馬桂香
(鄂爾多斯職業學院,內蒙古 鄂爾多斯 017000)
對我國煤炭利用與煤化工產業發展的環保思索
馬桂香
(鄂爾多斯職業學院,內蒙古 鄂爾多斯 017000)
近年來我國環境污染、霧霾問題越來越受到人們的關注,而與環境污染、霧霾問題聯系最緊密的領域就是煤炭利用與煤化工產業發展問題。正是在這樣的背景下,本文主要以國內煤炭利用與煤化工產業為主要研究對象,深刻剖析當今國內煤炭利用與煤化工產業在發展過程中對現今環境的不利影響,進而預測煤炭生產在“十三五”期間的消費能力,并提出有效利用國內能源以及實施清潔能源等相關發展對策。
煤炭利用;煤化工;環保;清潔能源
隨著社會經濟的迅速發展,國內的資源消耗也是與日俱增,尤其是國內的氣、油、煤等自然資源消耗過度,相關調研數據顯示,在地表2000米深以內的距離范疇內,其中煤炭資源總量高達50592億噸。從國內的煤炭現已探明的儲量僅為世界探明儲量的12.8%,數量僅為1145億噸,而儲采比僅為31年。就當今世界的煤炭生產規模來看,中國儼然已經占據世界首屈一指的煤炭生產大國,占據世界煤炭近50%的產量。而從國內煤炭的地理區域分布來看,呈現出煤質好、品種眾多、儲量高,但分布較為廣泛,給其開采帶來諸多不便。特別是從現今的能源供給角度來看,當今的一次能源供應中,煤炭獨占鰲頭,市場份額高達67.5%。
近年來,我國煤炭生產及消費在一次能源生產及消費中占比高達66%,其產量也高達3/4的份額。另外,從當今國內對煤炭消費呈現的趨勢來分析,隨著國內經濟發展轉型,對于煤炭能源的消耗也日漸變少,而對于新型節能環保資源的開發以及利用程度逐漸增多,特別是近年來國家相關環保政策的相繼出臺以及新環保能源技術的迅速發展,對于傳統的煤炭能源行業沖擊較大。但是縱觀國內的整體消費狀況,對煤炭資源的消耗比例不會呈現嚴重下滑趨勢,這是由于以煤炭為主的能源消費結構仍舊占據主體地位。
我國煤化工產業按其發展程度可劃分為傳統煤化工與現代煤化工。現代煤化工通常指煤制油、煤制甲醇、煤制烯烴、煤制二甲醚、煤制乙二醇等。傳統煤化工主要指煤制化肥、焦炭、電石、合成氨等。因此,煤化工產業主要指煤制甲醇、二甲醚、乙二醇等新型煤化工產品以及焦炭、化肥、電石、合成氨等傳統煤化工產品。目前,我國傳統煤化工產品生產居世界第一。截至2015年,我國焦炭、電石、合成氨產量分別占全球產量的58%、93%、32%。我國傳統煤化工產能已處于供大于求的階段,處于產能過剩狀態。傳統煤化工產業消耗能源高,污染大,而且資源利用率與附加值都很低。因此未來一個階段我國仍將繼續控制傳統煤化工的生產,加快淘汰落后產能,調整產業結構。而新型煤化工如煤制天然氣、煤制烯烴、煤制乙二醇等具有較大的發展空間,國內需求量和缺口都很大,且價格很高。目前我國新型煤化工產業發展迅速,先后完成了百萬噸級別煤炭直接液化,18萬噸/年間接液化、60萬噸/年煤制烯烴和20億立方米每年的煤制天然氣示范工程,這已經標志了我國的新型煤化工技術已經走到了世界前列。
我國煤炭對環境的影響主要出現在開采、運輸與利用之中,其中煤炭利用對環境的污染最大。煤炭開采對環境的影響主要表現為對土地資源、水資源的破壞以及對大氣環境的污染。在煤炭開采過程中,井下大面積采空,形成大量采空區,容易造成地面沉降。同時,煤炭開采和洗選對水資源也造成了破壞和污染。此外,在煤炭開采過程中,礦井瓦斯以及矸石自然釋放的氣體都會產生污染。據統計,我國煤礦開采排放的瓦斯量每年高達70-90億立方米,約占全球總量的1/3,對環境污染十分嚴重。而在洗選過程中,篩除的矸石自燃排放出大量的二氧化硫、一氧化碳等有毒氣體。據不完全統計,我國煤矸石的排放量約占原煤產量的15~20%。
我國煤炭資源分布不平衡決定了我國煤炭北煤南運、西煤東運的運輸格局,在煤炭儲、裝、運過程中產生的環境污染主要表現為煤塵飛揚。數據顯示,近年來,我國在貯煤和輸煤過程中產生的揚塵量每年約2000萬噸,對于環境存在較大的影響。
與煤炭生產、運輸相比,煤炭利用對環境的影響更大。我國煤炭消費的形式是直接燃燒,我國約有近一半的煤炭用于燃煤發電,煤炭的直接燃燒對于環境產生的煤煙型污染比較嚴重。
目前,國內煤化工按產品方案不同,模式也多樣化。但在目前階段努力推進煤炭的清潔分級利用,在煤炭的清潔分級利用過程中(尤其是粉狀褐煤等低階煤),采用的是專有的低壓加氫催化技術,間接得到煤焦油和煤氣等副產品,而煤焦油及副產品再通過專有技術加工成市場需求的能源化工產品,這是煤清潔高效利用的最佳途徑。該技術不但可將劣質的煤性質改變,產出高熱值、低水含量、低硫氮的清潔煤,同時又可以副產較大量的煤焦油,而煤焦油則再通過專有的加氫技術,將其加工成市場需求的能源化工產品。這個過程可將原煤中總硫、總氮的60%以上轉化為硫磺、液氨產品,水耗、能耗低,產品附加值高。這種工藝不但生產過程清潔,且產品清潔。目前,我國褐煤等低階煤儲量占煤炭總儲量的70%左右,煤炭的開采方式分為井工和露天開采兩種,粉煤產率在60%以上,而粉狀褐煤等低階煤無論是儲存還是利用,難度都很大。通過上述煤的清潔分級利用技術,可以有效解決此類劣質粉煤大規模的高效清潔利用問題。
在當前形勢下,國家環境保護既是對煤化工企業的要求,更是為煤化工企業未來發展指明了方向。未來煤化工企業需要證明其生產過程中包括流通、處理、使用等方方面面對整個環境危害是很小甚至無危害的。國家環保要求督促企業注重清潔生產技術應用,合理開發使用資源,降低污染。企業通過清潔生產技術應用在工藝流程中,形成其產品的環保標志,有利于提升產品在國內外市場的競爭力,滿足全球經濟發展需要。
國家推出的系列環保政策除了鼓勵相關節能環保企業及技術的發展,更大程度上是對高耗能高排放企業的整治處罰。而中國粗放型煤炭產業則首當其沖受到影響沖擊,各地出現較大環境事件每每都與煤炭產業上下游相關,這也把作為我國一次能源支柱的煤炭產業屢屢推上風口浪尖。
對于企業來講,高壓的環保政策及處罰力度迫使上游煤企在洗選加工中環保措施必須到位,而下游企業必須使用脫硫脫硝等設備,而這必然會大幅增加企業生產成本,給資金短期、銷售不暢的煤企電企帶來更大壓力。從產業結構調整、增長方式轉變、能源結構優化的角度來看,環保政策只不過是為了更好地適應這一趨勢,但我國煤炭產業在前期的粗放型高產投資過后目前本就處于產能集中釋放,遇上國家經濟發展大轉型的階段,下游需求持續減弱,產能過剩的局面持續,企業經營十分困難。據中國煤炭運銷協會的統計,去年我國超七成的煤炭及煤化工企業虧損,部分企業甚至出現減發欠發工資的情況。在此背景下再遭遇環保的高壓,煤炭及煤化工企業將面臨更大壓力。
[1]周學雙,薛其福.我國煤化工產業發展現狀、存在問題及對策建議[J].2007年國家環境保護總局環境工程評估中心技術成果匯編Ec],2008年.
[2]金 涌,周禹成,胡山鷹.低碳理念指導的煤化工產業發展探討[J].化工學報,2012(1).
[3]張 方.煤化工產業發展趨勢及其對煤炭消費的影響[J].煤炭經濟研究,2014(1).
[4]梁開玉.綠色化學—實現可持續發展的主流[J].重慶工商大學學報(自然科學版),2011(04).
[5]楊 維.清潔生產審核在具體建設項目環境影響評價中的應用研究[D].哈爾濱:東北林業大學,2012(4):18-19.
Environmental consideration on t?e development of coal utilization and coal c?emical industry in C?ina
Ma Guixiang
(Ordos Vocational College,Ordos 017000,C?ina)
T?e environmental pollution of our country in recent years,t?e ?aze problem ?as attracted more and more attention,and t?e environmental pollution,use of coal and coal c?emical industry development is closely related to t?e problem of ?aze in t?e field. Under t?is background,t?is paper mainly in t?e domestic use of coal and coal c?emical industry as t?e main researc? object,profound t?e analysis of t?e current domestic use of coal and coal c?emical industry in t?e development process of t?e adverse environmental effects,and to predict t?e coal production in 13t? Five-Year during t?e period of consumption ability,and puts forward t?e effective utilization of domestic energy and t?e implementation of clean energy and ot?er related development countermeasures.
coal utilization; coal c?emical industry; environmental protection; clean energy
馬桂香(1972— ),女,內蒙古鄂爾多斯人,本科,副教授。