| 出版时间:2014年12月 |
本报告在系统介绍煤制油及其在国内外发展概况的基础上,探讨了在我国加快发展煤制油产业的客观必然性和必要性;基于对目前我国煤制油技术成熟度、人才资源保障、自然资源赋存、环境保护、基础设施、投入产出、风险及其防范等客观条件的分析,提出了下一步发展的思路和政策建议。
Based on a detailed introduction to CTL and its development at home and abroad,the report discusses the inevitability and necessity of accelerating the development of CTL industry in China. Resting upon the analyses of current conditions of China’s CTL industry,including the development of CTL technology,human resources,existing natural resources,environmental protection,infrastructure,input-output,risks and their prevention etc.,it puts forward suggestions and policy recommendations for further development.
2013年12月14日,临近冬至,北京的天气依旧寒冷。位于中轴线上的北京汉华国际饭店四层会议室内却暖意融融。中国煤炭经济30人论坛(CCEF-30)组织召开的“煤炭产业转型升级与煤制油产业发展”内部研讨会在此举行。有关领导、专家、学者,神华集团、伊泰集团、陕西煤业化工集团、兖矿集团、山西潞安矿业(集团)等煤制油先驱企业的主要领导和工程技术人员等50余人出席了会议。
本次论坛由始至终气氛热烈,发言踊跃,观点鲜明,态度积极;仿佛,人们在这里正在迎接煤制油产业的春天。
——“发展煤制油一是可以解决煤炭的清洁利用问题;二是可以解决煤炭产能过剩问题。从煤炭产业健康发展角度来说很有必要。”德高望重的老领导、原煤炭工业部副部长、中国煤炭工业协会名誉会长濮洪九如是说。
——“按我国现在的发展趋势,2030年总油品消耗量将会达到7亿~7.5亿吨,甚至更多。煤制油必须搞,否则的话过不去这道坎”。中国当代著名煤制油科学家、中国科学院研究员、中科合成油技术有限公司总经理李永旺说。
——“发展煤制油是我国煤炭产业转型升级的必然选择。目前我国煤制油工艺,无论是直接液化还是间接液化,技术上都已经成熟,应推进产业化发展。”中国工程院院士、神华集团总经理张玉卓说。
——“我国煤制油技术的形成与应用,凝聚了几代科学家的心血,倾注了示范企业的大量财力、物力,实属来之不易。政府应加强政策引导、规划先行、合理布局、科学发展。”年过七旬的全国劳动模范、内蒙古伊泰集团董事长张双旺说。
——“煤制油作为我国新兴能源产业,目前还处在发展的幼稚阶段。加大财税、金融等政策支持力度不仅必要,而且需要保持相对稳定。”中国社会科学院教授、博士生导师岳福斌说。
——“煤制油的发展还存在较多问题,科学发展煤制油产业要继续探索,要组织力量、深入研究,形成能够反映客观实际的、系统的研究报告。”本次论坛主持人、国家能源局原副局长、中国能源研究会副理事长、CCEF-30组委会主任吴吟博士说。
一 煤制油及其产业发展概况
(一)煤制油
1.煤炭与石油
煤炭是远古植物遗骸经生物化学作用发生泥炭化,因地壳运动不断被地层覆盖,在地压、温度等条件下,经过一系列复杂的物理和化学作用,逐渐形成的一种固体可燃性矿物,呈黑色、岩石状。石油是古代海洋或湖泊中的生物遗骸经由漫长的、复杂的生物和化学作用转化而成的液态可燃有机矿物,呈深褐色、黏稠状。形成过程中不同的初始物种、地质条件和生物环境,使得煤炭和石油呈现出不同的物化特性。
煤炭和石油虽同属于化石能源,但无论从外观上还是化学组成上,都有明显的差别(见表1和表2):煤炭是以固态形式存在的可燃性矿物,石油是以液态形式存在的可燃有机矿物;煤炭的氢含量、氢碳的比值要比石油低(典型烟煤的H/C约为0.8,汽油、柴油的H/C约为2),氧含量比石油高;煤炭的分子量大(1000左右),石油分子量小(200左右);煤炭的化学结构复杂,为高聚物,石油则为烷烃、环烷烃和芳烃的混合物。
表1 煤炭与石油的区别
表2 各品种煤炭与液体油的元素组成比较
由于煤炭是固体有机岩,含较多的矿物质,开采、加工及利用相对困难,并且对环境有较大的损害。相对而言,石油的使用过程较为清洁,其开采、加工及环境成本较低,单位热值也高于煤炭,应用领域的不同使得石油的价格远高于煤炭。
2.煤制油及其类型
煤制油的科学称谓是“煤炭液化”,即以固体状态的煤炭为原料通过化学加工过程,将煤中的有机质大部分或绝大部分转化为液态物质,最终形成汽油、柴油、液化石油气等液态烃类燃料和高附加值化工产品的技术[1]。
根据加工过程的不同路线,煤制油技术一般可分为两种不同的方式,即直接液化和间接液化。直接液化是指通过加氢使煤中复杂的有机高分子结构直接转化为低分子的液体燃料,是经干燥、研磨后的细煤粉与溶剂油制备成煤浆在高温、高压条件及催化剂的作用下与氢气反应直接生产液化油品的过程;间接液化是指煤炭先经气化生成合成气(CO+H2),经净化、调整H2/CO比后,再经费托合成(F-T合成)生产油品的过程[2]。
煤直接液化工艺可分为热裂解法、溶剂法和催化加氢法,以溶剂法和催化加氢法或两种方法结合为主,使(脱硫)煤在高压、高温条