高碳大省的低碳实践

   2010-06-03 中国化工报王乐意

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――记山西首个现代煤化工项目试点
 


今年1月30日,中共中央政治局委员、国务委员刘延东到山西潞安矿业(集团)有限责任公司煤油循环经济园区考察。图为该集团董事长任润厚(左一)在向刘延东介绍情况。


        作为中国能源重化工基地,山西一直是一个以高能耗、高排放、高污染换取GDP高速增长的省份之一。有数据表明,山西的能源利用效率约为25%,比全国平均水平低5个百分点,比世界发达国家低15个百分点以上。与煤炭紧密联系的煤、焦、冶、电、化、建材等产业占全省工业产值的80%,其中煤炭生产所创造的GDP占全省GDP一半以上。而煤炭消耗被认为是二氧化碳排放的最主要来源之一。如此重型高耗能的结构,在全国首屈一指。如何让煤炭这种高碳能源成为低碳之路的开路先锋,这是山西省面临的比其他省份更为严峻的挑战。
   

  这也正是政府所虑。2001年,科技部和中国科学院联合启动了煤变油重大科技项目试验。这年4月,山西省政府与中国科学院签订了《发展山西煤间接液化合成油产业的框架协议》,提出在今后5至10年内,在山西建成1个以百万吨级煤基合成油为核心的、多联产特大型企业集团。
   

  2003年,山西省第一个以低碳为标志的现代煤化工试点起步了。
      
   
  不谋而合
      
   
  就在2003年底,山西省完成了一件至今引以为自豪的事情――中科院山西煤化所等单位共同开发成功煤基高品质柴油。这种世界上最优质清洁柴油的问世,标志着我国具备了开发和提供先进成套产业化自主技术的能力,并成为世界上少数几个拥有可以将煤变为高品质柴油全套清洁能源技术的国家之一。其核心技术于2005年通过了科技部和中国科学院的技术鉴定。
   

  那么,由谁来承担这个工业化的重任呢?这个企业必须具有相当强的技术、管理、人才方面的实力。更重要的是,这个企业必须具有追求煤炭高效清洁利用的责任感和勇气。因为煤炭的低碳之路,就意味着要颠覆传统的粗放型资源开采方式,以提高资源利用率、减少废弃物排放、清洁生产和循环利用为目标。在2003年,这个理念在中国还只停留在专家们的论文上。
   

  这时候,山西潞安矿业(集团)有限责任公司进入到有关方面的视线中。
   

  山西潞安集团是山西省五大煤业集团之一,2000年8月由山西潞安矿务局整体改制创立,具有70多年的煤炭开采史。2000年7月,任润厚赴任山西潞安集团董事长。从基层矿山一路走来的任润厚是一个理想主义者。作为一家煤炭企业的老总,他特别关心如何解决我国“富煤缺油少气”所带来的弊病。他的就职演讲是5年再造一个潞安。当时有人和他探讨:就现在的煤炭资源来看,你的资本是什么呢?还有那么多的煤可挖吗?任润厚说,新潞安不是靠挖煤挖出来的,是靠延伸产业链,走“煤―焦―化、煤―电―化、煤―油―化”产业链增值增出来的。
   

  在一个合适的时刻、合适的场合,任润厚和有关方面谈到了一起。双方商定,山西第一个煤间接液化合成油试点就放在潞安。尽管当时还没有“低碳”的概念,但任润厚强烈地意识到,这是一个伟大的梦想,是未来煤炭产业低污染、高效益发展的方向,尽管有风险,值得一试。“这个项目的开发建设将成为潞安由资源开采型企业向资本密集型和技术密集型企业转变的一个重要契机。潞安集团不仅仅是追求油品,更重要的是发展循环经济,提高煤炭利用的附加值,实现清洁生产、多联产低碳排放。”


   
  就这样,潞安集团成为山西低碳经济中第一个吃螃蟹的人。
      
   
  百日会战
      
   

  2006年2月22日,国内首家拥有完全自主知识产权的煤变油工厂――山西潞安煤基合成油示范厂隆重奠基。2006年7月19日,山西潞安煤基合成油有限公司挂牌成立。潞安人率先翻开了山西煤炭工业、能源工业、资源型企业发展史上新的一页。
   

  煤变油,这个全世界都在攻克的尖端技术,对于一个靠挖煤、卖煤的企业员工来说,如同小学生一步迈进了大学课堂。没有经验可以借鉴,没有模式可以照搬,就是任润厚,也是不停地恶补一阵才敢在人面前坦然地谈论煤变油。
   

  2007年9月22日,示范项目工程建设“百日大会战”正式打响。
   

  第一个让潞安人着急的是设计图纸。潞安集团建设示范基地的这两年,也正是国内煤化工飞速发展的两年。各地工程项目进入建设高峰期,大批新项目集中上马,造成设计单位任务过满过重,设计力量严重不足,影响施工正常进行。潞安集团这回领教到伺侯“上帝”的滋味。他们调动各方力量,千方百计为设计单位创造无微不至的条件,生怕因为自己的一点闪失耽误了时间,让设计单位停下笔。他们几乎每月组织召开一次设计协调会,集中研究解决重大技术问题。同时,派车间主任常驻设计单位,随时掌握设计进度,在设计最紧要的环节,组织技术人员到设计院协助设计。
   

  设备制造与设计同样困难。长周期非标设备交货期成为制约工程进度的关键因素。空分装置空气压缩机组,原计划2008年3月底交货,严重影响出油目标。通过省煤制油领导组、煤基合成油公司领导及技术人员多次协调,最终提前两个月交货。紧接着是低温甲醇洗和吸收制冷等关键设备,也在多方积极协调下被生产出来了。
   

  这次“百日大会战”战果累累:主流程土建主体基本完工,部分装置进入设备安装阶段,建安量完成3.6亿元,为下一阶段的建设打下了坚实基础。
   

  2008年初,潞安集团围绕试车进入了第二次“百日大会战”。
   

  经过一年六个月不同寻常的战斗,2008年12月22日,潞安21万吨煤基合成油示范项目正式出油。这是我国拥有完全自主知识产权的第一批煤基合成油。
   

  时隔一年,2009年12月30日,潞安集团以煤基合成油为基础煤化工多联产低碳排放示范项目全线投产。
      
  
   实现转型
      
     
   山西第一个低碳排放示范项目的成功,给世世代代靠煤吃煤的山西人带来了无限美好的前景。
   

  走进这个低碳园区,如果不是事先了解,谁也想不到这里曾经是、现在仍旧是以煤为原料的生产企业。这里已经实现了物料与能量流动形成闭锁链条,以及废弃物的资源化循环利用和零排放。CCIN记者在尿素生产车间看到,这种尿素是利用合成油生产过程中产生的氢气、高纯度氮气和高纯度二氧化碳放空废气生产出来的。这里的18万吨/年合成氨装置和一套30万吨/年尿素装置,每年可以回收利用19.6万吨放空氮气,减少27万吨二氧化碳排放。利用周边焦炉煤气进行重整,作为气源补充,每年可减少14万吨二氧化碳排放,使二氧化碳排放量从76万吨降为35万吨,共减排41万吨。同时,园区还回收利用低热值尾气,进行整体煤气化联合生产联合发电,实现煤炭能源的高效综合与低碳利用,整个园区每年可减少二氧化碳排放100万吨。
   

  有人形容,在这里,人不见煤,煤不见天。
   

  如此一套低碳工艺,却比传统煤炭生产高效数倍。潞安集团原煤产量从2007年的7712万吨增加到2009年的13436万吨,增长74.2%;营业收入达到775.9亿元,是2007年305.31亿元的2.54倍;利润总额实现83.9亿元,是2007年20.4亿元的4.11倍。目前企业非煤产业销售收入已占到总销售收入近一半。到2010年底,潞安将成为以循环经济为主要发展方式的绿色新型的能源化工大集团。
   

  今年1月30日,中共中央政治局委员、国务委员刘延东考察了山西潞安集团的煤油循环经济园区说:“你们做了非常有益的工作,取得很了不起的成绩。煤基合成油项目通过自主创新,实现了产业的转型升级,同时发展了循环经济,基本上做到吃干榨尽。希望潞安集团煤基合成油项目也能成为高碳能源低碳使用的一个示范。”
   

  目前,潞安集团煤制油、煤化工、煤变电的循环经济项目,均被中科院列为全国循环经济示范项目,其带动作用正在显现。今年3月15日,由中科院上海高等研究院与潞安集团共建的上海低碳能源转化技术中心在中科院上海浦东科技园正式揭牌成立。这标志着潞安集团乃至山西省在低碳能源技术的研发、利用上又迈出了可喜的一步。


人不见煤,煤不见天是山西首个现代煤化工试点的最大特点。生产现场鲜见成建制员工,人们只需在调度室里监控生产情况。(本版图片由王乐意提供)

 
 
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