①圖為山東八一燎原水煤漿有限公司工作人員正在裝運水煤漿。 (謝忠設(shè) 供圖)
入冬以來，中國多地被嚴重霧霾籠罩。據(jù)中央氣象臺統(tǒng)計，我國已有25個以上省(區(qū)、市)不同程度地出現(xiàn)過霧霾天氣。受其影響，全國多地不得不高速路關(guān)閉、航班推遲， 給人們的出行帶來了極大困擾。此外，持續(xù)的霧霾天氣直接威脅到了人體健康，多地呼吸道患者驟然增多。
面對冬季不時襲來的十面“霾”伏，眾多矛頭均指向了煤炭燃燒。有數(shù)據(jù)顯示，工業(yè)鍋爐每燃燒1噸標(biāo)準煤，可產(chǎn)生二氧化碳2620千克、二氧化硫8.5千克、氮氧化物7.4千克。不久前，環(huán)保部有關(guān)負責(zé)人也表態(tài)，冬季燃煤采暖對空氣質(zhì)量惡化“貢獻”較大。可見，遏制燒煤是治理霧霾的關(guān)鍵。然而，我國富煤貧油的能源稟賦格局又決定了煤炭的使用強勢。相關(guān)人士紛紛坦言，要想不污染，只能將煤炭轉(zhuǎn)變成清潔能源，這才是解決霧霾困擾的關(guān)鍵。于是，一種煤炭清潔利用的途徑——將煤炭加工成水煤漿燃燒的方式，再次進入我們的視野。那么，目前我國水煤漿應(yīng)用現(xiàn)狀如何?存在哪些亟待解決的問題?記者對此進行了采訪。
環(huán)保節(jié)能 水煤漿燃起清潔之火
“所謂水煤漿就是69%的煤炭，加30%的水，再加1%的添加劑深加工后的液態(tài)燃料。”曲阜三讓水煤漿有限公司經(jīng)理劉宏濤告訴記者。
據(jù)劉宏濤介紹，水煤漿是一種潔凈液體燃料，具有易燃、穩(wěn)定、流動性強的特性，能在工業(yè)鍋爐、電站鍋爐、工業(yè)窯爐上代替油、氣、煤燃燒。水煤漿燃燒效率較高，可達98%以上，產(chǎn)生的煙塵、二氧化硫、氮氧化物等污染物相對較低，是當(dāng)今世界重要的潔凈能源之一。自問世以來，水煤漿就以其具有的代油節(jié)能、高效燃燒和低污染等諸多優(yōu)點備受各國的青睞。
在國內(nèi)，水煤漿生產(chǎn)企業(yè)率先在沿海城市迅速興起。
廣東作為瀕臨港澳沿海國際城市，對水煤漿可謂是情有獨鐘。早在2002年，廣東省第一個應(yīng)用水煤漿節(jié)油代油、改善環(huán)保項目——廣東茂名潔能水煤漿有限公司年產(chǎn)50萬噸水煤漿生產(chǎn)線投產(chǎn)。這是全國投入使用的最大的水煤漿生產(chǎn)線，為改善廣東省的能源結(jié)構(gòu)和環(huán)境污染問題起到良好的示范作用。
經(jīng)有關(guān)部門對茂名熱電廠1號爐試燒水煤漿測定，各項指標(biāo)均達到設(shè)計要求，同時符合國家環(huán)保法規(guī)要求。以容量為50MW的1號爐為例，機組運行按每年5000小時計算，二氧化硫排放量減少1091噸，排放量同比降低61.7%，排放濃度降低45%;煙塵排放量減少191噸，排放量同比降低81%，煙塵濃度降低72%。
作為煤炭和化工大省的山東也不甘落后，依靠豐富的煤炭資源，相繼有山東泰安良達水煤漿有限公司、山東倪氏輝煌水煤漿有限公司、青島特利爾股份公司、山東八一燎原水煤漿有限公司、曲阜三讓水煤漿有限公司等數(shù)十家水煤漿公司相繼投產(chǎn)，而且其水煤漿生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)量不斷擴大。
記者了解到，曲阜三讓水煤漿有限公司全部三期工程完成后，將達到年產(chǎn)100萬噸水煤漿的規(guī)模;山東八一燎原水煤漿有限公司除在棗莊建有年產(chǎn)60萬噸的水煤漿工廠外，還在蘇州建立了年產(chǎn)30萬噸的水煤漿分公司。
從全國范圍看，一個比一個產(chǎn)能大的水煤漿項目也相繼建設(shè)。其中，東莞市電力燃料有限公司、國家水煤漿工程技術(shù)研究中心、中國神華集團合作建設(shè)的東莞神華環(huán)保水煤漿項目年產(chǎn)規(guī)模達500萬噸，三期總投資高達4.9億元。
“水煤漿推廣之初的最大初衷就是煤炭的清潔生產(chǎn)利用，節(jié)能環(huán)保更加是不言而喻。”劉宏濤強調(diào)說。
據(jù)介紹，用水煤漿發(fā)電、供熱不僅省錢、節(jié)能，最突出的特點是環(huán)保。1噸水煤漿可替代原油0.45噸，每替代100萬噸燃油，可節(jié)約大筆燃料費用，相比燃燒渣油可減少排放二氧化硫3萬～4萬噸;工業(yè)鍋爐以水煤漿替代原煤，每燃用水煤漿1000萬噸，可減排二氧化硫11萬噸，減排二氧化碳約220萬噸。
技術(shù)領(lǐng)先 市場推廣只欠東風(fēng)
值得欣喜的是，目前我國水煤漿的生產(chǎn)技術(shù)已趨于成熟，其制備和應(yīng)用技術(shù)也已處于國際領(lǐng)先水平。
兗礦集團嶧山化工有限公司石柏洲表示，水煤漿作為煤基代油燃料和氣化原料，在經(jīng)歷了近30年的發(fā)展后，各項技術(shù)已趨于成熟。
據(jù)記者了解，山東八一燎原水煤漿公司早在1983年就開始與中國礦業(yè)大學(xué)北京研究生部合作開發(fā)水煤漿技術(shù)，是我國最早參加研制水煤漿的企業(yè)，產(chǎn)品在蘇、浙、滬等市場頗受歡迎。
2012年，煤炭科學(xué)研究總院節(jié)能工程技術(shù)研究分院的分級研磨高濃度制漿技術(shù)，經(jīng)中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會鑒定，技術(shù)成果達到國際領(lǐng)先水平，并獲得當(dāng)年中國煤炭工業(yè)協(xié)會科技進步一等獎。
據(jù)了解，該技術(shù)解決了水煤漿的制漿多以中等變質(zhì)程度的高價格煉焦煤為主的難題，成功實現(xiàn)了使用褐煤、煙煤到無煙煤均可生產(chǎn)水煤漿。山東兗礦集團魯南化肥廠采用分級研磨高濃度制漿技術(shù)升級后，煤漿濃度提高了3.2個百分點，每天氨醇的產(chǎn)能提高了30噸以上，每年可節(jié)約電費126萬元。隨后，伊泰集團、大唐集團等紛紛采用了此項技術(shù)。
好的水煤漿技術(shù)也要配備好的燃燒鍋爐。據(jù)了解，青島特利爾環(huán)保鍋爐工程有限公司開發(fā)了更適合水煤漿燃燒的懸浮流化床水煤漿鍋爐，徹底地解決了常規(guī)水煤漿霧化燃燒方式系統(tǒng)復(fù)雜、故障率高、高溫易結(jié)焦等難題。其燃燒穩(wěn)定，熱效率接近90%;水煤漿霧化鍋爐產(chǎn)生1噸蒸汽耗漿190千克，懸浮流化床水煤漿鍋爐產(chǎn)生1噸蒸汽耗漿160千克，可節(jié)省15%。目前，該公司的懸浮流化床水煤漿技術(shù)鍋爐已在全國推廣70多臺。
該公司董事長李瑞國表示，我國有10萬噸以下的鍋爐70萬臺，中小型鍋爐占90%以上，隨著治理燃煤污染的力度加大，將為水煤漿鍋爐的研制、開發(fā)、推廣應(yīng)用提供廣闊的市場前景。
國家水煤漿工程技術(shù)中心工程設(shè)計研究所所長汪景武也指出，中國是一個富煤、貧油、少氣的國家，水煤漿的發(fā)展是符合中國國情的，水煤漿的節(jié)能、環(huán)保，特別是代油燃燒、水煤漿的氣化及間接液化等技術(shù)解決了國家油資源短缺的難題。水煤漿技術(shù)不僅要應(yīng)用在山東，更要全國范圍推廣，最終還要走向國際市場。
②陜煤化集團陜化煤化工公司節(jié)能減排技改項目采用大量的先進工藝設(shè)備技術(shù)。其中氣化工段采用高壓水煤漿技術(shù)，實現(xiàn)磨煤、制漿、輸送一體化全密閉操作，最大限度地實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保。圖為低壓煤漿泵裝置。 (本報記者 李軍 攝)
能源掣肘 水煤漿有望春江水暖
盡管短期內(nèi)市場推廣難，但基于水煤漿的清潔、技術(shù)優(yōu)勢，很多專家都對其發(fā)展前景持積極態(tài)度。
中國煤炭工業(yè)協(xié)會會長的王顯政在視察東莞神華環(huán)保水煤漿項目時表示：“目前中國每年要進口4000萬噸重油，假如其中十分之一能夠由水煤漿提供，對中國的能源安全有重大意義。”
同時，王顯政強調(diào)，水煤漿項目有巨大發(fā)展空間。水煤漿采用物理方法制成，在替代重油、節(jié)能減排方面具有深遠意義。
山東能源集團有限公司董事長、黨委書記卜昌森說：“中國煤炭占一次能源消費總量70%的份額，這種主體能源的地位在較長一段時間內(nèi)無法動搖。面對常規(guī)能源無法短時間被取代的現(xiàn)實，以及嚴峻的環(huán)保壓力，迫切需要我們走常規(guī)能源的清潔化和高效化利用的道路。既然短期內(nèi)擺脫不了對煤炭的依賴，那我們就只能在煤炭的利用方式上下功夫，走煤炭的清潔高效利用之路。”
劉宏濤告訴記者，水煤漿是20世紀70年代末世界石油危機以后開發(fā)出來的煤炭新產(chǎn)品，是一種可以代替重油和煤的新型潔凈燃料。水煤漿在各種工業(yè)應(yīng)用中，燃燒效率達到到99%以上，是燃燒散煤的一倍，接近或達到燃油水平;一般2噸水煤漿可代替1噸重油。由于水煤漿采用洗選加工后的精煤制備，灰分含量小于7%，硫分含量小于0.5%，因此燃用水煤漿環(huán)境質(zhì)量優(yōu)于燃用重油。
劉宏濤還給記者算了一筆賬，按照50萬噸水煤漿廠投產(chǎn)后，1#、2#爐每年燒自制的水煤漿約35萬噸，屆時3個爐全燒水煤漿，每年將節(jié)油30萬噸，降低燃料成本1.5億元(按現(xiàn)價重油1500元/噸計算)。
此外，冬季燃煤取暖等因素使得我國北方許多城市深陷霧霾，也將提高人們對水煤漿的重視程度。目前，許多城市打出了治霾組合拳。
據(jù)了解，山東濟南市環(huán)保局已與電力、鋼鐵、化工、水泥等49家高污染企業(yè)簽訂重污染天氣保證停產(chǎn)限產(chǎn)承諾書，以減少大氣污染。
李瑞國告訴記者，近期有不少企業(yè)電話咨詢水煤漿鍋爐的事宜。可見，各地環(huán)保新政利劍的出鞘有望助水煤漿發(fā)展一臂之力。
記者還了解到，為推廣水煤漿，今年山東省兩會前，山東省政協(xié)人口資源環(huán)境委員會專門召開會議，落實推進《關(guān)于全面推廣煤炭清潔利用的提案》。會上對水煤漿的技術(shù)創(chuàng)新、實際應(yīng)用、發(fā)展前景、資源的綜合利用等問題進行了深入探討。
進展緩慢 環(huán)保產(chǎn)品盼政策支持
水煤漿如此節(jié)能環(huán)保，技術(shù)也處于國際領(lǐng)先。但是，一些水煤漿企業(yè)反映發(fā)展并非一帆風(fēng)順。
山東倪氏輝煌水煤漿有限公司的總經(jīng)理倪新奇告訴記者：“企業(yè)發(fā)展的不好，主要是政策原因。”
劉宏濤也持同樣的觀點。“濟寧是煤炭資源大市，煤炭資源豐富、廉價，且具有近距離運輸優(yōu)勢。因此，大小企業(yè)都習(xí)慣了直接燃燒煤炭。目前濟寧只有生產(chǎn)水煤漿的企業(yè)，而沒有使用水煤漿企業(yè)，包含現(xiàn)在冬季供熱的熱力公司。”劉宏濤告訴記者。
記者了解到，山東濟寧地區(qū)含煤面積3920平方千米，占全市總國面積的36.7%;目前已探明煤炭資源儲量140億噸，保有儲量120億噸，占山東省一半以上。截至目前，全市各類煤礦共計生產(chǎn)原煤20多億噸外，約有70%以上銷往全國，而其余30%供應(yīng)本地消耗。
劉宏濤表示，能夠理直氣壯的直接燃燒煤炭的企業(yè)，無疑都是處在煤炭儲量和產(chǎn)量具有一定規(guī)模的地市。1噸煤炭500多元，而1噸水煤漿高達700元，每噸有接近200元的價格差，而且使用煤炭直接方便。因此，燃煤企業(yè)對用煤炭間接加工的水煤漿極不感冒。
“成本高、市場亂，而且很多企業(yè)有燃煤慣性。”山東八一燎原水煤漿有限公司副總經(jīng)理王勇衛(wèi)也坦言，這是一個前景看好卻有待規(guī)范的產(chǎn)業(yè)，如果沒有政策支持，單靠燃煤企業(yè)節(jié)能減排的自覺性和責(zé)任感很難走遠。
廣東在推廣水煤漿上也并非順風(fēng)順?biāo)?ldquo;企業(yè)如果改為燒水煤漿，鍋爐的更換需要一大筆資金，部分企業(yè)并不愿意拿出巨額資金去改造鍋爐。同時，市里相關(guān)部門對改造水煤漿鍋爐的財政支持力度與企業(yè)的期望有一定的差距，且東莞還沒有建立合同能源管理機制，也在一定程度上制約了水煤漿應(yīng)用的發(fā)展。此外，部分企業(yè)社會責(zé)任意識和環(huán)保意識還沒有完全轉(zhuǎn)型，也在一定程度上制約了水煤漿的市場。”東莞市能源行業(yè)協(xié)會秘書長劉偉能介紹說。
據(jù)記者了解，2008年東莞市政府印發(fā)《東莞市推廣應(yīng)用水煤漿實施意見》，原計劃是在1～2年內(nèi)選擇50家企業(yè)推廣試點，財政給予補貼;5年內(nèi)培育2～3家生產(chǎn)水煤漿的龍頭企業(yè)，力爭年生產(chǎn)能力達700萬噸以上。然而，從現(xiàn)狀看，推廣水煤漿似乎變成政府“一頭熱”，不少企業(yè)并沒有形成規(guī)模。東莞的2家生產(chǎn)水煤漿的企業(yè)，一家生產(chǎn)自用，一家則轉(zhuǎn)為生產(chǎn)天然氣。
對此，相關(guān)人士表示，水煤漿推廣不盡如人意的現(xiàn)狀，與政府扶持力度不夠有關(guān)。如東莞市除對試點單位1個鍋爐一次性給予改造投入20%的補貼外(單個企業(yè)最高補貼100萬元)，而在商業(yè)貸款和稅收方面缺乏扶持政策，很大程度上影響了企業(yè)使用水煤漿的積極性。
事實上，早在2001年，原國家經(jīng)貿(mào)委就在《關(guān)于加快發(fā)展環(huán)保產(chǎn)業(yè)的意見》中，要求各地實行優(yōu)惠政策，鼓勵和扶持包括水煤漿等潔凈能源在內(nèi)的環(huán)保產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，通過產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)以及稅收優(yōu)惠，從政策、資金兩方面給予支持。但是，隨著政府職能的不斷改變，更加難以干預(yù)企業(yè)燃燒水煤漿的意愿，水煤漿推廣緩慢。
據(jù)統(tǒng)計，截至2012年底，全國燃料水煤漿的設(shè)計產(chǎn)能突破5000萬噸，實際生產(chǎn)和使用量僅為3000萬噸。
③山西陽煤豐喜肥業(yè)(集團)有限公司臨猗分公司水煤漿水冷壁氣化爐制備的合成氣有效成分達到78.46%，碳轉(zhuǎn)化率達到97.6%。圖為正在運行中的灰水處理系統(tǒng)。 (閆俊榮 供圖)
