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将新能源与低阶煤清洁高效利用相融合,正能集团打造中国低阶煤分质分级利用新一代标杆企业

发布日期:2021-09-28 作者:正能量 点击:


引言


中国工程院院士、“十四五”能源规划专家委员会成员谢克昌认为:

“十四五”期间,我国对煤炭的注意力不应分散,应将“推进煤炭清洁化利用,加快解决风、光、水电消纳问题”落实到规划中,把推动煤炭清洁高效开发利用作为能源转型发展的立足点和首要任务。

清洁重点在推进化石能源,特别是煤炭的科学开发和清洁利用,提高煤炭使用的集中度。实现了清洁高效利用的煤炭也是清洁能源。

低碳是在提高非化石能源比重的同时,将节能减排和提高能效作为当前中国低碳化过程中的重中之重。

安全包括能源的供应、生态环境、科技和经济安全,在当前油气对外依存度不断攀升、地缘政治风云变幻的形势下,更要用战略眼光看待煤基燃料,如煤制油、气、醇、醚等,以及煤基化学品,如烯烃、芳烃等对石油、天然气的部分替代,并在规划中给予部署和支持。

高效是指能源生产、转化、利用的效率都要高,如果中国的能源利用效率提高到世界平均水平,就可以减少消耗13.3亿吨标煤,从而可以减少34.6亿吨二氧化碳排放,约占2018年碳排放总量的1/3。


中国煤炭加工利用协会理事长张绍强谈双碳时认为:

我国发展现代煤化工具有重要意义,既有中国特色,也是发挥煤炭资源优势的另辟蹊径。

一是确保国家能源安全。当前和今后一定时期内,石油、天然气仍是重要的战略能源,尤其是石油,但我国已探明能源矿产资源中,石油、天然气储量合计占比不足6%,而煤炭占比超过94%。目前中国是世界第二大石油消费国、第三大天然气消费国,原油对外依存度超过70%、天然气对外依存度超过45%,而按照目前的消费水平,我国自有的煤炭资源可以保供数百年。在此背景下,通过现代煤化工技术,以煤炭为原料生产石油、天然气替代产品和化工原材料产品,实现部分进口油气及产品替代,可以缓解因富煤缺油缺气给我国能源安全带来的挑战,有利于保障国家能源安全,促进经济可持续发展。

二是更符合煤炭清洁、高效、低碳绿色的发展方向。煤化工是煤炭下游消费方式的重大变革,与传统直接燃烧利用方式相比,煤化工可以减少粉尘、SO2、NOx等大气污染物的排放,提高煤炭转化效率和产品经济价值。“对目前受到质疑的高碳排放问题,可以通过与绿电耦合,把所有的碳排放全部转化为产品,做到低碳或近零碳排放,实现‘厂内碳中和’,这也是未来煤化工发展的潜力。”

发展现代煤化工也不能完全追求高大上,造成新建企业长期亏损,有条件的地方应该采用经济适用的技术进行煤炭深加工清洁转化,比如对中西部大量的富油长焰煤,可以采取中低温热解工艺进行分级分质梯级利用,投资小、水耗少,也能获取大量的油气产物,半焦可以继续使用,也可以回填到井下......

低阶煤经过工艺比较简单的中低温干馏热解,就可以获得占煤炭总质量40%甚至更多的焦油和煤气,相比煤炭而言,其碳含量大幅度下降,是碳减排过程中亟需的低碳能源品种。此外,因煤化程度比较年轻,氢含量相对较高、碳元素含量相对较低,低阶煤的清洁化利用对碳减排更为有利。


《中国煤炭报》分析认为:

新能源需要煤炭作为稳定器。在大规模低成本储能技术未获得突破的前提下,新能源难以实现全面或高比例纳入现有能源。新能源和化石能源相互形成助力,耦合发展将是以新能源为主、低碳体系建立的重要途径。

在国际能源博弈和地缘政治冲突不断加剧的背景下,油气进口安全风险增加。目前,在我国没有任何一种能源能够替代煤炭在能源体系中的兜底保障作用,煤炭依然是国家能源安全的压舱石。

应当深刻认识我国能源资源禀赋、经济社会发展要求和能源发展规律,碳达峰不是能源达峰,碳中和不是零碳。发挥煤炭为碳达峰、碳中和兜底,为能源安全兜底,为国家安全兜底的作用。


  • 结论:低阶煤产量大,低阶煤的清洁化利用对碳减排更为有利


中国煤炭地质总局发布的第三次全国煤田最新数据显示,我国垂深2000米以浅的低阶煤预测资源量26118.16亿吨,主要分布于陕西、内蒙古、新疆等西部地区,占全国煤炭资源总预测储量的57.38%。2019年我国低阶煤产量已占到全国煤炭总产量的55%以上,随着煤炭主产区西移,“十四五”期间低阶煤产量将越来越大。如何用好低阶煤,越来越受到行业关注。

低阶煤热解得到的半焦(兰炭)可作为清洁燃料和气化原料,所含的污染物远少于原煤,对环境影响较小。低阶煤中蕴藏着丰富的油、气和化学品资源。根据需求,低阶煤通过热解技术可以获得大量的低价油气资源,该方式相比把煤炭完全气化再去合成油气产品更有优势,也是把我国最有资源优势和开采优势的低阶煤进行降碳化利用的有效措施。


将新能源与低阶煤清洁高效利用相融合

正能集团打造中国低阶煤分质分级利用

新一代标杆企业


低阶煤分质分级利用的全产业链循环企业


正能集团是一家大型低阶煤炭分质分级利用企业。以“优质环保 产业报国”为企业志向,围绕国家能源战略规划和煤炭清洁高效利用的战略要求,依托鄂尔多斯丰富的煤炭资源,对低阶煤炭进行分质分级清洁高效利用。现已建成年产360万吨兰炭、7万吨硅铁、1.5万吨高品质镁合金、2*25MW煤气发电机组资源综合利用项目,在建的30万吨煤焦油深加工项目在2021年底前投产。形成了以低阶煤分质利用的正能特色兰炭产品为主轴,煤气发电和特色煤焦油深加工为两翼,集硅铁、金属镁等园区资源内部消化、产业链互补互供的发展模式,实现全产业链循环。

 深入研究低阶煤属性,不断发掘和升级产业链各环节技术和产品性能


与西安建筑科技大学冶金工程学院进行产学业研合作,开展了《高性能高炉喷吹兰炭工业化生产关键技术开发与应用》、《降低硅铁电耗用兰炭的生产技术研发》、《硅铁炉用兰炭性能评价体系建立》等项目研发。与某科研机构合作开展的《焦化废水深度处理,酚氰资源化回收》科研项目对行业解决中低温干馏兰炭废水处理产生积极示范作用。

 “十四五”正能集团将新能源与低阶煤清洁高效利用相融合


进入“十四五”,服务国家新型能源战略、实现“碳中和”“碳达峰”战略目标,正能集团产业再升级,2021年开启打造分布式新能源和“源网荷储”一体化与低阶煤分质分级利用产业链深度融合的新模式,将新能源与集团原有循环产业链深度融合,构建起多能互补且具有碳中和能力的新型产业体系。将正能集团升级打造成为内蒙古自治区新能源与现代煤化工深度融合的产业新典范!


01
构建风光“绿电”为主,荒煤气发电为辅的发电、用电体系

将建设形成100MW厂区内分布式光伏发电工程、500MW集中式太阳能发电、200MW风力发电项目与集团原有的2*25MW荒煤气发电项目并存的发电体系。使得正能集团现有7万吨硅铁和1.5万吨镁合金载能项目以及厂区内其他项目用电由现在的荒煤气发电电力为主,转向风光“绿电”为主的用能体系。


02
布局 “绿氢”与“灰氢”的新能源产品体

立足能源资源优势,围绕碳达峰、碳中和等应对气候变化中长期目标,正能集团将建设以在运行的180万吨/年提质煤中低温热解产生的荒煤气制取“灰氢”项目,将荒煤气中的20%左右的H2提取出来,可生产3.6亿立方/年左右的氢气。以100MW厂区分布式光伏发电、500MW集中式太阳能发电、200MW风力发电进行电解水制取“绿氢”项目建设、同时建设2座加氢站。使正能集团成为鄂尔多斯市伊金霍洛旗作为氢能源示范性城市建设当中低成本的氢能源供应基地,为伊金霍洛旗城市氢能源公交、周边煤矿短倒运输矿用重卡、中重型商用车的氢能源提供持续稳定供应保障。其中包括正能集团自用量200辆/天氢能源重卡车辆。


03
探索化工尾气综合利用与“绿氢”耦合生产甲醇的新型储能项目

正能集团将探索利用捕集兰炭尾气中的CO2,与“绿氢”耦合加工生产化学品,实现固碳中和的目的。即利用太阳能可再生能源产生电力,通过电解水生产“绿色”氢能,通过CO2加氢转化生产“绿色”甲醇等液体燃料。本项目在吸纳可再生能源电力的同时,将化工尾气进行了综合利用,充分利用了尾气中的碳元素,把原本将以二氧化碳形式排放进入环境中的废气捕集并利用,转化为具有商品价值的甲醇产品。经测算,每生产1t甲醇即可减排1.5t二氧化碳,将传统的甲醇生产化工项目转变作为光伏、风电的配套储能手段,实现集团新型电力与集团煤化工的创新融合。


  • 竭诚欢迎产业相关企业与正能集团一起携手合作共同打造将新能源与低阶煤清洁高效利用相融合的产业新典范,共享新时期产业升级和发展成果!


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相关标签:金属镁,氢气,正能煤气,煤气,正能氢能产业园,正能镁锭,正能硅铁,清洁取暖,散煤替代,清洁燃料,兰炭,正能集团,正能兰炭,清洁煤炭,环保燃料,环保炭,锅炉兰炭

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