近日，國家發展改革委等4部門聯合發布的《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南(2022年版)》(以下簡稱《指南》)提出，現代煤化工行業先進與落后產能并存，企業能效差異顯著。用能主要存在余熱利用不足，節能降碳改造升級潛力較大。那么，現代煤化工節能降碳改造應該怎么做?對此，石油和化學工業規劃院能源化工處處長兼副總工程師韓紅梅近日談了她的看法。
煤制乙二醇改造壓力大
《指南》中現代煤化工產業范圍包括煤制甲醇、煤制烯烴和煤制乙二醇。目前，煤制甲醇行業能效低于基準水平的產能約占25%；煤制乙二醇行業能效低于基準水平的產能約占40%�！吨改稀诽岢龅�2025年，煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇行業達到能效標桿水平以上產能比例分別達到30%、50%、30%，基準水平以下產能基本清零。
韓紅梅表示，我國煤制甲醇自2000年以來加速發展，目前行業內企業間生產規模和技術水平存在較大差距，能效低于基準水平的產能仍占約25%。煤制烯烴自2010年第一套示范裝置建成投產后快速發展，項目整體建設標準高、工程質量水平高，目前煤制烯烴全部產能的能效均達到基準水平以上。煤制乙二醇建設進程與煤制烯烴基本同步，但煤制乙二醇技術路線多，項目建設時以打通關鍵技術為主要目標，部分項目建設中對整體能量優化利用的設計不足，裝置能耗高，部分技術路線的工業化過程也不夠順利，目前煤制乙二醇能效低于基準水平的產能約占40%。
建成時間早、裝置能耗高的煤制甲醇產能，以及建設時技術尚不夠成熟、裝置效率低的煤制乙二醇產能，是節能改造和淘汰退出的重點。對煤制甲醇和煤制乙二醇行業來說，實現能效基準水平以下產能基本清零還有較大壓力。
核心工藝設備待突破
我國現代煤化工產業，尤其是納入到《指南》里的煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇產業，整體技術水平是比較高的。韓紅梅認為：“現在的前沿技術開發最主要的還是側重于合成技術。合成有幾個關鍵的環節，一個是核心催化劑，另一個就是跟它配套的關鍵設備即合成反應器，還有整套工藝，這一塊如果能夠大幅提高技術水平，是非常有益的。”
韓紅梅分析，綠氫和化工的聯產也需要再突破，可進一步實現煤化工的降耗減排。但是目前綠氫成本大概是煤制氫的兩倍或更高，尋求合適的制氫技術至關重要�，F在有不少的企業正在進行這方面的探索，比如寶豐能源投資建設太陽能電解水制氫儲能及綜合應用示范項目，國家能源集團也在進行一些前期工作。
“煤化工企業可以自己投資，也可以和專門做綠電、綠氫的企業合作，最重要的還是降成本。成本足夠低，生產出來的產品才能更具競爭力。”韓紅梅建議。
余壓余熱利用是重點
與傳統的技術相比，現代煤化工產業已經有了很多成熟的綠色技術工藝，比如大型先進煤氣化技術、高效催化劑、高效甲醇合成等工藝技術，也有更好的節能降碳效果。
“在不改變核心主體流程的情況下，節能改造可從以下兩方面進行。”韓紅梅介紹。一是關鍵動設備的節能，盡量采用能效高設備。二是全廠能量系統優化。韓紅梅表示，煤化工一個很大的特點就是副產余壓余熱量比較大，有一些工廠對余壓余熱利用不是特別充分，可將其作為改造重點。此外，企業還可以制定多項節能措施，充分利用相關能量，讓設備在最好的運行狀態下運轉。
韓梅紅指出，可向能量利用較好的氮肥企業學習，他們在能量利用方面做得非常細致。相比較而言，現代煤化工企業還有一定的提升空間。
CO₂綜合利用技術需儲備
《指南》提出，要因地制宜開展變換等重點工藝環節二氧化碳捕集、利用及封存試點，推動二氧化碳生產甲醇、可降解材料、碳酸二甲酯等產品。
對此，韓紅梅表示：“煤化工生產過程產生的二氧化碳濃度高達95%以上，可大幅降低捕集成本，有利于開展二氧化碳捕集、輸送與封存示范。但是現階段，我認為煤化工企業還不具備大規模開展的條件。”
“應加快開展二氧化碳制生物可降解塑料、碳酸二甲酯等產品技術開發與示范。”韓紅梅建議，比如，二氧化碳與環氧丙烷共聚，生成以脂肪族聚碳酸酯為代表的共聚物，可作為生物可降解塑料，在食品和醫用包裝領域具有應用價值。再比如二氧化碳與環氧丙烷生成碳酸丙烯酯，再與甲醇反應，生成碳酸二甲酯。
韓紅梅還建議，二氧化碳制甲醇技術目前要打通技術瓶頸，摸索工程經驗，為未來低濃度二氧化碳提供技術基礎。二氧化碳制甲醇技術在大規模應用方面，應該把目光放長遠，現階段做好技術開發，為將來火電廠、鋼廠的二氧化碳減排做好技術儲備。