发展煤制气首要考虑环保需求和要求
 2014-12-29 16:24:24    来源:澳门金龙网上官网环境报

编者按

在空气污染防治的严峻形势下,政策层明确推动煤炭高效清洁利用,相关企业争相投资煤制气项目。

但是,近期煤制气及煤化工项目频频曝出污染问题,当地居民反映企业污染大气,煤制气废质蔓延,人和牲畜生命健康受到危害。

当前,业界人士对发展煤制气的观点不一,到底应不应该大力发展煤制气?用煤制气适宜替代哪些燃煤和燃油?怎样科学布局煤制气?就这些问题,我们约请环境保护部环境工程评估中心石化轻纺评估部主任周学双撰文,做相应答疑。

对于发展煤制气,有人认为应该发展,用于替代燃煤和燃油,以解决东部雾霾污染问题;也有人认为煤制气污染严重,将开启新一轮的环境灾难。到底应不应该发展煤制气?怎样发展煤制气,应该如何规划布局?煤制气以及煤化工的发展方向是什么?

从环境角度应该适度发展煤制气

应该清洁、高效地利用煤炭,煤化工大气环保优势明显

2012年澳门金龙网上官网煤炭消费量35.51亿吨,占一次能源消费的70%,是美国的4倍左右,假设美国也消费35亿吨煤炭,其环境质量肯定会比现在差很多。煤炭中任何微量的污染物乘以35亿,都将是巨量的,让环境难以承载。

另外,当前我国存在煤炭利用方式不合理、利用效率低、产业布局不科学等问题。如何清洁、高效地利用煤炭是摆在我们面前的重大课题。

煤炭用途为燃料和原料(煤化工),作为燃料的用量大于80%,而作为原料的用量仅20%。经过对煤炭两种用途在使用过程中排放大气污染物进行比较,煤化工在大气污染物排放方面的环保优势明显。

从能源安全和大气环境质量改善角度考虑,应该发展煤制气,这是不用讨论的。但是,煤制气及煤化工在生产过程中,如果选址不当,布局不科学,“三废”处理不彻底,也会产生许多澳门金龙娱乐网址环境问题,还可能会降低综合能效。因此,现在讨论的重点是怎么发展煤制气?煤制气在哪些领域替代燃煤?

用煤制气替代民用分散燃煤是明智选择

替代区域应该优先选在京津冀、长三角、珠三角地区

据了解,当前来自不同渠道的资金纷纷聚焦煤化工行业。现阶段,我们应计算环境效益账,在充分考虑环境承载力、控制煤炭消耗总量的基础上,控制煤制气的发展规模。

煤制气的发展定位应该是常规天然气的补充,弥补常规天然气不足。不能以产业需求为目的,盲目发展煤制气,以避免在生产过程中产生澳门金龙娱乐网址环境问题。

应该让煤制气替代污染比较严重的燃煤行业和区域,大幅度减少污染和提高煤炭利用效率。近几年,国内火电脱硫、脱硝、除尘改造进展比较快,效果也比较好,除个别区域外,根本没有必要用煤制气或者普通天然气替代火电燃煤。通常情况下,用煤制气发电没有直接用燃煤发电能效高。那么,煤制气具体替代哪些燃煤呢?

据统计,我国10%的煤炭用于民用及其他分散燃烧,而民用等分散燃煤几乎无法进行脱硫、脱硝和除尘,污染物直接排向大气,环境污染严重。

可以算一笔账,大约3.6亿吨分散燃煤,按照1%的含硫量计算就含360万吨硫,产生720万吨SO2,接近全国火电行业全年排放总量,约占全国SO2排放总量的34%,“十二五”二氧化硫减排目标才降低10%;同样也会产生很大量NOx。煤制气在生产和燃烧过程中,可以大幅削减SO2、NOx、颗粒物、重金属(汞、砷等)等污染物排放,在生产过程中还可回收硫磺资源。

用煤制气替代民用等分散燃煤,可以产生巨大的环境效益,是明智选择。替代区域应该优先选在京津冀、长三角、珠三角地区以及大气环境质量严重超标的城市和耗煤量大的城市与区域。所以说,发展煤制气不是产业需求,是环保需求。

煤制气及煤化工应在哪儿布局?

不再仅仅把煤炭资源作为选址决定因素,应优先考虑环境、排污和水资源

关于煤制气及煤化工的布局,传统观念一般是选择在坑口或用户所在地建厂生产,选择坑口,煤炭资源近、运煤成本低,但水资源、澳门金龙娱乐网址环境不匹配;选择在用户所在地比如东部,水资源相对丰富,但环境无容量,产品运输成本低,煤炭运输距离长、成本高。

从多年的实践来看,这两种选址方法,都可能存在一些无法解决的矛盾。尤其是西部煤炭资源区,澳门金龙娱乐网址环境的矛盾十分突出,客观要求我们必须改变原有的思维方式,不能再仅仅把煤炭资源作为选址的决定因素了,应该以环境、排污去向和水资源作为决定因素。

笔者建议拓宽视野,提出选择“第三地”的理念,也就是选择水资源丰富和环境相对宽松,制约因素少的地方。选址布局的优先条件是环境容量、水和煤炭资源等因素,这些因素的重要性从前向后依次减弱。在有废水、废渣等污染物的排放空间,水和煤炭资源相对丰富的地方发展煤制气,将可能是最佳布局。

目前分散无序的布局,已经造成了污染,澳门金龙娱乐网址环境问题日益凸显。

以“零排放”为导向的布局须警惕

没有一家企业做到了“废水零排放”,且废水处理系统基本不能稳定运行并达到设计初衷,几乎均进行了多项改造

以煤化工“废水零排放”为导向的分散布局值得高度警惕,将要付出巨大的环境代价。“零排放”是在缺乏纳污水体,却又想上马项目的背景下提出的,是自然环境逼迫的,并不环保。

真正的“零排放”的概念,应该是厂区内除后期雨水以外的所有废水全部回收利用(直接或处理后利用),没有任何途径的变相排放,处理过程稳定可靠,废水处理过程中的副产废物全部得到利用或安全处置(如挥发性气体、结晶盐等)。盐是水溶性的,必须能够合理利用或安全处理处置,处理不当就会溶解后回到液态造成地下水和土壤污染。

据了解,尽管经过近10年的探索,目前煤化工行业仍然没有一家企业的工程做到了“废水零排放”,且废水处理系统基本不能稳定运行并达到设计初衷,几乎均进行了多项改造。神华的煤制油项目废水处理设施改造多达15项,增加投资超一倍。

近10年煤化工的无序布局、无序发展证明,以煤炭资源定产业、以储量多少定项目大小的产业规划思维极大地危害了环境,是不可持续的。

煤基多联产是现代煤化工发展方向

我国拥有最为先进的煤化工技术,却缺乏发挥先进技术的产业集群模式,须由政府主导,顶层设计

目前,现代煤化工技术已经趋于成熟,基本具备规模发展的基础。综合评估分析区域排污去向、可再生资源、煤炭资源、水资源、交通运输以及二氧化碳捕集与封存(CCS)条件等诸多因素,互补延伸产业链,建立煤化工多联产产业模式是现代煤化工发展方向。

煤化工多联产产业模式可以实现煤、电、化、热、冶、建材等多产业的耦合,循环互补延伸产业链,寻求资源能源最大化利用、污染物最小化排放,实现效益“1+1>3”、污染“1+1<0.5”。也就是说,消耗同样的煤炭可以创造更多的社会财富,同样的社会财富可以更少的消耗煤炭,因此,发展现代煤化工将是改善大气环境质量的产业手段。

可以说,我们现在已经拥有全球最为先进的煤化工技术,但是缺乏发挥这种先进技术的产业集群模式。

多联产规模大、产业多、投资大,多个企业联合,必须由政府主导,顶层设计。建议国家从环境角度,进行煤炭开采与利用的专项战略环评,划定煤炭开采禁区、限制区和不同品质煤炭使用的限制,系统性地研究制定长期性的煤炭利用环境政策,为产业界指明发展方向。

作者为环境保护部环境工程评估中心石化轻纺评估部主任

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严格准入推动煤制气适度发展

据澳门金龙网上官网化工信息中心统计,截至2014年10月,除目前国内首批获准开工的4个煤制气项目外,已获得开展前期工作“路条”的有17个项目,合计产能1215亿立方米/年,一期产能650亿立方米/年。

徘徊于审批门外甚至已经未批先建的项目数字更为庞大,多以大型央企为主,集中于新疆、内蒙古等地。据不完全统计,截至2014年4月,这类项目多达28个甚至更多,总产能达1107.5亿立方米/年。

国家能源局今年7月发布《关于规范煤制油、煤制天然气产业科学有序发展》的通知,进一步规范准入条件,指出年产超过20亿立方米的煤制天然气项目才可被核准。

11月19日,国务院办公厅发布《能源发展战略行动计划(2014~2020年)》,指出稳妥推进煤制油、煤制气技术研发和产业化升级示范工程,掌握核心技术,严格控制能耗、水耗和污染物排放,形成适度规模的煤基燃料替代能力。提出按照清洁高效、量水而行、科学布局、突出示范、自主创新的原则,以新疆、内蒙古、陕西、山西等地为重点发展煤制油和煤制气。

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