煤制油產(chǎn)業(yè)化環(huán)保難題待破解
煤炭，被稱為“工業(yè)的食糧”，而石油則是“工業(yè)的血液”。我國是世界上煤炭儲量比較豐富的國家，而石油儲量則相對貧乏。因此，煤制油技術(shù)對我國未來的能源安全具有十分重要的意義。目前，我國是世界上惟一掌握百萬噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)的國家。然而，這一技術(shù)在實際發(fā)展中的環(huán)保效應(yīng)與經(jīng)濟效益也成為社會質(zhì)疑的焦點。那么，當前我國該不該發(fā)展煤制油工業(yè)?煤制油工業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展是否具備基礎(chǔ)和可能?煤制油工業(yè)的環(huán)保問題應(yīng)如何解決?這三大難題成為了業(yè)界關(guān)注的焦點。
煤制油該不該發(fā)展？
與世界大多數(shù)國家相比，中國能源資源特點是煤炭資源豐富，而石油、天然氣相對貧乏。煤炭是中國未來相當長時間內(nèi)主要可依賴能源。
近幾年，我國的原油產(chǎn)量一直徘徊在1.6億噸左右，遠遠滿足不了經(jīng)濟增長的需求，2012年原油進口已達2.71億噸，石油對外依存度達到56.9%，已對我國能源供應(yīng)安全構(gòu)成威脅。在這種背景下，煤制油不僅是解決石油供需矛盾的重要途徑，也對發(fā)揮我國煤炭資源優(yōu)勢、確保能源安全具有重要的意義。
而在美國，由于加大了頁巖氣等非常規(guī)能源的開發(fā)力度，已經(jīng)逆轉(zhuǎn)了自1982年以來能源自給率不斷下降的趨勢。從2005年開始，美國的一次能源自給率已由歷史最低點69.2%逐步回升到2011年的78%。
國家發(fā)改委能源研究所研究員韓文科表示，如果站在“能源安全”這個高度去看，當前美國已經(jīng)把維護能源安全的重擔逐步轉(zhuǎn)移給以中國為首的發(fā)展中大國，能源安全是中國必須回答的問題。
2008年年底，世界首套工業(yè)規(guī)模的煤制油百萬噸級示范工程在神華集團試車成功，第一次投煤連續(xù)穩(wěn)定運行303小時后按計劃停車，創(chuàng)造了二戰(zhàn)以來所有煤直接液化裝置試車最好紀錄。該工程自首次投煤以來，通過一系列技術(shù)改造和設(shè)備國產(chǎn)化攻關(guān)，解決了制約裝置穩(wěn)定高效運行的多個難題，目前正在向優(yōu)化運行的目標邁進。
長期以來，煤制油的核心技術(shù)被德國、美國和日本掌握。“神華煤直接液化百萬噸級工業(yè)示范工程的試車成功，使我國成為世界上惟一掌握百萬噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)的國家。這對增強我國能源自我保障能力，提高我國綜合經(jīng)濟實力，走中國特色的清潔能源道路具有深遠意義。”神華集團董事長張喜武說。
煤制油該不該產(chǎn)業(yè)化？
美國、德國、日本等發(fā)達國家也都掌握煤制油技術(shù)，但這些國家為何沒有將煤制油投入商業(yè)化生產(chǎn)?
早在上世紀30年代末，由于石油緊缺，德國就開始研究煤制油技術(shù)。到了上世紀40年代末50年代初，隨著中東大油田的開采，低成本的石油大量充斥市場，在這種情況下，煤制油經(jīng)濟價值縮減。直到1973年，中東國家實行石油禁運，油價暴漲，大規(guī)模的煤制油研發(fā)又掀起高潮。
關(guān)于煤制油項目的經(jīng)濟價值，一直就是業(yè)內(nèi)爭論的焦點。對此，煤炭科學研究總院北京煤化工研究分院原總工程師史士東指出，當油價超過65美元/桶時，煤制油就有利可圖。如果達到300萬噸的經(jīng)濟規(guī)模，加上催化效率的改進，成本還可降低。
１０年來，神華通過對煤制油項目的研發(fā)與建設(shè)運營，攻克了諸多技術(shù)難題，實現(xiàn)了一條生產(chǎn)線100萬噸級的油品產(chǎn)量，使我國成為目前全世界惟一掌握百萬噸級煤直接液化關(guān)鍵技術(shù)的國家。截至2013年5月30日，煤液化項目第一條生產(chǎn)線累計生產(chǎn)油品258萬噸，銷售油品253萬噸。
“由于以煤炭為原料生產(chǎn)油品，神華煤制油項目噸油上繳稅費遠高于一般煤化工和石油化工企業(yè)。隨著科技的不斷創(chuàng)新，項目在實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，節(jié)能減排水平也不斷提高，并且實現(xiàn)了污水的零排放，如將這些技術(shù)用于未來的二三條生產(chǎn)線，項目的產(chǎn)品收益還有望進一步提高，產(chǎn)業(yè)前景廣闊。”神華煤制油化工公司總裁張繼明說。
環(huán)保難題如何破解？
盡管煤制油的技術(shù)探索已經(jīng)初具成效，但真正制約這個行業(yè)發(fā)展的因素卻不在此。專家指出，煤制油項目未來的難題是如何減少對水資源的消耗，保護環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
為此，國家發(fā)改委也曾公開表示，煤液化項目一定要“量水而行”，綜合各地資源狀況科學規(guī)劃，合理分布項目，不能影響當?shù)亟?jīng)濟社會平穩(wěn)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護。
“煤制油工業(yè)，生產(chǎn)1噸液體產(chǎn)品的設(shè)計耗水量約為10噸，目前經(jīng)過工藝改進，實際耗水量已經(jīng)降為7噸左右。然而我國煤和水資源呈逆向分布態(tài)勢，也就是煤多的地區(qū)水少，因此煤制油對環(huán)境保護的挑戰(zhàn)很大。”史士東說。
在發(fā)展中，神華煤制油公司注重環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，與煤直接液化項目相配套的環(huán)保設(shè)施投資8.9億元，占項目總投資的7.02%。2009年至今，該公司又先后累計投入3億多元用于環(huán)保，尤其是污水治理及回收方面的優(yōu)化改造，以保證水質(zhì)達標和零排放。
但是，工程實施中在污水排放上也出現(xiàn)了一些問題。“這是因為煤制油蒸發(fā)塘的實際蒸發(fā)量與設(shè)計出現(xiàn)了偏差。不管什么情況，即使經(jīng)過處理達到達標排放的水也不允許排放。”史士東說，因此，在建設(shè)中，應(yīng)考慮建設(shè)備用蓄水池，以應(yīng)對非正常情況下的污水處理問題。
針對污水處理中的問題，神華煤制油公司新增污水處理系統(tǒng)和臭氧氧化處理系統(tǒng)，這些工程將在近期投入使用，屆時工程污水將達到零排放標準。
“使用這種技術(shù)，１噸水的成本將提高120元，但是為了環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，我們也將不吝惜這些投入。”張繼明說，通過技術(shù)改造，我們的日取水量將降低到2萬噸以內(nèi)，噸產(chǎn)品水耗將降到6噸以下。
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