国产激情一区二区三区,精品欧美一区二区在线观看,日本不卡一区二区三区

包信和:煤化工是未來煤炭利用的主要途徑

2019-03-27 15:48  來源:中國能源報  瀏覽:  

作為我國能源安全穩定供應的基石,煤炭在社會經濟發展中扮演著重要角色。根據預測,到2030年,煤炭在我國一次能源消費中仍將占比50%,2050年占比40%左右。如何做好清潔高效利用這篇大文章,成為煤炭行業必須面對的現實問題。在中國科學院院士、中國科學技術大學校長包信和看來,煤炭清潔利用不僅僅是簡單的“一燒了之”,通過升級催化過程、提高催化效率,煤炭完全可以產出符合不同需求的化學品,實現清潔高效利用。

 

能源消費主體仍是化石能源

記者:伴隨著能源轉型進程加速、清潔能源地位提升,對煤炭的質疑聲也隨之而起。您如何看待煤炭所扮演的角色?

包信和:在能源革命的使命、任務之下,中國能源未來到底往哪里走?我想,這個答案非常明確,綠色、清潔、高效是我們追求的目標,清潔能源、可再生能源一定是方向所在。

緊接著我們就要追問:“未來”到底什么時候來?如果沒有時間性這一尺度,任何戰略性目標都將難以實現。結合我國資源稟賦、能源結構、消費需求等現實狀況,我認為“未來”并不可一蹴而就,而要認認真真分階段、分步驟予以規劃和實施。

記者:那眼下該怎么做?

包信和:聚焦“眼前”,根據最新發布的2018年國民經濟和社會發展計劃執行情況報告,非化石能源占一次能源消費比重為14.3%。這意味著,至少在現階段,我國能源消費的主體仍是化石能源。而煤炭作為支撐我國經濟社會發展的基礎能源,占一次能源消費的比重維持在60%左右,要實現2035年占比降至50%以下的目標,還有很長一段路要走。

對此,我們一方面要重視可再生能源的發展,另一方面也不能忽視煤炭的重要作用。如果將前者視為長期規劃,用好煤炭尤其是做好煤炭的清潔、高效利用,就是短期內“看得見的未來”。

高碳能源要低碳化利用

記者:如何理解這個“看得見的未來”?

包信和:煤炭清潔高效利用,是環境保護等需求下的當務之急,也是我們通過技術手段可以掌握、實現的。簡而言之,就是高碳能源的低碳化利用。

記者:怎么才能實現低碳化?

包信和:目前,我國煤炭的主流利用方向有兩個。一是用于發電,這是目前最便捷、最廣泛的清潔利用方式。通過提前兩年完成燃煤電廠超低排放和節能改造,我國在煤電能耗、污染排放等方面的控制已達到世界領先水平。但我認為,隨著清潔能源大力發展,煤炭在未來或將不再是發電的唯一選擇,風電、光伏、水電、核電等利用越發完善、價格逐步下降,最終替代煤電只是一個時間問題。

另一利用方向是通過高效轉化,實現化學品生產。一方面,在“貧油、少氣、相對富煤”的現實下,我們很難像國外那樣完全依賴石油化工,利用煤炭制化學品是較為現實的選擇。另一方面,從化學角度來說,制備化學品少不了“碳”這個重要元素,而煤炭就是“碳源”之一。

此外,鑒于能源轉換效率、經濟性等因素,可再生能源即便得到很好發展,用其制備化學品的難度依然很大。因此我認為,作為大自然留給我們的寶貴資源,煤炭不應被摒棄,轉化反應可作為未來其利用的主要途徑。

技術仍是煤化工瓶頸

記者:利用煤炭制備化學品,現階段其實已有不少實踐,同時也伴隨部分爭議。您怎么看?

包信和:提及煤化工行業,質疑多集中在高水耗、高能耗及高污染排放。但我認為最大障礙仍是技術,這也是清潔高效利用的本質所在。

回顧石油化工發展,在大多數人的最初印象中,剛開采出來的石油黑乎乎、臟兮兮,里面存有許多雜質,可能并不比煤干凈。但事實證明,隨著煉制技術的升級,石油的利用方式越來越多,根據所含分子不同可生產石腦油、汽油、柴油等不同產品,實現相對清潔的高效利用。

記者:換言之,這一思路也應該適用于煤炭?

包信和:是的。同理,煤中其實也含有許多分子,但現有使用方式比較“粗暴”,在沒有弄清這些分子結構的情況下,煤炭往往先被拿來“一燒了之”,即生成合成氣,再用燒出來的“小分子”一個個砌出新的化學品。這就好比,改造一座大樓時,不是根據其已有特性、格局進行修整利用,而是不管三七二十一直接推平,再用一塊塊磚去建造新的房子。若能進行合理修繕,不僅能得到新房,還可節約時間、精力及經濟成本,為何非要推平呢?說到底,煤化工行業現存的種種瓶頸,還是因為我們的技術不行。如果有朝一日,煤化工能像石油利用一樣清潔,我們為什么不去做呢?

建立新的催化體系

記者:結合上述瓶頸,技術環節如何突破?

包信和:要實現進一步突破,主要有兩大難點值得關注——降低水耗及二氧化碳排放。

在現行技術路線下,轉化是“煤-合成氣-化學品或液體燃料”的過程。其中,首先需加入大量的水,才能將固體的煤轉為氣體,即一氧化碳和氫氣的混合體,俗稱“煤氣化”過程,碳、氫比例由此變為2:1或1:1。但要進一步制備化學品,碳、氫比例要達到1:3甚至1:4、1:5。為得到更多的“氫”,同樣需要加入水,再與一氧化碳進行反應。在此基礎上,以一氧化碳和氫為原料,以不同的金屬和化合物作催化劑,即可得到不同的化學品。以煤制烯烴為例,這也是為何生產1噸烯烴往往消耗3—4噸水的原因。

反觀上述環節,水耗雖不可避免,但“水”在其中只發揮了參與循環的作用,并未實際產生有用物質,相反還排放大量二氧化碳。換言之,若能通過技術升級少用水甚至不用水,既可解決長期以來的高水耗詬病,還能減少排放,這是當前的一大重點研究方向。

記者:圍繞該方向,目前研究進展如何?

包信和:我們現在所做的一項主要工作,就是通過開發一套新型催化過程,實現煤基合成氣直接制低碳烯烴。簡單來說,是在發明一種新型催化劑的基礎上,建立一套完全創新的催化體系,在不增加碳排放的情況下,使得整個化學反應的過程本身不再需要加入水,因此也稱為“直接轉化”。

該研究在2016年一經公開,便得到國內外學術界和產業界的廣泛關注,并被認為是“煤化工領域一個里程碑式的突破”。目前,項目已進入中試階段,計劃投資2億多元展開進一步研究,并具備很好的前景。因此我說,煤炭清潔利用絕不是簡單的“一燒了之”,借助催化劑這個“黑匣子”,有千變萬化值得期待。

免責聲明:本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之,本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者,視為自愿接受本網站聲明的約束。
相關推薦
儲能牛年牛”轉乾坤可期 百億級投資項目頻現

儲能牛年牛”轉乾坤可期 百億級投資項目頻現

進入2021年,電池頭部企業擴產步伐仍未見止步。記者根據公開信息粗略統計發現,前兩個月寧德時代、中航鋰電、蜂巢能源、億緯鋰能、欣旺達等電池企業紛紛加碼投資,其中更有百億級投資項目頻現,前兩個月統計在內的企業公布投資金額總額已達796.37億元。
中煤榆林等6大化工項目開工

中煤榆林等6大化工項目開工

近日,春節假期后首個工作日,陜西省委、省政府舉行凝心聚力開局起步暨重點項目開工會議,該省13個市(區)以視頻互聯方式集中開工一批重點項目971個,總投資8420億元,其中涉化項目6個。
構建綠色低碳循環發展經濟體系是實現碳達峰碳中和的關鍵舉措

構建綠色低碳循環發展經濟體系是實現碳達峰碳中和的關鍵舉措

近日,國務院發布了《關于加快建立健全綠色低碳循環發展經濟體系的指導意見》。“十四五”開局之年,我國高規格發布構建綠色低碳循環發展經濟體系的綱領性文件,對各地區、各部門準確把握發展新階段,全面貫徹新發展理念,加快構建新發展格局,為經濟發展加快注入綠色新動能具有重要意義。《意見》明確要求發展建立在高效利用資源、嚴格保護生態環境、有效控制溫室氣體排放的基礎上,這是實現2030年前二氧化碳排放達峰、2060年前實現碳中和的關鍵舉措,具有重大意義和深遠影響。
斷電這樣一個亟待解決的民生問題,為什么在美國變成兩黨的能源利益之爭?

斷電這樣一個亟待解決的民生問題,為什么在美國變成兩黨的能源利益之爭?

受極端天氣影響,美國南部得克薩斯州電網大面積宕機,導致民眾長達數天在斷電中忍受嚴寒。然而,一批美國政客將民眾遭遇置于不顧,忙著口誅筆伐、互相攻擊,生生把斷電事件變成了兩黨之間的利益工具,著實令人瞠目。
國際油價重回60美元,但未來走勢仍不明朗

國際油價重回60美元,但未來走勢仍不明朗

在前一個交易日大幅上漲之后,23日國際油價漲跌不一。紐約商品交易所4月交貨的輕質原油期貨價格微跌,收于每桶61.67美元;4月交貨的倫敦布倫特原油期貨價格微漲,收于每桶65.37美元。國際油價基本回到去年1月水平。

推薦閱讀

熱文

關于我們 | 廣告服務 | 聯系我們 | 免責聲明
京ICP備16023390號-2 Copyright © 能源界 服務臺:010-63990880
      1. 主站蜘蛛池模板: 独山县| 富蕴县| 奉化市| 桦甸市| 措美县| 慈利县| 昆山市| 紫阳县| 龙州县| 宁陕县| 临汾市| 阿坝县| 万载县| 宣恩县| 凌云县| 潮州市| 平南县| 兴和县| 云南省| 天台县| 沽源县| 汝城县| 曲水县| 平遥县| 竹山县| 威宁| 梓潼县| 永吉县| 晋州市| 页游| 剑河县| 长岭县| 刚察县| 万山特区| 台江县| 孝感市| 海安县| 辽源市| 盐津县| 平邑县| 唐山市|