煤炭清洁高效利用与低碳发展关系密切,是实现碳达峰碳中和的关键一环。通过技术创新、政策引导和市场机制的共同作用,可以推动煤炭行业可持续发展,同时减少对环境的影响。近日,在内蒙古煤化工行业数智化发展圆桌论坛上,有业内人士认为,中国富煤只是相对油气而言,未来必须加强煤炭清洁高效利用。
我国能源结构偏煤,在工业化初期,煤炭作为主要能源路径选择,与我国资源禀赋密切相关。“我国煤炭储量在全球排名第四,仅占全球探明储量的13.3%,但产量与消耗量全球排名第一。数据显示,2023年,我国煤炭产量为47.1亿吨,占全球产量的50.7%。同年,全球煤炭消费创历史新高,达85亿吨,中国煤炭消耗占全球的56%。”一位不愿具名的业内人士表示。
“煤炭具有能源和资源双重属性。但无论是作为能源燃料还是作为化工原料,煤炭都应在清洁低碳、安全高效的要求下发展。”太原理工大学煤基能源清洁高效利用国家重点实验室教授苗茂谦表示,我国现代煤化工已经形成包括煤制油、煤制气、煤制化工品产业技术体系,先后开发了具有我国自主知识产权、世界领先水平的大型煤气化、60万吨煤制乙醇、10万吨级二氧化碳捕集与封存等产业化技术。
“从煤炭下游应用来看,当前煤炭基本半数以上用于火力发电、钢铁冶炼、建筑建材等,煤化工的占比并不多,仅为6%。不过,当前这一比例正在逐渐增大。”上述业内人士介绍,化工用煤量从2016年的1.6亿吨增至2021年的2.2亿吨。
近年来,企业绿色发展水平也在持续提升。“与2020年相比,2023年煤制油项目能耗降低10%、水耗降低7.5%;煤制气项目能耗降低12%、水耗降低16%;煤制烯烃项目能耗降低6%、水耗降低18%:煤制乙二醇项目能耗基本持平、水耗降低14.5%。”苗茂谦表示。
不过,我国煤化工发展还存在大量进口却缺乏煤炭定价主动权的矛盾、煤化工与原油及衍生品价格联动和市场依赖与保持其自身竞争力之间的矛盾、煤炭的高碳属性与节能降碳要求的矛盾、保障能源“压舱石”作用与煤化工盈利承压之间的矛盾等多重矛盾。
上述业内人士认为,要推动煤化工与新型能源体系融合发展,促进煤化工与石油、电力、钢铁等多产业耦合协同;通过开展煤化工流程优化和节能增效,促进煤化工绿色低碳发展。另外,还要加大政策支持,引导煤化工向高端化发展,构建高端化多元化产品体系。“虽然延长产业链对许多煤化工企业而言是一件难事,但可以通过打造未来场景的方式实现高端化发展,通过研判市场需求引领产业布局;同时,探索并实践一条具有中国特色的现代煤化工发展道路,推动产业高端化、多元化和低碳化转型,更好地维护国家能源安全和实现‘双碳’目标。”
值得一提的是,政策对于智能化发展愈发重视。去年2月,国务院印发的《数字中国建设整体布局规划》提出,推动数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业数字化智能化转型升级,是把握新一轮科技革命和产业变革新机遇的战略选择,是构筑国家竞争新优势的有力支撑;去年3月,国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》指出,推动以大数据、人工智能、数字孪生为代表的数字技术与能源产业发展深度融合,有效提升能源数字化智能化发展水平,构建清洁低碳、安全高效的新型能源体系,为我国能源安全新战略和“双碳”目标达成提供有力支撑。
“大量实践和案例表明,将人工智能技术与热电能源产业深度融合,推动热电产业数字化绿色化协同转型升级,能够实现系统智能自动、灵活高效、清洁低碳的运行新模式,在精准响应负荷需求的同时,有效提升系统效率,保障运行安全,减少二氧化碳排放。”上海全应科技CEO夏建涛表示。
例如,近日内蒙古易高煤化ADMC热电智能调控系统成功交付,易高热电厂实现数字化智能化升级,大幅降低了人工操盘工作量、提升了运行控制效果、改善了蒸汽供应品质、提高了热电系统整体效率。
“智能化系统投用后,主蒸汽压力、主蒸汽温度、炉膛压力、床温、氧量控制得非常平稳,一定程度降低了排烟温度,减少了排烟热损失,同时也减少了蒸汽排放,不需通过蒸汽排空进行蒸汽压力控制,提高了锅炉能效。目前年节约燃煤2%左右。”内蒙古易高煤化科技有限公司水汽部副经理王跃飞在接受《中国能源报》记者采访时表示。