現代煤化工在中國的興起,也就是近十年間的事情。國家的態度是明確的,即先示范,如果好再推廣。時至今日,已經試運行的為數不多的幾個示范項目,或多或少地顯露出技術、環保、效益等方面的問題,需要在摸索中不斷改進完善,還有的示范項目仍在建設當中。
國家層面的試驗示范成效如何尚無定論,地方政府和企業的開發投資早已熱過了頭。而眾多項目搶趕進度甚至未批先建,不僅會打亂國家既定的現代煤化工發展部署,也有可能置自身于不可預知的風險之中。
煤制油和煤制天然氣是現代煤化工中最熱的工藝路線。
截至目前,國家批準建設的煤制油示范項目只有4個,分別為神華集團鄂爾多斯煤直接液化示范項目、神華寧煤集團間接液化示范項目、內蒙古伊泰集團煤制油示范項目和山西潞安集團煤制油項目。另有兗礦集團榆林煤制油項目、山西煤化所煤制油示范工程應用項目、貴州畢節煤制油項目、晉煤集團煤制油項目等經地方政府批準開展相關工作。
神華百萬噸煤制油示范工程帶著在世界率先自主開發掌握煤直接液化核心技術的使命而誕生,于2009年初一次試車成功,2011年進入商業化運行。2013年,該工程全年開車運行7556小時,首次超過設計值。受益于煤價下跌、油價保持在相對高位,項目的經濟效益開始體現。另外,在節水方面,經過持續改進,該工程噸油水耗已由設計之初的10噸下降到7噸,同時萬元產值水耗約為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廢水處理工藝,提高污水回用率,現已基本實現廢水循環利用和零排放。
僅從技術經濟的角度考察,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,短期內也許看不到影響,但長期高強度取用地下水對生態環境是否有影響,則仍待觀察考證。從目前來看,國內布局的煤制油項目幾乎都處在嚴重缺水地區,水資源掣肘已成為一個共性問題。
煤制天然氣方面,截至目前國家核準建設的項目僅有4個,包括大唐克旗、大唐阜新、內蒙古匯能、新疆慶華項目,此外還有新疆準東等數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,于去年底投產進入商業化運營。這個項目的初衷,一是示范以褐煤為原料的煤制氣技術的可行性、可靠性,二是示范煤制氣裝置的各種能耗、物耗的指標以及經濟性和盈利水平,三是示范以褐煤為原料的甲烷化系統。從該項目幾個月的運行情況來看,煤氣化爐內壁腐蝕、污水處理等問題還有待改進。此外,該項目每生產千立方米的天然氣消耗6噸水和3噸多原料煤,耗1噸煤產生1噸多污水,處理1噸污水花費高達137元;裝置中產生的硫化氫、一氧化碳、酚、苯等有毒有害氣體較多,環境風險較大。
試驗示范存在風險,風險需要及時跟蹤和預警。近些年國內煤化工發展之所以冒進和無序,就跟績效跟蹤評估和風險預警機制不健全有很大關系。在現代煤化工領域,國內各條工藝路線都已經落實了示范項目,部分項目甚至已經商業化運行了好幾個年頭。這些項目的能耗、物耗、水耗等指標到底如何,成本、經濟性、盈利能力到底怎樣,環境和生態影響到底多大,需要國家層面及時做出階段性的評估結論,充分警示產業的投資風險。
此外,現代煤化工作為一種能源轉換方式,相對于技術經濟都已相當成熟的潔凈煤發電有沒有綜合優勢,仍存在爭論。