当前,我国煤化工产业正以迅猛的态势快速发展,但新型煤化工占比仍然非常小,仍旧无法改变行业供需格局,我国应该考虑环境的承载能力,加快洁净煤技术的发展。我国煤炭清洁利用技术在示范过程中还存在一些工程科技难题,如核心技术依赖进口、关键技术装备国产化率不高、废水处理成本偏高等,制约着煤炭清洁利用技术的规模化发展。虽然我国目前各种洁净煤技术并不成熟,商业化需要一个过程,但包括煤制气、IGCC(整体煤气化联合循环发电系统)等洁净煤技术在内的工程项目有望获得发展良机。
考虑实施CCUS战略
倪维斗介绍,实现煤炭清洁高效转化有两种途径,分别是实施先进的煤炭发电技术和实施煤基多联产能源系统技术。其中,先进的煤炭发电技术旨在进一步提高能效,减少排放,而实施煤基多联产能源系统技术则是通过系统过程集成,达到物质和能量多维度梯级利用。
从目前发电技术来看,燃煤超超临界蒸汽发电技术不一定是煤高效利用的惟一重点方向,因为燃煤超超临界蒸汽发电从技术、经济、常规污染物的脱除、二氧化碳的减排上都具有一定先天性的缺陷。IGCC技术由于单位装机投资较大,所以以气化为基础的IGCC技术只用于发电,在经济上有较大问题,暂时还不适合推广。
多联产技术是我国二氧化碳减排的战略方向,它以煤气化技术为核心,通过化工合成与动力生产过程的集成耦合,实现煤炭物质和能量的梯级转化与利用。该技术具有捕捉二氧化碳的天性,是实现未来二氧化碳捕捉和封存的有效途径,具有经济效益和环保性能,对于我国乃至世界的煤炭清洁利用都具有非常重要的战略意义。
如今,实施煤炭现代化战略刻不容缓,煤碳的高效清洁利用最终离不开二氧化碳的捕捉与处理,我国二氧化碳捕获成本在60美元/吨,还未达到经济性目标,到2020年需下降到40美元/吨。我国的CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)战略应该按照我国国情实施,走自己的路,不要受国外的影响。目前,我国正值新一轮电力建设高潮,现在兴建技术锁定的电厂将决定2020年及以后的煤炭利用模式,错过这一时期,今后实施煤炭现代化战略将更为困难。
倪维斗表示,我国的CCUS战略目前已有很大的潜力,从易到难,逐步推进,关键在于如何全面统筹安排、协调管理。倪维斗建议,我国可从三个阶段考虑实施CCUS战略。第一阶段,利用从天然气中分离出来的二氧化碳强化石油开采及回收煤层气;第二阶段,在煤化工中实施二氧化碳捕集、利用与封存;第三阶段,在直燃煤电厂中实施二氧化碳捕集、利用与封存。