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原料煤经低温热解可脱除煤中20%左右的水,且洁净煤的热值随之提升5%~10%,可减少煤炭运量、降低运输成本。更重要的是,这样便可采用密封方式储存和运输洁净煤,既能降低运输能耗,又可减少扬尘污染。2013年全国铁路运输23.2亿吨煤,其中低阶煤运量约10亿吨,采用干煤密封运输,可降低25%的运输能耗(折标煤70万吨),可避免散装运输途中1%的煤炭损耗(约1000万吨),减少运输途中1000万吨的扬尘污染,实现煤炭清洁运输。
其次,可立足国内资源,提升油气安全保障。
《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》指出:以发电为主的煤热解气化半焦燃烧分级转化多联产近零排放污染物灰渣资源化回收技术具有巨大潜力。2011年7.65亿千瓦火电装机,18亿吨耗煤,90%以上烟煤和褐煤,其所含挥发分可转化为2700亿立方米合成天然气,相当于我国天然气消费量的2倍多;或2.2亿吨燃油,接近我国石油消费量的一半,与石油进口量相当。
若采用低阶煤低温热解煤油气电一体化多联产技术,加工全国每年消费的约19.2亿吨低阶煤,可为国家提供约1.37亿吨的油品和0.81亿吨的LNG。在2013年全国探明煤炭储量中,低阶煤占59%,约8757.3亿吨。这些低阶煤中蕴藏着约657亿吨油品,51万亿立方米天然气,这是我国石油剩余技术可采储量的20倍、天然气剩余技术可采储量的11倍,大煤田 意味着大油田 、大气田 ,进而有效降低我国油气对外依存度,提高国家油气安全保障。
再次,其所产油气成本低,可提升产品国际竞争力。
低阶煤低温热解煤油气电一体化多联产技术依托原料适应性强、油气产率高、质量好等优势,可有效降低油气成本,较目前我国炼油、煤直接液化制油、煤间接液化制油、煤制天然气等产品,其成本低、投资省。该技术若能得到大规模推广,将大幅降低现有油气成本,传导至工业品、消费品、投资品等下游终端产品,一方面可降低居民生活成本,另一方面可拉低国内能源基础原料成本、公用事业服务等生产要素价格,进一步压缩生产成本,进而有效提升我国出口产品的国际竞争力。
最后,可促进产业优化升级,培育新的增长点。
若将全国每年消费的19.2亿吨低阶煤采用该技术加工利用,可产成品油1.37亿吨,LNG0.81万吨,发电3.22万亿千瓦时,市场总价值约18016亿元,与19.2亿吨低阶煤的原煤价值(约4928亿元)相比,可多创造约13088亿元的GDP。
建言:可先建示范工程再向全国推广
《能源发展战略行动计划(2014~2020)》强调:积极推进煤炭分级分质梯级利用。 这为推广低阶煤低温热解煤油气电一体化多联产提供了难得的机遇。为此笔者建议:
将低阶煤低温热解煤油气电一体化多联产技术列入十三五 国家重点研发计划优先启动专项。重点攻关热解装置工艺优化与设备定型、热解装置大型化开发、提质煤适应性研究、煤焦油加氢、煤气制氢联产LNG、低阶煤低温热解与燃煤锅炉发电耦合等技术问题,在国家规划的煤炭、煤电基地内,选择一种较为成熟的低阶煤低温热解技术,建设一个低阶煤低温热解煤油气电一体化多联产示范项目,作为国家煤炭清洁高效利用的重点示范工程。在示范项目实现稳定运行基础上,国家适时组织验收,达标后,有计划、有步骤地在全国范围内推广应用低阶煤低温热解煤油气电一体化多联产工艺。
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