在近期采訪中了解到,低階煤在我國煤炭儲量及產量中占比很高,但由于我國低階煤提質方面的研究一直較為落后致使其直接利用效率低。近年來,不少國外煤炭技術企業已將目光投向中國,以技術入股或其他方式進軍中國市場。
對此,業內人士表示,為了提升煤炭行業技術水平,應當堅持國內自主開發和國外引進相結合的原則,穩步推進我國低階煤提質加工技術發展。一方面,積極扶持國內煤炭技術企業進行積極創新,在某些領域達到或者超過國際先進水平。另一方面,適度引進能夠真正給我國煤炭行業帶來效率提升的跨國公司。
低階煤迎來發展機遇
低階煤是指處于低變質階段的煤,具有低灰、低硫、高揮發分、活性強等特征,主要煤類分為褐煤和低變質煙煤。褐煤是變質程度最低的煤類,低變質煙煤包括長焰煤、不粘煤和弱粘煤。
由于低階煤全水和內水含量高、氫氧含量高、易自燃、發熱量低,如果大規模開發利用必須對其加工提質。通過低階煤提質,可提高發熱量、改善燃燒特性和增強氣化技術適應性。
我國是煤炭儲量和產量第一大國,低階煤在我國煤炭儲量及產量中占比很高。
世界能源委員會2010年發布的世界能源調查顯示,低階煤占中國全部煤炭儲量的比例達46%。其中,褐煤占比為13%,低變質煙煤占比為33%。
低階煤的含能量相對低且經濟價值遠遠低于高階煤,因此一直以來很少被利用。有專家認為,如果使用煤炭優化技術優化低階煤并將其應用于電力行業,中國的能源供應量有望翻番。
近年來,我國低階煤提質在技術和設備方面有所突破并開始工業化應用。目前國內對低階煤的提質主要有兩種方法:一是以脫水提高發熱量為目標的改性提質方法,該方法基本不改變煤的化學性質,主要在較低溫度下進行,一般在煤的著火點以下,其產品主要是低灰、低水、較高發熱量的提質煤炭。另一種是采用熱解(干餾或加氫)的改性提質方法,該方法一般在低、中溫(500至800℃)進行,低階煤在這樣的溫度下熱解,經歷了一系列的化學變化,生成與原煤性質有較大不同的改性煤或半焦、煤氣和焦油。
但總體來看,我國在低階煤提質方面的研究還較為落后,仍有諸多問題亟待突破,如:提質目標及經濟性、煙氣溫度、濕度的影響、干燥產物自燃問題、干燥產物成型問題、環保和資源節約問題以及設備大型化和穩定運行問題等。
據悉,目前,國際先進的低階煤提質技術可蒸發掉褐煤60%到80%的含水量,將低階煤含能量從原有的50%提高到100%的同時保持其原有的低硫和低灰分水平。
在排放方面,據業內人士介紹,使用氣載體分步對低階煤進行干燥和低溫熱解處理后,低階煤其污染元素硫、汞、氯、氮都被不同程度的脫除,硫被脫除約50%,汞被脫除約55%,氯被脫除約77%,氮被脫除約21%。
近日國務院印發《“十二五”節能減排綜合性工作方案》確定的總體目標顯示,到2015年,全國萬元國內生產總值能耗下降到0.869噸標準煤(按2005年價格計算),比2010年的1.034噸標準煤下降16%,比2005年的1.276噸標準煤下降32%;“十二五”期間,實現節約能源6.7億噸標準煤。2015年,全國化學需氧量和二氧化硫排放總量分別控制在2347.6萬噸、2086.4萬噸,比2010年的2551.7萬噸、2267.8萬噸分別下降8%;全國氨氮和氮氧化物排放總量分別控制在238.0萬噸、2046.2萬噸,比2010年的264.4萬噸、2273.6萬噸分別下降10%。
要實現以上目標,必須在能源利用效率上下工夫,加快發展低階煤提質技術是提高能源利用效率的重要舉措之一。
國外企業覬覦中國市場
煤炭專家認為,我國藏量豐富的低階煤給國外煤炭技術企業提供了商機。
據統計,全球低階煤儲量約為4萬億噸,約占全球煤炭儲量的40%至50%,主要分布在美國、俄羅斯、中國、波蘭和澳大利亞等。我國低階煤約占全球低階煤儲量的11.5%,我國低階煤在國內煤炭儲量中占比接近50%。
由于低階煤不利于長途運輸,難以直接利用,只適合就地轉化,因此,低階煤提質技術需求也僅局限于美國、俄羅斯、中國、波蘭和澳大利亞等儲量較為豐富的地區。通過引進煤炭優化技術可為劣質煤企業尋求更多的出路,開辟更廣闊的市場。
我國快速的發展經濟帶動了煤炭市場需求的大幅增長,隨著市場對煤炭產品清潔、高效的性能要求日益顯著,中國市場對國外煤炭技術企業至關重要。
煤炭科學研究總院北京煤化工研究分院白向飛表示,我國大規模低階煤提質技術尚未完全成熟。
近幾年,不少國外煤炭技術企業已經將目光投向中國,以技術入股或其他方式進軍中國市場。日本神戶鋼所的UBC(褐煤提質技術)以及澳大利亞懷特公司用于低階煤無粘結劑成型的BCB技術等先后進軍中國市場。
日前,印尼同協國際有限公司(TSI)總監PeterGunn和公司股東代表黃信崴一同來到北京,向中國推廣其發明的“致高煤”煤炭優化技術。據稱,應用此項技術可以將低階煤轉化為高階煤,在大幅提高能源供應量的同時,減少煤炭燃燒過程中對環境的污染。另外,此技術可以提高低階煤的售出價格,提升煤炭供應商的利潤空間和市場機會。
自主開發和國外引進相結合發展提質技術
業內人士認為,我國應堅持國內自主開發和國外引進相結合的原則,穩步推進我國低階煤提質加工技術發展。一方面,積極扶持國內煤炭技術企業進行積極創新,在某些領域達到或者超過國際先進水平。另一方面,適度引進能夠真正給我國煤炭行業帶來效率提升的跨國公司。
穩步推進國內煤炭技術企業自主開發
我國煤炭及其相關產業的技術企業只有全面提高自主創新能力,打造自主知識產權,才能突破發達國家及跨國公司的技術壟斷,提高產業國際競爭力。
在起步階段可積極穩妥推進工藝簡單、技術風險較小的非蒸發脫水和成型提質技術;在此基礎上,逐步推進資金和技術密集型的熱解提質加工技術,生產半焦、煤焦油和焦爐煤氣等用途廣泛的多種產品。同時推進與其產品應用相關的煤化工技術發展,以提高資源利用效率。
為了提高企業參與研發的積極性,建議在政策方面能給予支持。建議國家將煤炭技術企業的科研開發納入國家高新技術研究發展規劃并重點扶持,給予低階煤提質研發補貼支持。參照國際經驗,按照煤炭技術企業銷售收入的20%至30%進行補貼,同時,允許企業按銷售收入的10%至20%提取研發費用。在低階煤提質技術研發和應用階段,實施所得稅、消費稅和增值稅減免等措施。如,提質技術應用之后5年內免除所得稅、消費稅和增值稅,第6年~第9年減半征收,第10年以后按國家規定稅率的全額繳納。
適度引進國外先進煤炭技術
由于我國低階煤提質加工利用還處在起步階段,為了加快提升煤炭轉換效率,僅靠國內煤炭技術企業自主開發是不夠的,還需要適度引進國外先進煤炭技術企業,通過引進、消化、吸收和創新,發展和提升國內煤炭技術水平。
面對越來越多的企業準備進入我國市場,需要提高準入門檻,建議優先引進效果好、成本低、較為成熟的技術路線。同時,對引進的工藝技術提出必要的規范和約束,污染物排放、資源利用率以及節能方面等多個指標制定相應參照標準。如:噸產品耗水量、二氧化碳排放量要達到目前國內平均水平的70%等。