漲,加劇美聯(lián)儲加息的力度,其實已吹響了石油危機的號角,對中國的國家利益和能源安全帶來重大隱患。目前中國仍有超過70%的石油依靠進口,陜西榆林作為國家級能源革命示范區(qū),勢必要做好國家能源供給安全保障。
一是做大做強煤制油氣產(chǎn)業(yè),減弱油氣的對外依存度。近年來,我國油氣對外依存度不斷攀升,依托榆林豐富且品質(zhì)優(yōu)良的煤炭資源以及創(chuàng)新技術(shù),大力發(fā)展煤制油產(chǎn)業(yè)、補充國家能源供給優(yōu)勢明顯。截至2020年底,榆林已建成煤間接液化、煤油共煉、煤焦油加氫等3種典型的煤制油項目10個,總產(chǎn)能達到486.8萬噸,占全國煤制油總產(chǎn)能的25.7%,居全國第二。目前,一批擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤制油新技術(shù)在榆林得以應用,其中全球首套百萬噸級煤間接液化制油技術(shù)裝備水平國際領(lǐng)先,全球首套煤油共煉示范項目開創(chuàng)了煤制油新的技術(shù)路線,具有榆林特色的煤焦油加氫制油快速發(fā)展。國家“十四五”規(guī)劃指出,穩(wěn)妥推進陜西榆林等煤制油氣戰(zhàn)略基地建設,建立產(chǎn)能和技術(shù)儲備。借助國家“十四五”規(guī)劃的東風和國際能源的高位橫盤,有序推進煤制油氣項目從規(guī)模和產(chǎn)量上做大做強,充分發(fā)揮煤炭在平衡能源品種中的作用,推進煤制油、煤炭與油氣耦合發(fā)展,將大大增強能源自給能力,保障我國能源安全。
二是煤電“三改聯(lián)動”成為支持性和調(diào)節(jié)性電源,保障國家供電供熱安全。我國是世界上最大的發(fā)展中國家,仍處于城鎮(zhèn)化、工業(yè)化階段,發(fā)展離不開能源增長特別是電力增長。2021年,我國煤電以不足50%的裝機占比,生產(chǎn)了全國60%的電量,承擔了70%的頂峰任務。此外,太陽能和風能發(fā)電有時段性,屬于不穩(wěn)定電源,電網(wǎng)只能容納15%的非穩(wěn)定電源,新能源需要大力發(fā)展,但在儲電成本仍然很高的當前,在可見的未來仍然無法完全取代化石能源發(fā)電。事實上,自歐洲能源危機發(fā)生后,整個歐洲的燃煤發(fā)電也處于增長之中。2021年歐洲燃煤發(fā)電量比2020年增長18%,中斷了自2012年以來的下降趨勢。2022年1月份歐盟煤炭進口量比上年增長56%以上。隨著我國碳達峰碳中和目標的提出,電力系統(tǒng)清潔低碳轉(zhuǎn)型的步伐將進一步加快,煤電將逐步由提供電力電量的主體電源轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏﹄娏坎⒅氐闹涡院驼{(diào)節(jié)性電源。煤電的改革有迫切需求,煤電“三改聯(lián)動”指的是煤電節(jié)能降碳改造、供熱改造和靈活性改造。“十四五”時期,煤電節(jié)能降碳改造規(guī)模不低于3.5億千瓦、供熱改造規(guī)模力爭達到5000萬千瓦、靈活性改造完成2億千瓦。陜西煤電行業(yè)可抓住供電煤耗300克以上的機組特別是亞臨界機組節(jié)能降碳改造,大型風電光伏基地配套煤電靈活性改造,工業(yè)園區(qū)供熱改造的“牛鼻子”,因地制宜、因廠施策,實現(xiàn)健康可持續(xù)發(fā)展,發(fā)揮好煤炭在能源中的基礎(chǔ)和兜底保障作用,成為保障能源穩(wěn)定供應的壓艙石。在確保國家能源電力安全保供的基礎(chǔ)上,帶動可再生能源大規(guī)模開發(fā)和整個電力系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型,進而助力“雙碳”目標如期實現(xiàn)。
二、多元融合多極支撐,合力推進碳減排進程
陜西榆林是國家“西煤東運”“北煤南運”的核心腹地、“西氣東輸”的重要源頭、“西電東送”的主要起點。已探明8大類48中礦產(chǎn)資源,集煤油氣鹽于一體。2021年,煤炭產(chǎn)量首次突破5.5億噸,占全國煤炭總量的13.6%?,F(xiàn)已發(fā)展成為世界最大的蘭炭生產(chǎn)基地和最大的金屬鎂生產(chǎn)基地、國內(nèi)最大的煤制烯烴生產(chǎn)基地以及國家重要的煤電基地、氯堿產(chǎn)業(yè)基地。獨特的資源稟賦,賦予榆林能源必須走多元融合多極支撐的路徑,推動煤炭清潔高效利用。
一是煤化工+可再生能源的耦合。推動煤炭和可再生能源優(yōu)化組合是實現(xiàn)“雙碳”目標提出的新要求,也是傳統(tǒng)煤企綠色低碳轉(zhuǎn)型的重要路徑。榆林傳統(tǒng)煤炭企業(yè)集中,且具有豐富的風、光資源,擁有可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綠色生產(chǎn)力優(yōu)勢,但可再生能源發(fā)電有時段性,屬不穩(wěn)定電源并網(wǎng)能力有限。獨特的自然資源決定了榆林走煤化工+可再生能源耦合的路徑。以煤制甲醇為例,榆林煤制甲醇技術(shù)已經(jīng)很成熟了,也可通過太陽能、風能、核能電解水制合成甲醇的氫氣和氧氣,再用甲醇取代車用汽柴油,利用現(xiàn)有基礎(chǔ)設施,成本可控,還可以部分解決中國石油不夠的問題。如果把中國的經(jīng)濟從煤經(jīng)濟轉(zhuǎn)到甲醇經(jīng)濟就可減碳60%以上。因此,逐步做大做強煤化工+可再生能源耦合產(chǎn)業(yè),將榆林強大的太陽能風能發(fā)電能力釋放出來,與煤化工有機融合,提高整體競爭能力和可持續(xù)發(fā)展能力,構(gòu)建“一體兩翼、協(xié)同集群、鏈式發(fā)展”產(chǎn)業(yè)格局,為煤化工減碳注入新動能,駛?cè)氲吞及l(fā)展“快車道”。
二是蘭炭+金屬鎂的組合。蘭炭和金屬鎂的生產(chǎn)是榆林地方產(chǎn)業(yè)的一大特色。用生產(chǎn)蘭炭產(chǎn)生的焦爐氣煉鎂,成本上有絕對的優(yōu)勢。但是兩個行業(yè)同樣存在著能耗高、規(guī)模不大、同質(zhì)化競爭嚴重的問題。對于蘭炭產(chǎn)業(yè),結(jié)合可再生能源,純氧作為助燃,改善蘭炭尾氣成分,向化工原料氣方向發(fā)展如合成聚酯級乙二醇、可降解塑料等高端優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品;采用濕法+干法組合吸焦,可減少蘭炭污水的產(chǎn)生、節(jié)能降耗、節(jié)約成本;煤焦油與芳烯結(jié)合生產(chǎn)高附加值的下游產(chǎn)品;淘汰7.5萬噸/單爐的蘭炭爐。將煉鎂罐改為豎罐,增加單臺產(chǎn)量、降低能耗。兩行業(yè)形成統(tǒng)一采銷,進行規(guī)?;可a(chǎn)、制定行業(yè)標準和技術(shù)人才管理辦法。堅持節(jié)能與提效“雙輪驅(qū)動”,做大做強蘭炭金屬鎂產(chǎn)業(yè)。
三是光伏+特色農(nóng)業(yè)的聯(lián)合。將光伏與農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、水資源利用及沙漠治理并舉,實現(xiàn)光伏和沙漠治理結(jié)合及光伏和農(nóng)業(yè)聯(lián)合減碳。太陽能板底下種作物,減少揮發(fā)。且定期沖洗太陽能板的水還可用來滴灌農(nóng)作物。這樣,發(fā)電的同時還可以把底下全部變成綠色,實現(xiàn)光伏+特色農(nóng)業(yè)的聯(lián)合,節(jié)能節(jié)水促進碳減排。
四是厚積薄發(fā)的綠氫+能源數(shù)字化的融合??稍偕茉粗频玫臍浜脱酰軌蝰詈想娏δ茉春突つ茉?,也可解決電力不能解決的冶金、化工行業(yè)的原料問題。通過數(shù)字技術(shù)與能源創(chuàng)新技術(shù)的融合,充分發(fā)揮數(shù)字經(jīng)濟的紅利,將沒用的能源變得有用。將不同的能源形態(tài)(電力、氣、熱),實現(xiàn)“源、網(wǎng)、荷、儲”一體化綜合智慧能源系統(tǒng),全省一盤棋,對能源體系統(tǒng)籌優(yōu)化布局。榆林已引入了遠景集團和華秦集團,多元融合多極支撐,以電力為中心,以煤炭為基礎(chǔ),重視開發(fā)新能源和可再生能源,調(diào)整能源結(jié)構(gòu),提高能源利用率和節(jié)約能源,走優(yōu)質(zhì)、高效、潔凈、低耗的可持續(xù)發(fā)展道路,助力減碳新征程。
三、科技引領(lǐng)創(chuàng)新驅(qū)動,構(gòu)建綠色循環(huán)發(fā)展體系
立足國情,牢固樹立安全發(fā)展和“節(jié)能是第一能源”兩大理念,堅持節(jié)能與提效“雙輪驅(qū)動”,堅持供給與消費“兩端發(fā)力”,強化頂層設計,聚焦重點領(lǐng)域,發(fā)揮科技創(chuàng)新驅(qū)動,加速構(gòu)建綠色低碳循環(huán)的智慧能源體系。
一是加強新型基礎(chǔ)設施建設。加強交通能源等網(wǎng)絡型基礎(chǔ)設施建設,把聯(lián)網(wǎng)、補網(wǎng)、強鏈作為建設的重點,著力提升網(wǎng)絡效益。發(fā)展分布式智能電網(wǎng),建設一批新型綠色低碳能源基地,加快完善油氣管網(wǎng)。以榆林科創(chuàng)新城為例,以省十七運舉辦為契機,高標準打造三館兩中心,突出科研教育、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)、產(chǎn)業(yè)孵化功能,加強基礎(chǔ)設施建設,構(gòu)建從基礎(chǔ)研發(fā)到創(chuàng)新孵化再到科技提升的科創(chuàng)生態(tài)鏈和產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)產(chǎn)學研用的聯(lián)動發(fā)展,現(xiàn)已引入榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院榆林分院和西北大學碳中和學院,零碳分布式智慧能源中心示范項目落地科創(chuàng)新城,助力科創(chuàng)新城新基建進程,助力榆林碳中和新基建領(lǐng)跑。
二是推進關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。推動能源技術(shù)革命需要科技力量。榆林市應著力發(fā)展煤炭分質(zhì)利用、煤制甲醇—烯烴及下游、煤制芳烴—乙二醇—聚酯、煤制油、煤基高端化工、氯堿化工6條產(chǎn)業(yè)鏈,打造“煤頭化尾”全產(chǎn)業(yè)鏈化工產(chǎn)業(yè)基地。依靠科技進步,改善能源結(jié)構(gòu),加快煤制化學品向化工新材料延伸,煤制油氣向特種燃料、高端化學品等高附加值產(chǎn)品發(fā)展,煤制乙二醇著重提升質(zhì)量控制水平。引導烯烴原料輕質(zhì)化、優(yōu)化芳烴原料結(jié)構(gòu),提高碳五、碳九等副產(chǎn)資源利用水平。在重大項目布局上注重差異化項目布局,如可降解新材料PBAT項目、聚乙醇酸(PGA)項目、1,4—丁二醇(BDO)項目等向著芳烴和含氧化合物方向發(fā)展。打造獨具特色的“綠色甲醇—聚烯烴、乙二醇、油品”產(chǎn)業(yè)鏈。提高資源循環(huán)利用效率,推動石化化工與建材、冶金、節(jié)能環(huán)保等行業(yè)耦合發(fā)展,提高粉煤灰等固廢綜合利用水平。
三是加快打造能源革命創(chuàng)新示范區(qū),推動煤化工產(chǎn)業(yè)向科技創(chuàng)新驅(qū)動轉(zhuǎn)變。榆林應大力發(fā)展煤炭與油氣鹽及可再生能源的耦合技術(shù)。構(gòu)建好“新煤炭”—風電和儲能、“新石油”—甲醇和氫能、“新電網(wǎng)”—智能物聯(lián)網(wǎng)、“新基建”—低碳產(chǎn)業(yè)園和“新工業(yè)”—綠色循環(huán)新生態(tài)融合發(fā)展的新機制、新模式。推動可再生能源引領(lǐng)煤化工產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,以煤炭分質(zhì)利用為龍頭,率先發(fā)展具有顯著的成本優(yōu)勢和環(huán)境效益的以氨燃料和甲醇燃料為主的低碳燃料產(chǎn)業(yè)。今年5月份,榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院入駐榆林科創(chuàng)新城,以劉中民院士團隊領(lǐng)銜的煤基低碳環(huán)氧樹脂項目9月份開工建設,是世界首套以煤基甲醇為源頭的環(huán)氧樹脂以及下游全產(chǎn)業(yè)鏈項目,經(jīng)濟效益顯著,具有典型的引領(lǐng)意義和探索價值。
總之我們要牢記習近平總書記囑托,錨定碳中和目標,在堅持總體原則下,靈活調(diào)整,為煤炭行業(yè)留出降低發(fā)展速度、提升發(fā)展質(zhì)量的時間和空間,抓住煤炭行業(yè)的轉(zhuǎn)型機遇,保持戰(zhàn)略定力,強化科技創(chuàng)新,完善制度和政策體系,組建碳中和專職機構(gòu)和人員,加強統(tǒng)籌謀劃,聚焦重點領(lǐng)域。以重點園區(qū)為突破口,以煤電為核心,與太陽能發(fā)電、風電協(xié)同發(fā)展,構(gòu)建多能互補的清潔能源系統(tǒng),風、光、電、熱、氣多元協(xié)同的智能清潔能源基地。發(fā)揮煤炭的原料優(yōu)勢并轉(zhuǎn)化為市場競爭優(yōu)勢,實現(xiàn)源頭減碳、末端固碳。推進系統(tǒng)節(jié)能改造,加強能源梯級利用,鼓勵和激勵能化企業(yè)實現(xiàn)煤化工與可再生能源的耦合,倒逼煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級乃至顛覆式發(fā)展。保障好國家能源安全,保證能源、經(jīng)濟與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展,形成推進煤炭清潔高效利用的合力。促進煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展,積極發(fā)展高端化、高附加值產(chǎn)品,用陜西模式貢獻陜西力量。
原標題:推動煤化工高端化多元化低碳化發(fā)展