國家能源局近日發(fā)布了《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015—2020)》，開展煤炭分質(zhì)分級利用是其明確的七項重點(diǎn)任務(wù)之一。
“2017年，低階煤分級提質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)取得突破;2020年，建成一批百萬噸級分級提質(zhì)示范項目。”《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015—2020)》第一次對煤炭分質(zhì)分級利用提出了明確的規(guī)劃。
“一直都在提，只是沒有現(xiàn)在這么重視。”中國煤炭工業(yè)協(xié)會潔凈煤與綜合利用部主任、中國煤炭加工利用協(xié)會副會長張紹強(qiáng)說，“煤炭分質(zhì)分級利用的核心是高揮發(fā)分煤種全產(chǎn)品都得到高附加值高效利用，它將成為煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的一個方向。”
何為分質(zhì)分級利用?
“煤炭分質(zhì)分級利用，其實(shí)是一個煤炭凈化過程。”張紹強(qiáng)說。
據(jù)介紹，煤炭中的有機(jī)質(zhì)在一定條件下，受熱分解后會產(chǎn)生大量可燃性氣體和焦油，即揮發(fā)分，它包含甲烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、乙烷、丙烷等成分。這些寶貴的資源，以前基本都直接燒掉了，民用和小工業(yè)鍋爐沒有這樣的燃燒系統(tǒng)，揮發(fā)分不易燒著，變成一股黃煙，成為大氣污染物。
我國有60%的煤屬于煙煤，即揮發(fā)分在37%以上(干基)。我國還有一些油含量較高的煤，最高油含量達(dá)到15%至18%。內(nèi)蒙古錫林郭勒盟、呼倫貝爾地區(qū)部分褐煤的油含量達(dá)到5%至8%。
煤炭分質(zhì)分級，就是通過熱解，把煤炭中不同的成分先分離出來，包括甲烷、氫氣、焦油和半焦等。焦油加氫，還可以生產(chǎn)出汽油、柴油，“榆林版煤制油”采用的便是這種工藝。
分質(zhì)分級有兩個現(xiàn)實(shí)意義，一是資源得到更充分有效的利用，二是半焦通過熱解得到有效凈化，變成低揮發(fā)分、低硫的清潔燃料，以半焦替代散燒煤能減少對大氣的污染。
“分質(zhì)分級利用必須追求綜合效益，僅靠其中任何一個產(chǎn)品，很難有較高的經(jīng)濟(jì)效益，必須全產(chǎn)品高效利用，才有經(jīng)濟(jì)性。”張紹強(qiáng)說。
技術(shù)裝備是否過關(guān)?
任何一種能源出現(xiàn)新的利用方式時，技術(shù)裝備是否過關(guān)都會成為關(guān)注的重點(diǎn)。
“目前，煤炭中低溫?zé)峤饧夹g(shù)還沒有完全突破，主要是大型化裝備，但已有明確方向了。”張紹強(qiáng)坦言。
據(jù)介紹，之所以該項技術(shù)還沒完全突破，是因?yàn)橐恢碧幱谄髽I(yè)自主研發(fā)狀態(tài)?，F(xiàn)在技術(shù)路線、工藝種類很多，出現(xiàn)了“百花齊放”的現(xiàn)象，我國目前有30多種煤炭中低溫?zé)峤獾臓t型，二戰(zhàn)以來全世界所有熱解技術(shù)及其翻版都在我國得到試用。
“因?yàn)槊考移髽I(yè)都是自己花錢在研發(fā)或引進(jìn)技術(shù)，所以都極力保護(hù)自己的知識產(chǎn)權(quán)，技術(shù)橫向交流很難，導(dǎo)致發(fā)展緩慢。”張紹強(qiáng)說。
《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015—2020)》提出，2017年，低階煤分級提質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)取得突破。張紹強(qiáng)認(rèn)為，國家應(yīng)該組織力量，從現(xiàn)有技術(shù)項目中篩選出一部分，集中研發(fā)攻關(guān)，技術(shù)突破應(yīng)該不難。此外，比起規(guī)模和投資都較大的現(xiàn)代煤化工項目，煤炭分質(zhì)分級利用投資規(guī)模小，水耗少，便于操作。
市場可有相當(dāng)前景?
我國油氣大量進(jìn)口，因而煤炭分質(zhì)分級利用中的油氣產(chǎn)品不乏市場空間，需要考慮的只是經(jīng)濟(jì)性問題。
目前，我國半焦年產(chǎn)能約為6000萬噸。半焦原本用于生產(chǎn)鐵合金、合成氨等，由于市場需求變化，去年實(shí)際產(chǎn)量約為4000萬噸。
實(shí)際上，半焦因具有低揮發(fā)性、低硫等特點(diǎn)，是散燒煤很好的清潔燃料替代品。過去這個市場不大，主要是經(jīng)濟(jì)問題。
“過去半焦是煤熱解的主要產(chǎn)品，油、氣被當(dāng)成副產(chǎn)品低效率處理掉，甚至直接排放，既污染了大氣環(huán)境，又要負(fù)擔(dān)全部成本，這樣半焦就很貴?，F(xiàn)在通過煤炭分質(zhì)分級利用，目標(biāo)產(chǎn)品是附加值較高的油、氣，半焦作為副產(chǎn)品，價格就低了。”張紹強(qiáng)說，目前在陜北地區(qū)，半焦出廠價為每噸四五百元。
價格的下降和國家對環(huán)保的高度重視，使半焦在民用散燒領(lǐng)域找到了出路。據(jù)介紹，目前在北京和河北，在政府補(bǔ)貼的情況下，半焦已開始作為小城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的民用清潔燃料使用。
除了散燒，半焦亦可作為發(fā)電的原料。“煤電化熱聯(lián)合體，將是煤炭企業(yè)未來轉(zhuǎn)型發(fā)展的首要方向。煤炭綜合利用后，向社會提供的是油、氣、電、熱，煤炭企業(yè)實(shí)際上可以變成為清潔能源綜合體，成為清潔能源的供應(yīng)商，這是煤炭企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、提高效益的方向。”張紹強(qiáng)說。
當(dāng)然，如果這要變成煤炭企業(yè)的一種新業(yè)態(tài)，需要一定的政策支持，如果煤、電、化、熱整個產(chǎn)業(yè)鏈的項目中有一個審批不下來，整個項目即成瘸腿，便失去了全產(chǎn)品高效利用、共同攤薄成本、分擔(dān)市場風(fēng)險的優(yōu)勢。
