中國(guó)工程院院士謝克昌：實(shí)現(xiàn)清潔高效利用的煤炭就是清潔能源

“現(xiàn)代煤化工是煤炭清潔高效利用的有效途徑，實(shí)現(xiàn)了清潔高效利用的煤炭就是清潔能源。”9月5日，中國(guó)工程院院士謝克昌在陜西西安舉辦的“2019中國(guó)國(guó)際煤化工發(fā)展論壇”上表示。

根據(jù)國(guó)際能源署（IEA）報(bào)告，減少能源進(jìn)口依賴并確保能源獲取以保障能源安全、改善空氣質(zhì)量、減緩氣候變化是包括中國(guó)在內(nèi)的G20國(guó)家能源轉(zhuǎn)型多樣化的表現(xiàn)，而能源效率是全球經(jīng)濟(jì)有效和安全轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。

基于我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的能源特點(diǎn)，煤炭一直以來都是我國(guó)的主體能源和重要原料。2018年，我國(guó)煤炭產(chǎn)量36.8億噸，進(jìn)口量2.81億噸；我國(guó)原油產(chǎn)量1.89億噸，進(jìn)口量4.62億噸，對(duì)外依存度高達(dá)70%；天然氣產(chǎn)量1610億立方米，進(jìn)口量1247.4億立方米，進(jìn)口依存度達(dá)43%。

謝克昌提到，我國(guó)當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)與供給關(guān)系，使得發(fā)展現(xiàn)代煤化工勢(shì)在必行。由于煤炭為主的格局不會(huì)變，我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的主要任務(wù)和主要立足點(diǎn)是推動(dòng)煤的清潔高效利用。

那么煤炭是否能實(shí)現(xiàn)清潔高效利用呢？謝克昌認(rèn)為答案是肯定的。他從產(chǎn)業(yè)鏈角度建議，煤炭發(fā)展要由要素驅(qū)動(dòng)為主向科技驅(qū)動(dòng)方式轉(zhuǎn)變，煤炭開采要從以需定產(chǎn)向科學(xué)開發(fā)方式轉(zhuǎn)變，煤炭輸配由粗放供給向提質(zhì)后對(duì)口配送方式轉(zhuǎn)變，煤炭輸運(yùn)由單一輸煤向輸煤輸電并舉方式轉(zhuǎn)變，燃煤發(fā)電由局部領(lǐng)先向整體節(jié)能環(huán)保轉(zhuǎn)變，煤化工由低效高污染向高效清潔節(jié)水轉(zhuǎn)變。

針對(duì)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的清潔化發(fā)展，謝克昌提出，要以環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)為優(yōu)先考慮因素，建立綠色化現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)體系，同時(shí)，發(fā)展高效污染物脫除技術(shù)、多污染物協(xié)同控治技術(shù)、廢水零排放技術(shù)以及“三廢”資源化利用技術(shù)。另外，還要加快制定科學(xué)完善的現(xiàn)代煤化工清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)環(huán)保政策，綜合考量大氣環(huán)境、水環(huán)境與土壤環(huán)境后科學(xué)布局現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)，建立現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目審批、全過程監(jiān)管以及后評(píng)價(jià)的清潔生產(chǎn)管理體系。

當(dāng)前，我國(guó)現(xiàn)代煤化工發(fā)展已經(jīng)取得一定進(jìn)展。謝克昌提到，煤替石油、天然氣成效明顯且潛力可觀。2017年，煤替油方面，消耗原煤7289萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，替代石油3130萬噸，替代效率61.3%；煤替氣方面，消耗原煤654萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，替代天然氣32.7億立方米，替代效率61.4%。按照國(guó)家確定的現(xiàn)代煤化工有序發(fā)展基調(diào)測(cè)算，在規(guī)模和項(xiàng)目投產(chǎn)率適中的情況下，2020年，煤制石油替代效率有望提升至75%，降低依存度1.8個(gè)百分點(diǎn)；煤制天然氣替代效率有望提升至67.4%，降低依存度2.6個(gè)百分點(diǎn)。

他也提到，目前，我國(guó)現(xiàn)代煤化工相當(dāng)一部分技術(shù)處于國(guó)際先進(jìn)或領(lǐng)先地位。其中，煤直接液化技術(shù)和粉煤中低溫?zé)峤饧敖褂洼p質(zhì)化技術(shù)為國(guó)際首創(chuàng)，煤制烯烴、煤制芳烴、低溫費(fèi)托合成、煤制乙二醇以及煤油共煉技術(shù)皆處于國(guó)際領(lǐng)先。另外，示范或生產(chǎn)裝置運(yùn)行水平也不斷提高。例如，以寧煤400萬噸/年為代表的百萬噸級(jí)煤間接液化項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行；陜西未來能源10萬噸級(jí)高溫費(fèi)托合成工業(yè)示范裝置取得成功；數(shù)十套50-60萬噸/年用大連化物所研發(fā)技術(shù)的MTO項(xiàng)目在全國(guó)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)行；年產(chǎn)50萬噸的煤制乙二醇裝置實(shí)現(xiàn)了滿負(fù)荷穩(wěn)定等。

在分析煤化工發(fā)展存在的問題時(shí)，謝克昌表示，戰(zhàn)略定位不明確是阻礙煤化工行業(yè)的重要因素。對(duì)煤炭是中國(guó)能源自給主力，以及對(duì)現(xiàn)代煤化工可以清潔高效部分替代石油化工等缺乏認(rèn)識(shí)而出現(xiàn)的“去煤化”和”聞化色變“，使中國(guó)煤化工的戰(zhàn)略定位一直未能清晰明確，從而導(dǎo)致政策多變，使企業(yè)有坐”過山車“般的感覺。

他認(rèn)為，明確現(xiàn)代煤化工的戰(zhàn)略地位，切實(shí)將煤炭綠色高效開發(fā)作為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的立足點(diǎn)和首要任務(wù)是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的當(dāng)務(wù)之急。

外部環(huán)境方面，謝克昌提到，石油價(jià)格與供給、產(chǎn)品產(chǎn)能與市場(chǎng)、資源配置與稅收、信貸融資與回報(bào)、環(huán)境容量與用水、溫室氣體排放與減排等都影響著中國(guó)煤化工發(fā)展。他認(rèn)為，一定程度上看，單一因素或多種因素疊加不僅嚴(yán)重制約著煤化工的健康發(fā)展，也大大降低了產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)抗風(fēng)險(xiǎn)能力。除不可抗拒因素外，優(yōu)化外部環(huán)境也是發(fā)揮煤化工產(chǎn)業(yè)比較優(yōu)勢(shì)的重要方式。

另外，謝克昌也提到，中國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)在共性關(guān)鍵技術(shù)、前沿引領(lǐng)技術(shù)、現(xiàn)代工程技術(shù)和顛覆性技術(shù)上都有待創(chuàng)新和突破，其中，只有顛覆性技術(shù)才能有效促進(jìn)能源的低碳轉(zhuǎn)型。而部分重大裝備、重要材料上的不足也在制約中國(guó)煤化工進(jìn)一步進(jìn)步。

綜合來看，謝克昌認(rèn)為我國(guó)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)存在以下幾點(diǎn)不足，包括由上述四類技術(shù)創(chuàng)新的欠缺，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；由于現(xiàn)代煤化工工藝中調(diào)氨反應(yīng)的不可缺失，耗水與碳排放較多；由于初級(jí)產(chǎn)品多，精細(xì)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(shì)不明顯、競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)；由于技術(shù)集成度和生產(chǎn)管理水平上的差距使產(chǎn)品成本偏高，整體效能有待提高等。

對(duì)此，謝克昌提出，現(xiàn)代煤化工發(fā)展要認(rèn)清形勢(shì)、明確定位；堅(jiān)持綠色高端發(fā)展，助力能源體系構(gòu)建；狠抓節(jié)能提效減排，堅(jiān)持“共區(qū)三項(xiàng)原則”；擴(kuò)大替代油氣規(guī)模，保障能源戰(zhàn)略安全；完善國(guó)家政策體系等。

他還提出，石油替代和醇、醚、醛、酸、芳烴、烯烴下游含氧化合物是現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品的合理選擇。在原料和路線的選擇上，要高度重視低階煤的清潔高效利用。另外，要進(jìn)一步加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，以現(xiàn)代化、大型化、分質(zhì)聯(lián)產(chǎn)化、多原料化、標(biāo)準(zhǔn)化和智能化的理念，“能源發(fā)展替代互補(bǔ)與化工產(chǎn)品高效高值”的思路，“高效利用、耦合替代、多能互補(bǔ)、規(guī)模應(yīng)用”的路線，大力發(fā)展中國(guó)能源體系下的現(xiàn)代煤化工。