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謝克昌院士:研究“煤”的問題不可顧此失彼
2021-11-25 09:04:49   來源: 中國能源報

編者按

  國家發(fā)改委等五部門近日發(fā)布《高耗能行業(yè)重點領(lǐng)域能效標桿水平和基準水平(2021年版)》,,列明石化、化工等行業(yè)的能效標桿水平和基準水平,。其中,,涵蓋煤制甲醇,、煤制烯烴、煤制乙二醇等煤化工重點領(lǐng)域,。
  現(xiàn)代煤化工是推進煤炭清潔高效利用的重要途徑,,長期卻面臨高能耗、高排放的挑戰(zhàn),。尤其在降碳目標下,,整個產(chǎn)業(yè)能源利用與資源轉(zhuǎn)化效率偏低、二氧化碳排放居高難下等短板進一步暴露,。明確,、量化的標準是行業(yè)節(jié)能降碳的重要依據(jù)。現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)如何對標與突破,?在2021(第十屆)中國國際煤化工發(fā)展論壇上,,中國工程院院士謝克昌給出了他的建議。
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  研究“煤”的問題不可顧此失彼
  在謝克昌看來,,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的“高碳”屬性不可回避。要想全方位探索其發(fā)展方向,,還需放在碳達峰,、碳中和的大背景下展開分析。
  一方面,,能源是一個復(fù)雜系統(tǒng),,是由多個能源品種的全生命周期產(chǎn)業(yè)鏈交織而成的網(wǎng)絡(luò),。能源化工是產(chǎn)業(yè)鏈上的一個重要節(jié)點,現(xiàn)代煤化工又是能源化工領(lǐng)域的一個新興業(yè)態(tài),,不可孤立來看,。另一方面,經(jīng)濟,、社會,、環(huán)境、工程,、科技,、安全、氣候等,,無不與能源發(fā)生直接關(guān)系,,它們之間相互耦合、相互作用,、相互矛盾,。若是切斷聯(lián)系,非系統(tǒng)減碳可能引發(fā)系統(tǒng)性破壞,,或有可能發(fā)生不切實際的能源轉(zhuǎn)型,、甚至帶來能源危機。因此,,現(xiàn)代煤化工處于一個紛繁復(fù)雜的維度當中,,要采取系統(tǒng)思維、采用系統(tǒng)方法,,探索系統(tǒng)科學(xué)發(fā)展路徑,。
  “‘去煤化’到底現(xiàn)不現(xiàn)實?煤炭能不能做到清潔,?實現(xiàn)清潔高效利用的煤炭算不算清潔能源,?這些是近年來困擾我們的問題,單純從能源本身出發(fā)難以解決,,還容易顧此失彼,。”謝克昌表示,,研究“煤”的問題,,應(yīng)該放在泛能源大數(shù)據(jù)視角下,采取多維度評價,。
  以清潔性,、低碳性、安全性、高效性和經(jīng)濟性為主要指標,,謝克昌對主要能源品種進行了量化,。“結(jié)果顯示,,煤炭綜合評價指數(shù)第一,、風能第二。大家都知道‘能源不可能三角’,,即穩(wěn)定安全供應(yīng),、環(huán)境友好、價格低廉三者不可兼得,。通過量化指標,,既體現(xiàn)了煤炭為何是我國主體能源,也說明煤炭作為高碳能源,,必須與其他能源協(xié)同共進,。”
  能源利用與資源轉(zhuǎn)化效率仍偏低
  基于綜合評價,,謝克昌指出,,我國一次能源以化石能源為主體的基本國情和發(fā)展中大國的發(fā)展階段,,決定著經(jīng)濟發(fā)展與能源需求仍未脫鉤,、碳排放仍在高位的實現(xiàn)�,!翱紤]到石油和天然氣對外依存度不斷攀升,,我們在實施碳達峰、碳中和戰(zhàn)略的過程中,,能源安全至關(guān)重要�,,F(xiàn)代煤化工正是可以掌握在自己手中的必然選擇,是推進煤炭清潔化利用和保障能源安全的重要途徑之一,�,!�
  謝克昌認為,行業(yè)面臨問題的主要原因,,包括外在缺乏系統(tǒng)認知,、內(nèi)在不足影響產(chǎn)業(yè)競爭水平兩個方面�,!坝捎谌狈緡楹桶l(fā)展階段的認識,,出現(xiàn)‘運動式’減碳行為,‘一刀切’‘去煤化’的傾向嚴重,。例如,,控煤政策置煤炭既是燃料又是原料的雙重屬性不顧,不分開統(tǒng)計,導(dǎo)致煤化工產(chǎn)業(yè)面臨‘無米之炊’,�,!�
  在技術(shù)工藝不斷優(yōu)化、運行水平顯著提高,、示范項目效應(yīng)明顯的同時,,行業(yè)短板尚存。謝克昌坦言,,技術(shù)的創(chuàng)新和突破仍顯欠缺,,致使煤化工本身的能源利用與資源轉(zhuǎn)化效率偏低,環(huán)保問題突出,。由于初級產(chǎn)品多,,精細化、差異化,、專用化下游產(chǎn)品開發(fā)不足,,產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢不明顯,競爭力不強,。技術(shù)密集程度和生產(chǎn)管理水平上的差距,,導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)成本偏高,整體效能有待提高等問題,。
  “放到全國一盤棋的背景下看,,產(chǎn)業(yè)還有優(yōu)化空間的余地�,!敝x克昌表示,,綜合煤炭資源、水資源豐度,,二氧化硫,、氮氧化物、二氧化碳排放容量,,以及地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展實力等指標發(fā)現(xiàn),,大多數(shù)示范項目依托煤炭資源富集地區(qū)而建設(shè),同時卻受限于水資源,、環(huán)境容量等因素,。一些具有良好的可持續(xù)性表現(xiàn)的地區(qū),反而缺乏項目布局,,有待進一步優(yōu)化,。
  不同工藝路線和技術(shù)可持續(xù)性表現(xiàn)不一
  “在能源體系框架下發(fā)展現(xiàn)代煤化工要做到八個字——低碳、清潔,、高效,、安全。”謝克昌指明路徑,。
  具體包括,,加強煤炭清潔化轉(zhuǎn)化和低碳化利用,推動現(xiàn)代煤化工生產(chǎn),、運輸,、消費全鏈條最大程度降低碳排放;加強煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化,、生態(tài)環(huán)境保護,、污染綜合治理協(xié)同管控,最大程度降低現(xiàn)代煤化工對生態(tài)環(huán)境造成的負面影響,;切實提高煤炭開采,、轉(zhuǎn)化、利用全生命周期效率,,通過技術(shù)革新和工藝優(yōu)化,,實現(xiàn)最大可能的節(jié)能降耗;進一步發(fā)揮煤炭緩解油氣對外依存度的戰(zhàn)略作用,,為國家能源安全提供支撐,。
  圍繞“低碳化”,謝克昌強調(diào),,現(xiàn)代煤化工是充分利用煤炭雙重屬性的產(chǎn)業(yè),,降低原料消耗、提高綜合能效是低碳發(fā)展最重要的保證,。對此,,要注重多能互補融合發(fā)展,,加強現(xiàn)代煤化工與可再生能源,、清潔能源的互補融合,建設(shè)低碳煤基綜合能源產(chǎn)業(yè)基地,。充分利用現(xiàn)代煤化工過程中副產(chǎn)品高濃度二氧化碳的優(yōu)勢,,拓展二氧化碳資源化利用途徑。通過碳交易機制降低減排成本,,通過碳管理機制完善現(xiàn)代煤化工碳排放核算標準,、實現(xiàn)碳排放精細化管理。
  謝克昌還介紹,,綜合考慮環(huán)境投資效率,、經(jīng)濟指標、資源承載能力,、社會指標及技術(shù)指標,,對比現(xiàn)有技術(shù)路線可發(fā)現(xiàn),現(xiàn)代煤化工不同工藝路線和技術(shù)的可持續(xù)性表現(xiàn)不一�,!氨热缑褐葡N在經(jīng)濟可持續(xù)性方面表現(xiàn)最佳,,煤制天然氣在社會可持續(xù)性方面表現(xiàn)突出,煤直接,、間接液化在技術(shù)可持續(xù)性方面表現(xiàn)較好,。說明各自存在優(yōu)勢,也為補短板提供基礎(chǔ),�,!�


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