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企業(yè)名稱:內(nèi)蒙古正能化工集團(tuán)有限公司

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將新能源與低階煤清潔高效利用相融合,正能集團(tuán)打造中國低階煤分質(zhì)分級(jí)利用新一代標(biāo)桿企業(yè)

發(fā)布日期:2021-09-28 作者:正能量 點(diǎn)擊:


引言


中國工程院院士、“十四五”能源規(guī)劃專家委員會(huì)成員謝克昌認(rèn)為:

“十四五”期間,我國對(duì)煤炭的注意力不應(yīng)分散,應(yīng)將“推進(jìn)煤炭清潔化利用,加快解決風(fēng)、光、水電消納問題”落實(shí)到規(guī)劃中,把推動(dòng)煤炭清潔高效開發(fā)利用作為能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的立足點(diǎn)和首要任務(wù)。

清潔重點(diǎn)在推進(jìn)化石能源,特別是煤炭的科學(xué)開發(fā)和清潔利用,提高煤炭使用的集中度。實(shí)現(xiàn)了清潔高效利用的煤炭也是清潔能源。

低碳是在提高非化石能源比重的同時(shí),將節(jié)能減排和提高能效作為當(dāng)前中國低碳化過程中的重中之重。

安全包括能源的供應(yīng)、生態(tài)環(huán)境、科技和經(jīng)濟(jì)安全,在當(dāng)前油氣對(duì)外依存度不斷攀升、地緣政治風(fēng)云變幻的形勢下,更要用戰(zhàn)略眼光看待煤基燃料,如煤制油、氣、醇、醚等,以及煤基化學(xué)品,如烯烴、芳烴等對(duì)石油、天然氣的部分替代,并在規(guī)劃中給予部署和支持。

高效是指能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化、利用的效率都要高,如果中國的能源利用效率提高到世界平均水平,就可以減少消耗13.3億噸標(biāo)煤,從而可以減少34.6億噸二氧化碳排放,約占2018年碳排放總量的1/3。


中國煤炭加工利用協(xié)會(huì)理事長張紹強(qiáng)談雙碳時(shí)認(rèn)為:

我國發(fā)展現(xiàn)代煤化工具有重要意義,既有中國特色,也是發(fā)揮煤炭資源優(yōu)勢的另辟蹊徑。

一是確保國家能源安全。當(dāng)前和今后一定時(shí)期內(nèi),石油、天然氣仍是重要的戰(zhàn)略能源,尤其是石油,但我國已探明能源礦產(chǎn)資源中,石油、天然氣儲(chǔ)量合計(jì)占比不足6%,而煤炭占比超過94%。目前中國是世界第二大石油消費(fèi)國、第三大天然氣消費(fèi)國,原油對(duì)外依存度超過70%、天然氣對(duì)外依存度超過45%,而按照目前的消費(fèi)水平,我國自有的煤炭資源可以保供數(shù)百年。在此背景下,通過現(xiàn)代煤化工技術(shù),以煤炭為原料生產(chǎn)石油、天然氣替代產(chǎn)品和化工原材料產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)部分進(jìn)口油氣及產(chǎn)品替代,可以緩解因富煤缺油缺氣給我國能源安全帶來的挑戰(zhàn),有利于保障國家能源安全,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

二是更符合煤炭清潔、高效、低碳綠色的發(fā)展方向。煤化工是煤炭下游消費(fèi)方式的重大變革,與傳統(tǒng)直接燃燒利用方式相比,煤化工可以減少粉塵、SO2、NOx等大氣污染物的排放,提高煤炭轉(zhuǎn)化效率和產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)價(jià)值。“對(duì)目前受到質(zhì)疑的高碳排放問題,可以通過與綠電耦合,把所有的碳排放全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,做到低碳或近零碳排放,實(shí)現(xiàn)‘廠內(nèi)碳中和’,這也是未來煤化工發(fā)展的潛力?!?/strong>

發(fā)展現(xiàn)代煤化工也不能完全追求高大上,造成新建企業(yè)長期虧損,有條件的地方應(yīng)該采用經(jīng)濟(jì)適用的技術(shù)進(jìn)行煤炭深加工清潔轉(zhuǎn)化,比如對(duì)中西部大量的富油長焰煤,可以采取中低溫?zé)峤夤に囘M(jìn)行分級(jí)分質(zhì)梯級(jí)利用,投資小、水耗少,也能獲取大量的油氣產(chǎn)物,半焦可以繼續(xù)使用,也可以回填到井下......

低階煤經(jīng)過工藝比較簡單的中低溫干餾熱解,就可以獲得占煤炭總質(zhì)量40%甚至更多的焦油和煤氣,相比煤炭而言,其碳含量大幅度下降,是碳減排過程中亟需的低碳能源品種。此外,因煤化程度比較年輕,氫含量相對(duì)較高、碳元素含量相對(duì)較低,低階煤的清潔化利用對(duì)碳減排更為有利。


《中國煤炭報(bào)》分析認(rèn)為:

新能源需要煤炭作為穩(wěn)定器。在大規(guī)模低成本儲(chǔ)能技術(shù)未獲得突破的前提下,新能源難以實(shí)現(xiàn)全面或高比例納入現(xiàn)有能源。新能源和化石能源相互形成助力,耦合發(fā)展將是以新能源為主、低碳體系建立的重要途徑。

在國際能源博弈和地緣政治沖突不斷加劇的背景下,油氣進(jìn)口安全風(fēng)險(xiǎn)增加。目前,在我國沒有任何一種能源能夠替代煤炭在能源體系中的兜底保障作用,煤炭依然是國家能源安全的壓艙石。

應(yīng)當(dāng)深刻認(rèn)識(shí)我國能源資源稟賦、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展要求和能源發(fā)展規(guī)律,碳達(dá)峰不是能源達(dá)峰,碳中和不是零碳。發(fā)揮煤炭為碳達(dá)峰、碳中和兜底,為能源安全兜底,為國家安全兜底的作用。


  • 結(jié)論:低階煤產(chǎn)量大,低階煤的清潔化利用對(duì)碳減排更為有利


中國煤炭地質(zhì)總局發(fā)布的第三次全國煤田最新數(shù)據(jù)顯示,我國垂深2000米以淺的低階煤預(yù)測資源量26118.16億噸,主要分布于陜西、內(nèi)蒙古、新疆等西部地區(qū),占全國煤炭資源總預(yù)測儲(chǔ)量的57.38%。2019年我國低階煤產(chǎn)量已占到全國煤炭總產(chǎn)量的55%以上,隨著煤炭主產(chǎn)區(qū)西移,“十四五”期間低階煤產(chǎn)量將越來越大。如何用好低階煤,越來越受到行業(yè)關(guān)注。

低階煤熱解得到的半焦(蘭炭)可作為清潔燃料和氣化原料,所含的污染物遠(yuǎn)少于原煤,對(duì)環(huán)境影響較小。低階煤中蘊(yùn)藏著豐富的油、氣和化學(xué)品資源。根據(jù)需求,低階煤通過熱解技術(shù)可以獲得大量的低價(jià)油氣資源,該方式相比把煤炭完全氣化再去合成油氣產(chǎn)品更有優(yōu)勢,也是把我國最有資源優(yōu)勢和開采優(yōu)勢的低階煤進(jìn)行降碳化利用的有效措施。


將新能源與低階煤清潔高效利用相融合

正能集團(tuán)打造中國低階煤分質(zhì)分級(jí)利用

新一代標(biāo)桿企業(yè)


低階煤分質(zhì)分級(jí)利用的全產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)企業(yè)


正能集團(tuán)是一家大型低階煤炭分質(zhì)分級(jí)利用企業(yè)。以“優(yōu)質(zhì)環(huán)保 產(chǎn)業(yè)報(bào)國”為企業(yè)志向,圍繞國家能源戰(zhàn)略規(guī)劃和煤炭清潔高效利用的戰(zhàn)略要求,依托鄂爾多斯豐富的煤炭資源,對(duì)低階煤炭進(jìn)行分質(zhì)分級(jí)清潔高效利用?,F(xiàn)已建成年產(chǎn)360萬噸蘭炭、7萬噸硅鐵、1.5萬噸高品質(zhì)鎂合金、2*25MW煤氣發(fā)電機(jī)組資源綜合利用項(xiàng)目,在建的30萬噸煤焦油深加工項(xiàng)目在2021年底前投產(chǎn)。形成了以低階煤分質(zhì)利用的正能特色蘭炭產(chǎn)品為主軸,煤氣發(fā)電和特色煤焦油深加工為兩翼,集硅鐵、金屬鎂等園區(qū)資源內(nèi)部消化、產(chǎn)業(yè)鏈互補(bǔ)互供的發(fā)展模式,實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)。

 深入研究低階煤屬性,不斷發(fā)掘和升級(jí)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)和產(chǎn)品性能


與西安建筑科技大學(xué)冶金工程學(xué)院進(jìn)行產(chǎn)學(xué)業(yè)研合作,開展了《高性能高爐噴吹蘭炭工業(yè)化生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用》、《降低硅鐵電耗用蘭炭的生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)》、《硅鐵爐用蘭炭性能評(píng)價(jià)體系建立》等項(xiàng)目研發(fā)。與某科研機(jī)構(gòu)合作開展的《焦化廢水深度處理,酚氰資源化回收》科研項(xiàng)目對(duì)行業(yè)解決中低溫干餾蘭炭廢水處理產(chǎn)生積極示范作用。

 “十四五”正能集團(tuán)將新能源與低階煤清潔高效利用相融合


進(jìn)入“十四五”,服務(wù)國家新型能源戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)“碳中和”“碳達(dá)峰”戰(zhàn)略目標(biāo),正能集團(tuán)產(chǎn)業(yè)再升級(jí),2021年開啟打造分布式新能源和“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”一體化與低階煤分質(zhì)分級(jí)利用產(chǎn)業(yè)鏈深度融合的新模式,將新能源與集團(tuán)原有循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈深度融合,構(gòu)建起多能互補(bǔ)且具有碳中和能力的新型產(chǎn)業(yè)體系。將正能集團(tuán)升級(jí)打造成為內(nèi)蒙古自治區(qū)新能源與現(xiàn)代煤化工深度融合的產(chǎn)業(yè)新典范!


01
構(gòu)建風(fēng)光“綠電”為主,荒煤氣發(fā)電為輔的發(fā)電、用電體系

將建設(shè)形成100MW廠區(qū)內(nèi)分布式光伏發(fā)電工程、500MW集中式太陽能發(fā)電、200MW風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目與集團(tuán)原有的2*25MW荒煤氣發(fā)電項(xiàng)目并存的發(fā)電體系。使得正能集團(tuán)現(xiàn)有7萬噸硅鐵和1.5萬噸鎂合金載能項(xiàng)目以及廠區(qū)內(nèi)其他項(xiàng)目用電由現(xiàn)在的荒煤氣發(fā)電電力為主,轉(zhuǎn)向風(fēng)光“綠電”為主的用能體系。


02
布局 “綠氫”與“灰氫”的新能源產(chǎn)品體

立足能源資源優(yōu)勢,圍繞碳達(dá)峰、碳中和等應(yīng)對(duì)氣候變化中長期目標(biāo),正能集團(tuán)將建設(shè)以在運(yùn)行的180萬噸/年提質(zhì)煤中低溫?zé)峤猱a(chǎn)生的荒煤氣制取“灰氫”項(xiàng)目,將荒煤氣中的20%左右的H2提取出來,可生產(chǎn)3.6億立方/年左右的氫氣。以100MW廠區(qū)分布式光伏發(fā)電、500MW集中式太陽能發(fā)電、200MW風(fēng)力發(fā)電進(jìn)行電解水制取“綠氫”項(xiàng)目建設(shè)、同時(shí)建設(shè)2座加氫站。使正能集團(tuán)成為鄂爾多斯市伊金霍洛旗作為氫能源示范性城市建設(shè)當(dāng)中低成本的氫能源供應(yīng)基地,為伊金霍洛旗城市氫能源公交、周邊煤礦短倒運(yùn)輸?shù)V用重卡、中重型商用車的氫能源提供持續(xù)穩(wěn)定供應(yīng)保障。其中包括正能集團(tuán)自用量200輛/天氫能源重卡車輛。


03
探索化工尾氣綜合利用與“綠氫”耦合生產(chǎn)甲醇的新型儲(chǔ)能項(xiàng)目

正能集團(tuán)將探索利用捕集蘭炭尾氣中的CO2,與“綠氫”耦合加工生產(chǎn)化學(xué)品,實(shí)現(xiàn)固碳中和的目的。即利用太陽能可再生能源產(chǎn)生電力,通過電解水生產(chǎn)“綠色”氫能,通過CO2加氫轉(zhuǎn)化生產(chǎn)“綠色”甲醇等液體燃料。本項(xiàng)目在吸納可再生能源電力的同時(shí),將化工尾氣進(jìn)行了綜合利用,充分利用了尾氣中的碳元素,把原本將以二氧化碳形式排放進(jìn)入環(huán)境中的廢氣捕集并利用,轉(zhuǎn)化為具有商品價(jià)值的甲醇產(chǎn)品。經(jīng)測算,每生產(chǎn)1t甲醇即可減排1.5t二氧化碳,將傳統(tǒng)的甲醇生產(chǎn)化工項(xiàng)目轉(zhuǎn)變作為光伏、風(fēng)電的配套儲(chǔ)能手段,實(shí)現(xiàn)集團(tuán)新型電力與集團(tuán)煤化工的創(chuàng)新融合。


  • 竭誠歡迎產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)與正能集團(tuán)一起攜手合作共同打造將新能源與低階煤清潔高效利用相融合的產(chǎn)業(yè)新典范,共享新時(shí)期產(chǎn)業(yè)升級(jí)和發(fā)展成果!


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