現(xiàn)代煤化工在中國的興起,也就是近十年間的事情。國家的態(tài)度是明確的,即先示范,如果好再推廣。時至今日,已經(jīng)試運(yùn)行的為數(shù)不多的幾個示范項目,或多或少地顯露出技術(shù)、環(huán)保、效益等方面的問題,需要在摸索中不斷改進(jìn)完善,還有的示范項目仍在建設(shè)當(dāng)中。
國家層面的試驗示范成效如何尚無定論,地方政府和企業(yè)的開發(fā)投資早已熱過了頭。而眾多項目搶趕進(jìn)度甚至未批先建,不僅會打亂國家既定的現(xiàn)代煤化工發(fā)展部署,也有可能置自身于不可預(yù)知的風(fēng)險之中。
煤制油和煤制天然氣是現(xiàn)代煤化工中最熱的工藝路線。
截至目前,國家批準(zhǔn)建設(shè)的煤制油示范項目只有4個,分別為神華集團(tuán)鄂爾多斯煤直接液化示范項目、神華寧煤集團(tuán)間接液化示范項目、內(nèi)蒙古伊泰集團(tuán)煤制油示范項目和山西潞安集團(tuán)煤制油項目。另有兗礦集團(tuán)榆林煤制油項目、山西煤化所煤制油示范工程應(yīng)用項目、貴州畢節(jié)煤制油項目、晉煤集團(tuán)煤制油項目等經(jīng)地方政府批準(zhǔn)開展相關(guān)工作。
神華百萬噸煤制油示范工程帶著在世界率先自主開發(fā)掌握煤直接液化核心技術(shù)的使命而誕生,于2009年初一次試車成功,2011年進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)行。2013年,該工程全年開車運(yùn)行7556小時,首次超過設(shè)計值。受益于煤價下跌、油價保持在相對高位,項目的經(jīng)濟(jì)效益開始體現(xiàn)。另外,在節(jié)水方面,經(jīng)過持續(xù)改進(jìn),該工程噸油水耗已由設(shè)計之初的10噸下降到7噸,同時萬元產(chǎn)值水耗約為10噸。在減排方面,盡管煤制油高濃度廢水成分復(fù)雜,處理成本極其高昂,但神華煤制油示范工程還是投入巨資改進(jìn)廢水處理工藝,提高污水回用率,現(xiàn)已基本實現(xiàn)廢水循環(huán)利用和零排放。
僅從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度考察,神華煤直接制油工程的示范之路似乎已曙光顯露,成功在望。但應(yīng)該考慮的是,煤制油具有耗水巨大的先天不足,神華鄂爾多斯示范項目主要取用地下水源,短期內(nèi)也許看不到影響,但長期高強(qiáng)度取用地下水對生態(tài)環(huán)境是否有影響,則仍待觀察考證。從目前來看,國內(nèi)布局的煤制油項目幾乎都處在嚴(yán)重缺水地區(qū),水資源掣肘已成為一個共性問題。
煤制天然氣方面,截至目前國家核準(zhǔn)建設(shè)的項目僅有4個,包括大唐克旗、大唐阜新、內(nèi)蒙古匯能、新疆慶華項目,此外還有新疆準(zhǔn)東等數(shù)十個項目已獲得開展前期工作的“路條”。
大唐克旗煤制氣項目是首個國家示范項目,于去年底投產(chǎn)進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營。這個項目的初衷,一是示范以褐煤為原料的煤制氣技術(shù)的可行性、可靠性,二是示范煤制氣裝置的各種能耗、物耗的指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)性和盈利水平,三是示范以褐煤為原料的甲烷化系統(tǒng)。從該項目幾個月的運(yùn)行情況來看,煤氣化爐內(nèi)壁腐蝕、污水處理等問題還有待改進(jìn)。此外,該項目每生產(chǎn)千立方米的天然氣消耗6噸水和3噸多原料煤,耗1噸煤產(chǎn)生1噸多污水,處理1噸污水花費(fèi)高達(dá)137元;裝置中產(chǎn)生的硫化氫、一氧化碳、酚、苯等有毒有害氣體較多,環(huán)境風(fēng)險較大。
試驗示范存在風(fēng)險,風(fēng)險需要及時跟蹤和預(yù)警。近些年國內(nèi)煤化工發(fā)展之所以冒進(jìn)和無序,就跟績效跟蹤評估和風(fēng)險預(yù)警機(jī)制不健全有很大關(guān)系。在現(xiàn)代煤化工領(lǐng)域,國內(nèi)各條工藝路線都已經(jīng)落實了示范項目,部分項目甚至已經(jīng)商業(yè)化運(yùn)行了好幾個年頭。這些項目的能耗、物耗、水耗等指標(biāo)到底如何,成本、經(jīng)濟(jì)性、盈利能力到底怎樣,環(huán)境和生態(tài)影響到底多大,需要國家層面及時做出階段性的評估結(jié)論,充分警示產(chǎn)業(yè)的投資風(fēng)險。
此外,現(xiàn)代煤化工作為一種能源轉(zhuǎn)換方式,相對于技術(shù)經(jīng)濟(jì)都已相當(dāng)成熟的潔凈煤發(fā)電有沒有綜合優(yōu)勢,仍存在爭論。