以神華集團(tuán)煤基直接液化制油項(xiàng)目開(kāi)工為開(kāi)端，煤制油在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程已屆十年。今年年初，國(guó)家能源局內(nèi)部通報(bào)規(guī)劃，到2020年，規(guī)劃煤制油產(chǎn)能3000萬(wàn)噸。以此為契機(jī)，煤制油在產(chǎn)業(yè)化開(kāi)端十年之后，終于步入了百萬(wàn)噸級(jí)新時(shí)代。

    總體來(lái)看。煤制油的產(chǎn)業(yè)化步伐較為穩(wěn)健。神華直接液化項(xiàng)目在業(yè)內(nèi)一直爭(zhēng)議較多，但在今年2月國(guó)家能源局的標(biāo)定中，表現(xiàn)相當(dāng)不錯(cuò)。目前已達(dá)到安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期運(yùn)行。滿負(fù)荷也不是大問(wèn)題，據(jù)神華煤制油公司總工程師舒歌平介紹，目前未能滿負(fù)荷運(yùn)行原因在于，第一條生產(chǎn)線沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)，溶劑加氫裝置設(shè)計(jì)過(guò)小，將于第二、三條線補(bǔ)齊。

間接液化示范項(xiàng)目以伊泰鄂爾多斯16萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目為代表。這一項(xiàng)目自2009年出油以來(lái)，總體保持平穩(wěn)運(yùn)行，去年的油品產(chǎn)量甚至突破了設(shè)計(jì)產(chǎn)能。亦因此，伊泰正在煤制油領(lǐng)域大展拳腳，一期規(guī)劃四個(gè)煤制油項(xiàng)目，總產(chǎn)能達(dá)600萬(wàn)噸。 

    應(yīng)該說(shuō)，經(jīng)歷了十年時(shí)間的積淀，煤制油得到示范項(xiàng)目的驗(yàn)證，目前邁向百萬(wàn)噸級(jí)階段，準(zhǔn)備比較充分，盡管規(guī)模放大仍存在風(fēng)險(xiǎn)，但在筆者看來(lái)，這一風(fēng)險(xiǎn)可控，而且兗礦榆林煤制油項(xiàng)目、神華寧煤煤制油項(xiàng)目和潞安煤制油項(xiàng)目進(jìn)展較快，預(yù)計(jì)在今年下半年或明年即相繼投產(chǎn)，屆時(shí)可以實(shí)踐案例作為觀察樣本。

    但煤制油的產(chǎn)業(yè)化是一回事，這一部分在業(yè)內(nèi)人士努力下，目前已卓有成效。但煤制油激起外界爭(zhēng)議，并非其產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行成功與否，而在于煤制油所帶來(lái)的環(huán)保風(fēng)險(xiǎn)。主要即為水耗和二氧化碳排放問(wèn)題。

    事實(shí)上，在筆者看來(lái)，煤制油業(yè)內(nèi)亦看到這兩大問(wèn)題。相較于示范項(xiàng)目著眼于技術(shù)可行、運(yùn)行可靠，在百萬(wàn)噸級(jí)項(xiàng)目中，對(duì)水耗、二氧化碳排放均有所考慮。且筆者相信，未來(lái)隨技術(shù)進(jìn)步，這兩個(gè)問(wèn)題還會(huì)減弱。

    水耗

    在國(guó)家能源局確定煤制油、煤制氣初定產(chǎn)業(yè)規(guī)劃前，下屬科技司曾委托包括科研院校、設(shè)計(jì)單位等十?dāng)?shù)家主體進(jìn)行煤制油、煤制氣以及火電的全生命周期的比較，指標(biāo)涉及水耗、二氧化碳等多個(gè)方面。

    據(jù)了解，在水耗、二氧化碳排放方面，煤制油事實(shí)上要優(yōu)于火電。煤制油耗費(fèi)水量可分為三部分，分別為化合水、冷卻水和蒸發(fā)水。目前百萬(wàn)噸煤制油項(xiàng)目普遍標(biāo)配循環(huán)冷卻系統(tǒng)，可最大化降低冷卻水用量。來(lái)自神華、中科合成油內(nèi)部消息顯示，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)循環(huán)，噸油水耗可降至5噸左右。

    伊泰鄂爾多斯煤制油示范項(xiàng)目噸油水耗大約為13噸。這主要是因?yàn)槭痉俄?xiàng)目規(guī)模較小，配備節(jié)水設(shè)備并不劃算，而新上馬的煤制油項(xiàng)目，為采用先進(jìn)節(jié)水設(shè)備形成了可能。中科合成油內(nèi)部資料顯示，未來(lái)的百萬(wàn)噸級(jí)煤制油項(xiàng)目水耗標(biāo)準(zhǔn)要小于5噸。

    未來(lái)煤制油水耗進(jìn)一步降低空間主要在蒸發(fā)水部分，這一部分通過(guò)密閉水系統(tǒng)可最大化節(jié)約。據(jù)中科合成油總經(jīng)理李永旺透露，如采用密閉水系統(tǒng)，噸油水耗可降低到3噸左右，但同時(shí)也會(huì)為煤制油帶來(lái)更大的成本壓力。

    在實(shí)際工程中，煤制油水耗還有其他靈活解決方案。以兗礦未來(lái)能化煤制油項(xiàng)目為例，未來(lái)能化已和附近一家煤礦簽訂協(xié)議，該煤礦生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水簡(jiǎn)單處理后，將通過(guò)管道輸送至未來(lái)能化煤制油項(xiàng)目，進(jìn)一步處理后作工業(yè)用水使用。僅此一項(xiàng)，即可解決兗礦煤制油項(xiàng)目絕大部分用水。

    二氧化碳排放

    在談煤制油二氧化碳排放前，首先需明了的是，只是使用煤炭，必然會(huì)產(chǎn)生二氧化碳。就這一點(diǎn)而言，煤制油并無(wú)特別之處。煤制油的二氧化碳排放甚至要低于火電，這里面有部分原因是，二氧化碳有一部分封存在了煤炭變成的油品里了。

    但是煤制油的二氧化碳排放也有一個(gè)特別問(wèn)題。因?yàn)槊褐朴褪且?guī)?；ㄔO(shè)，局部地區(qū)排放強(qiáng)度很大，這一點(diǎn)不比火電分散布局，也因此可能對(duì)局部地區(qū)有較大影響。

    目前關(guān)于二氧化碳排放尚未有相關(guān)強(qiáng)制政策，但碳稅等政策已在動(dòng)議之中，所以煤制油的二氧化碳排放是很現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題。

    首先來(lái)說(shuō)，煤制油的二氧化碳純度很高，可到90%以上，很適合做利用，如進(jìn)行二氧化碳驅(qū)油等等。不過(guò)這一塊利用市場(chǎng)很小，對(duì)比煤制油二氧化碳排放總量來(lái)說(shuō)，微乎其微。

    目前煤制油業(yè)內(nèi)解決二氧化碳排放的問(wèn)題有兩條道路。一是神華的碳捕捉封存路線。神華集團(tuán)已試驗(yàn)有10萬(wàn)噸級(jí)碳捕捉封存項(xiàng)目（CCS），即配套直接液化項(xiàng)目。據(jù)神華集團(tuán)內(nèi)部消息，每噸二氧化碳捕捉封存成本約在“280元左右。”按照噸油產(chǎn)生6噸二氧化碳計(jì)算，煤制油噸油成本將增加1500多元。

    以伊泰鄂爾多斯煤制油項(xiàng)目為范本，該項(xiàng)目目前年利潤(rùn)約為噸油千元左右，即便將來(lái)百萬(wàn)噸級(jí)項(xiàng)目投產(chǎn)，噸油利潤(rùn)突破1500元也非常難。亦因此，如果全部采用碳捕捉封存，將會(huì)榨干煤制油的利潤(rùn)。

    而且，碳捕捉封存對(duì)地質(zhì)有較高要求，需要穩(wěn)固地質(zhì)，且需存放在咸水層，并非所有地方都可以封存，未來(lái)的持續(xù)監(jiān)測(cè)也是很大的工作。

    伊泰集團(tuán)走的是碳匯林路線。簡(jiǎn)而言之，即是通過(guò)植樹(shù)來(lái)吸收煤制油排放的二氧化碳，這一部分伊泰集團(tuán)測(cè)算了自身規(guī)劃煤制油項(xiàng)目，通過(guò)所種植的數(shù)十萬(wàn)畝碳匯林，可完全吸收煤制油排放的二氧化碳還綽綽有余。

    這一路線其實(shí)投資并不高。目前從伊泰方傳來(lái)的信息看，這一路線切實(shí)可行。但具體是否如伊泰所宣稱的那樣，仍需要觀察。

    技術(shù)進(jìn)步論

    不管二氧化碳排放還是水耗，首先必須建立一個(gè)認(rèn)識(shí)是，煤制油充其量只是一種化工形式，并無(wú)太多特別之處。也就是說(shuō)，就它的水耗、和二氧化碳排放來(lái)看，它并不比其他煤化工形式特殊多少，也因此，如果其他煤化工可以獲得發(fā)展的空間，煤制油為何不能？

    此外，煤制油這十年的發(fā)展，充分顯示了技術(shù)進(jìn)步的力量。煤制油從不能變成能、從能變成更優(yōu)。具體來(lái)講，催化劑的效率已經(jīng)翻了不知道幾番，工藝、設(shè)計(jì)等方方面面，無(wú)時(shí)無(wú)可刻不在進(jìn)步。

所以在水耗、二氧化碳方面，未來(lái)能否通過(guò)技術(shù)的進(jìn)步，進(jìn)一步改良呢？筆者持積極態(tài)度。以二氧化碳為例，未來(lái)可否依靠技術(shù)進(jìn)步，拿出二氧化碳中的物質(zhì)和能量呢？目前看來(lái)是不可想象的，但已有公司在從事這方面的研究，未來(lái)隨技術(shù)進(jìn)步，應(yīng)該還有更多可能。

（來(lái)源：《能源》  作者：記者  沈小波）