今年9月,習(xí)近平總書記在國家能源集團(tuán)榆林化工公司考察時(shí)指出,煤化工產(chǎn)業(yè)潛力巨大、大有前途,要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能,促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展,把加強(qiáng)科技創(chuàng)新作為最緊迫任務(wù),加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),積極發(fā)展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等。
包頭化工60萬噸年甲醇制烯烴工業(yè)化裝置
新形勢(shì)下,如何踐行習(xí)近平總書記重要指示批示精神,迎接政策、技術(shù)、市場(chǎng)環(huán)境諸多挑戰(zhàn),探索推動(dòng)煤化工產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展的新路徑?記者近日采訪了國家能源集團(tuán)化工公司黨委書記、董事長(zhǎng)閆國春。
記者:您如何理解煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展的新要求?
閆國春:習(xí)近平總書記在榆林化工公司考察時(shí),我在現(xiàn)場(chǎng)聆聽了總書記的重要講話。我理解,服從服務(wù)國家戰(zhàn)略,符合國家產(chǎn)業(yè)布局要求,這是煤化工不能偏離的方向。在方向正確的情況下,再談下一步發(fā)展。
高端化,指的是在現(xiàn)有煤化工發(fā)展的基礎(chǔ)上,往下延鏈、補(bǔ)鏈和強(qiáng)鏈。一是實(shí)現(xiàn)技術(shù)的高端化。加快關(guān)鍵核心技術(shù)、核心裝備攻關(guān),解決卡脖子的問題。比如,我們依托新疆化工、包頭化工、煤制油等現(xiàn)有工廠,通過采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝技術(shù),生產(chǎn)煤基特種燃料和煤基新材料等高附加值產(chǎn)品,大幅降低能耗強(qiáng)度,打造原創(chuàng)技術(shù)策源地。
多元化可以從三個(gè)方面來考慮。一是原料及工藝路線多元化,研究煤化工與氯堿化工、天然氣化工、生物化工等多聯(lián)產(chǎn)融合,取長(zhǎng)補(bǔ)短,提供能效物耗優(yōu)化解決方案。二是推動(dòng)能源供給多元化,逐步提升可再生能源在煤化工用能中的占比,實(shí)現(xiàn)供能的耦合。三是推動(dòng)終端產(chǎn)品多元化,加快從單一的油品和聚烯烴產(chǎn)品向“油—化—新材料”的多元化產(chǎn)品體系轉(zhuǎn)變。
在低碳化方面,一是要發(fā)揮煤化工在固碳、減碳方面的技術(shù)優(yōu)勢(shì),發(fā)展高碳含量的煤基新材料和具有減碳優(yōu)勢(shì)的含氧化合物,實(shí)現(xiàn)源頭減碳。二是要促進(jìn)煤化工與綠電、綠氫、綠氧、儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱等有機(jī)融合,替代原料煤和燃料煤的消耗,做到過程減碳。三是要利用現(xiàn)代煤化工二氧化碳排放濃度高、集中度高、易于低成本捕集的特點(diǎn),大力發(fā)展CCS/CCUS技術(shù),在碳中和階段主動(dòng)減碳。
化工公司銷售的聚丙烯產(chǎn)品正在裝車
記者:在提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能上,國家能源集團(tuán)化工公司近年來做了哪些工作,未來有何計(jì)劃?
閆國春:我們以煤化一體為基礎(chǔ),利用煤炭結(jié)構(gòu)特性,以煤基特種燃料、煤基生物可降解材料、煤基炭素新材料為主線,構(gòu)建了煤基新材料、新燃料戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)極。圍繞產(chǎn)業(yè)鏈、打造創(chuàng)新鏈、提高價(jià)值鏈,單位投資產(chǎn)值、萬元產(chǎn)值能耗及碳排放強(qiáng)度、產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力均達(dá)到全國行業(yè)領(lǐng)先水平。
一是積極發(fā)展煤基特種燃料。2008年,我們建成了世界首套百萬噸級(jí)煤直接液化工業(yè)示范項(xiàng)目,生產(chǎn)的煤基特種燃料具有區(qū)別于石油基燃料的獨(dú)特品質(zhì),具有“一大三高四低”的特點(diǎn),即大比重,高熱值、高熱容、高熱安定性,低凝點(diǎn)、低硫、低氮、低芳烴等特殊性能,主要指標(biāo)達(dá)到了世界領(lǐng)先水平。
二是積極探索煤基炭素新材料。我們成功開發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤直接液化油渣萃取分離工藝,且利用該技術(shù)開展的35萬噸/年油渣萃取示范裝置已投料試車成功,不僅充分發(fā)揮了煤液化瀝青的本質(zhì)優(yōu)勢(shì),還進(jìn)一步差異化開發(fā)煤液化瀝青基炭材料,延伸了煤直接液化產(chǎn)業(yè)鏈,提高了產(chǎn)品附加值。我們以煤液化瀝青制備高端炭材料為目標(biāo),如球形活性炭、高模量碳纖維、C/C復(fù)合材料等,開發(fā)了成套制備技術(shù),解決了卡脖子問題。
三是積極推進(jìn)核心裝置的國產(chǎn)化。2020年,為實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行,我們聯(lián)合國內(nèi)企業(yè)采用自主研發(fā)技術(shù),成功完成了百萬噸級(jí)煤直接液化反應(yīng)器的國產(chǎn)化改造,實(shí)現(xiàn)了從鍛造材料到鍛造技術(shù)、焊接技術(shù)、焊縫檢測(cè)技術(shù)的完全國產(chǎn)化,為煤直接液化技術(shù)升級(jí)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
四是積極發(fā)展煤基生物可降解材料。我們立足于煤化工更適合生產(chǎn)含氧化合物的優(yōu)勢(shì),積極開展了高值含氧化合物新技術(shù)新工藝的研究,成功開發(fā)出了煤基生物可降解材料——聚乙醇酸(PGA)。與生產(chǎn)聚烯烴產(chǎn)品相比,PGA的噸產(chǎn)品原料煤消耗降低1/2,噸產(chǎn)品二氧化碳排放降低2/3,噸產(chǎn)品的工業(yè)值增加2倍到3倍。在1500噸/年P(guān)GA中試放大項(xiàng)目成功驗(yàn)證后,目前正在榆林穩(wěn)步建設(shè)世界首套5萬噸/年P(guān)GA示范項(xiàng)目。通過持續(xù)技術(shù)攻關(guān),我們已掌握PGA共聚與共混改性技術(shù),重點(diǎn)解決了PGA加工窗口窄、易吸水降解、韌性不足等技術(shù)難點(diǎn),試制了購物袋、刀叉勺、餐盒、水杯、吸管等一次性制品,涵蓋了國家禁塑名錄中禁止使用的所有應(yīng)用場(chǎng)景。
與此同時(shí),今年以來,化工公司主持及參與了7項(xiàng)國家標(biāo)準(zhǔn)編制。煤直接液化技術(shù)入選國資委《成果推薦目錄》;參編的《煤化工工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》(GB51428-2021)發(fā)布實(shí)施,填補(bǔ)了大型現(xiàn)代煤制油煤化工工廠建設(shè)中安全、防火設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的空白。成功制備的一系列PGA可降解樣品,取得了歐盟工業(yè)堆肥認(rèn)證、歐盟海洋降解認(rèn)證。
未來,我們將著重在提升在運(yùn)項(xiàng)目安全穩(wěn)定清潔運(yùn)行水平上下功夫,持續(xù)抓好管理提升,促進(jìn)安全生產(chǎn)和生態(tài)環(huán)保,做好節(jié)能減碳、升級(jí)改造工作。不斷推進(jìn)增量項(xiàng)目科學(xué)規(guī)劃、創(chuàng)新發(fā)展,通過技術(shù)創(chuàng)新對(duì)現(xiàn)有裝置延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈,形成規(guī)模效益。按照“煤炭—化工—新材料—新能源”一體化布局、基地化建設(shè)的規(guī)劃思路,堅(jiān)持煤化協(xié)同,立足煤炭分級(jí)分質(zhì)利用,建設(shè)煤油化新材料基地項(xiàng)目。充分利用煤炭作為化工原料的綜合利用效能,積極布局煤基特種燃料、煤基生物可降解材料和新型炭素材料,打造能效高、水耗低、碳排少、效益好的煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級(jí)樣板工程。推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新,加大新產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造、新技術(shù)推廣應(yīng)用和設(shè)備國產(chǎn)化攻關(guān)工作力度,加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),促進(jìn)原有技術(shù)升級(jí)換代,提高能源轉(zhuǎn)化效率,降低投資和能耗水平。同時(shí),加強(qiáng)煤基新材料與其他戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的交叉融合,重點(diǎn)加深煤基炭素材料與儲(chǔ)氫、儲(chǔ)能、重金屬吸附、高端裝備制造等產(chǎn)業(yè)的連接,將材料結(jié)構(gòu)性質(zhì)優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
閆國春:我們是做煤化工的,知道煤化工當(dāng)前存在的短板,它存在污染和耗能的問題,但絕不能被妖魔化。在“雙碳”目標(biāo)下,煤化工以高碳排放形式發(fā)展的窗口期已經(jīng)關(guān)閉,新布點(diǎn)和大規(guī)模布局的可能性非常小。對(duì)于已布局、已批復(fù)的項(xiàng)目,進(jìn)行能耗控制、節(jié)能減排、優(yōu)化存量、轉(zhuǎn)型升級(jí)是主要任務(wù),同時(shí)應(yīng)積極探索綠色低碳發(fā)展的新路徑。
發(fā)展現(xiàn)代煤化工潛力巨大,大有前途。發(fā)展現(xiàn)代煤化工不僅可緩解我國油氣對(duì)外依存度過高的局面,為國家能源安全提供必要的支撐,還可以實(shí)現(xiàn)我國能源化學(xué)品生產(chǎn)的多元化,推進(jìn)煤炭消耗由燃料向原料轉(zhuǎn)變,提升國際油氣價(jià)格波動(dòng)的抵御能力;同時(shí)彌補(bǔ)石油化工的不足及其結(jié)構(gòu)性缺陷,推進(jìn)化工行業(yè)形成更加合理的工業(yè)結(jié)構(gòu),對(duì)提高國家能源戰(zhàn)略安全保障能力、支撐國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展、促進(jìn)煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及帶動(dòng)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有十分重要的意義。
記者:現(xiàn)代煤化工當(dāng)前的發(fā)展難點(diǎn)在哪里,如何攻堅(jiān)?
閆國春:現(xiàn)代煤化工是指以煤為原料,通過技術(shù)和加工手段生產(chǎn)原來用石油為原料生產(chǎn)的石化產(chǎn)品和清潔燃料的新興產(chǎn)業(yè),技術(shù)路徑主要包括煤制油、煤制天然氣、煤制化學(xué)品以及低階煤分級(jí)分質(zhì)利用等。傳統(tǒng)煤化工主要是指“煤—焦炭”“煤—電石—PVC”“煤—合成氨—尿素”這三條產(chǎn)業(yè)路線,為農(nóng)業(yè)、鋼鐵等行業(yè)提供原材料。
發(fā)展現(xiàn)代煤化工存在很多難點(diǎn),需要把加強(qiáng)科技創(chuàng)新作為最緊迫任務(wù),加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)。比如,煤基特種燃料、煤基生物可降解和炭素新材料產(chǎn)品的研發(fā)。需要掌握一些關(guān)鍵工藝技術(shù),如煤直接液化二代(催化劑制備、煤液化及加氫穩(wěn)定)技術(shù),甲醇、直接液化石腦油為原料生產(chǎn)化學(xué)品技術(shù),甲醇、一氧化碳制含氧化合物技術(shù),煤基可降解系列材料技術(shù)等。
由于目前我們一些新工藝、新技術(shù)中試驗(yàn)證還沒有完成,因此在技術(shù)選擇過程中,要確保實(shí)驗(yàn)室研究及實(shí)驗(yàn)室放大研究的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性,與化工協(xié)同創(chuàng)新中心各單位共同開展中試放大工作,全程參與,掌握中試過程中遇到的技術(shù)問題,判斷技術(shù)的成熟度,參與工藝包的編制。對(duì)于實(shí)驗(yàn)室和中試形成的成果,我們將及時(shí)通過第三方組織專家論證和評(píng)審,減少技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),密切跟蹤科技創(chuàng)新“2030重大專項(xiàng)”進(jìn)展,爭(zhēng)取獲得科技部、國資委重大專項(xiàng)資金支持。
對(duì)于科技人才隊(duì)伍的培養(yǎng),技術(shù)力量的儲(chǔ)備,還有許多工作要做。近年來,我們進(jìn)行了一些探索和實(shí)踐:建立了以上海研究院為主要研究單位、生產(chǎn)企業(yè)為技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用單位、外部高校和科研院所為補(bǔ)充的科技創(chuàng)新研發(fā)體系;加強(qiáng)管理,不斷完善科技創(chuàng)新項(xiàng)目及資金管理辦法、知識(shí)產(chǎn)權(quán)管理辦法、科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用激勵(lì)等科技創(chuàng)新制度體系建設(shè)。
同時(shí),我們力推的全過程“減碳”也是攻關(guān)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。一是源頭減碳,生產(chǎn)含氧化合物產(chǎn)品,充分利用產(chǎn)品固碳。二是過程減碳,通過綠電、綠氫、綠氧、儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱等多種方案替代原料煤和燃料煤的消耗,在現(xiàn)代煤化工氣化環(huán)節(jié)、一氧化碳變換環(huán)節(jié)、凈化環(huán)節(jié),減少二氧化碳的排放。三是主動(dòng)減碳,末端固碳,利用現(xiàn)代煤化工二氧化碳排放濃度高,集中度高,易于低成本普及的特點(diǎn),探索大規(guī)模二氧化碳資源化利用、捕集封存路徑。直接液化與煤化工耦合工藝,也規(guī)劃了二氧化碳的原料化利用。對(duì)于高純度的二氧化碳,可以在末端把二氧化碳固下來,推行二氧化碳捕集、封存和利用。
記者:《2030年碳達(dá)峰前行動(dòng)方案》已經(jīng)印發(fā)。公司的發(fā)展計(jì)劃將對(duì)應(yīng)做出何種調(diào)整?
閆國春:我們將牢記習(xí)近平總書記的重要指示精神,堅(jiān)定煤化工潛力巨大、大有前途的信心,對(duì)標(biāo)《2030年碳達(dá)峰前行動(dòng)方案》的目標(biāo)任務(wù),深入推進(jìn)煤炭綜合利用與綠色低碳發(fā)展,堅(jiān)持煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展的原則,調(diào)整優(yōu)化煤化工發(fā)展“十四五”規(guī)劃,探索一條現(xiàn)代煤化工發(fā)展的新路子。
我們及時(shí)優(yōu)化了“十四五”規(guī)劃,堅(jiān)持基地化、差異化、一體化布局,提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能,打造能效高、水耗低、碳排少、效益好的煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級(jí)樣板工程。
同時(shí),著力推進(jìn)增量項(xiàng)目的科學(xué)規(guī)劃以及創(chuàng)新發(fā)展,通過技術(shù)創(chuàng)新對(duì)現(xiàn)有裝置延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈,形成規(guī)模效益。調(diào)整循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用示范項(xiàng)目產(chǎn)品方案,加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),積極發(fā)展煤基特種燃料和煤基生物可降解材料,將總書記視察榆林化工的重要指示批示精神落實(shí)到位。
責(zé)任編輯: 張磊