一、推進(jìn)工業(yè)領(lǐng)域散煤清潔氣化的重要意義

(一)煤炭清潔高效利用是治霾關(guān)鍵

燃煤和不清潔用煤是大氣污染的主要來源之一。近年來,部分省份為應(yīng)對(duì)大氣污染問題,強(qiáng)制出臺(tái)了限制工業(yè)用煤、推動(dòng)天然氣使用的政策,但受天然氣供應(yīng)不足及成本制約,工業(yè)領(lǐng)域限制用煤、推動(dòng)天然氣使用的政策落實(shí)進(jìn)展緩慢。鑒于我國“富煤、少氣”的資源稟賦特點(diǎn),煤炭的能源消費(fèi)主體地位短期內(nèi)仍無法被取代。因此,煤炭清潔高效利用應(yīng)成為當(dāng)前解決我國工業(yè)可持續(xù)發(fā)展和資源環(huán)境制約問題的首要戰(zhàn)略選擇。

(二)工業(yè)領(lǐng)域散燒煤污染治理形勢嚴(yán)峻

我國用煤結(jié)構(gòu)一半為電煤,另一半屬于工業(yè)和生活散燒用煤。目前,我國煤電的清潔技術(shù)、排放指標(biāo)都處于世界先進(jìn)水平,全國火電脫硫機(jī)組占比已超過90%,燃煤發(fā)電減排空間日益縮小,工業(yè)和生活散燒用煤是污染物治理的關(guān)鍵。要解決現(xiàn)階段大氣污染問題,滿足工業(yè)綠色發(fā)展對(duì)低成本清潔燃料的需求,亟須大力發(fā)展可使用低階煤、綜合轉(zhuǎn)化率高,環(huán)境治理成本低、經(jīng)濟(jì)效益好的散煤清潔氣化技術(shù)。

二、模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù)特點(diǎn)及應(yīng)用價(jià)值

(一)技術(shù)裝備特點(diǎn)

模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù)是工業(yè)領(lǐng)域散煤清潔氣化技術(shù),擁有30余項(xiàng)核心技術(shù)專利成果,目前在陶瓷、氧化鋁等行業(yè)已經(jīng)成熟應(yīng)用,并通過了由工業(yè)和信息化部組織的科技成果鑒定和國家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)示范工程考察。對(duì)安徽馬鞍山技術(shù)研發(fā)基地、沈陽法庫陶瓷工業(yè)園示范工程、廣西信發(fā)鋁業(yè)等的清潔煤氣化項(xiàng)目的調(diào)研結(jié)果表明,模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù)具有以下特點(diǎn):

煤種適應(yīng)性強(qiáng),可燒低階煤。該技術(shù)可使用目前國內(nèi)多數(shù)煤種,比如洗選后的碎煤和粉煤以及含雜質(zhì)較多的泥煤、褐煤等,充分發(fā)掘低階煤的使用效率,煤炭的綜合轉(zhuǎn)換效率可達(dá)到90%以上。

制氣成本低。該技術(shù)可用碎煤為原料,相對(duì)于傳統(tǒng)固定床煤氣化爐必須使用的塊煤而言成本較低。清潔煤氣的制氣成本大約是固定床煤氣發(fā)生爐的4/5。

制氣過程清潔環(huán)保。該技術(shù)制氣過程不產(chǎn)生焦油和酚氰廢水,清潔程度接近天然氣。干式除塵避免了傳統(tǒng)水洗除塵產(chǎn)生大量廢水、運(yùn)行能耗高的弱點(diǎn),收集的飛灰可作為燃料二次利用,產(chǎn)出的含炭灰渣可用作建材原料,基本可實(shí)現(xiàn)無固廢排放。

適合園區(qū)集中供氣。清潔煤氣化設(shè)備單爐產(chǎn)氣量最大達(dá)4萬立方米/小時(shí),遠(yuǎn)超傳統(tǒng)固定床煤氣發(fā)生爐,并可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行模塊式組合,適合工業(yè)園區(qū)大范圍集中供氣,可將園區(qū)內(nèi)企業(yè)分散、不清潔、低效的散煤利用方式轉(zhuǎn)變成集中清潔高效利用,從源頭上解決園區(qū)工業(yè)燃煤小鍋爐、工業(yè)燃煤窖爐的污染排放問題。清潔煤氣化系統(tǒng)集成度高,采用自動(dòng)控制系統(tǒng),能有效保障園區(qū)供氣的可靠性和安全性。

投資回收期短。清潔燃煤氣化系統(tǒng)的一次性投資較大,但清潔燃煤氣化系統(tǒng)占地面積小、運(yùn)行成本低、投資回收期短,主體裝備使用壽命約15年左右,中長期投資效益遠(yuǎn)高于使用天然氣和固定床煤氣發(fā)生爐。

(二)市場前景和節(jié)能減排效果分析

市場前景廣闊。目前,清潔燃煤氣化系統(tǒng)已在國內(nèi)陶瓷、氧化鋁等行業(yè)成熟應(yīng)用,還可拓展至金屬深加工、造紙、紡織行業(yè)以及集中供燃?xì)獾墓I(yè)園區(qū),市場前景廣闊。在緊迫的大氣污染治理壓力下,模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù)具有廣闊的市場空間。全國陶瓷行業(yè)產(chǎn)能為7000萬平方米/天,每小時(shí)用氣量約3000萬立方米,單爐產(chǎn)氣量按照6000立方米/小時(shí)計(jì)算,全國陶瓷行業(yè)固定床煤氣化爐約有5000套左右;全國氧化鋁行業(yè)產(chǎn)能約為7000萬噸/年,每小時(shí)用氣量約550萬立方米,單爐產(chǎn)氣量按6000立方米/小時(shí)計(jì)算,全國氧化鋁行業(yè)固定床煤氣化爐約有1000套左右;除陶瓷、氧化鋁行業(yè)外,玻璃、冶金、化工等行業(yè)也都大量使用固定床煤氣化爐設(shè)備,我國固定床煤氣化爐設(shè)備存量約3萬套,單爐產(chǎn)氣量按6000立方米/小時(shí)計(jì)算,相當(dāng)于1.8萬套1萬立方米/小時(shí)的模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣到y(tǒng),預(yù)計(jì)未來我國清潔煤氣化技術(shù)裝備市場將達(dá)4000億-5000億元,其延伸燃料市場將達(dá)5000億元左右。

節(jié)能減排效果顯著。如果3萬套國內(nèi)固定床煤氣化爐全部改用清潔燃煤氣化系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)年節(jié)煤3300萬噸,減排二氧化硫300萬噸、酚氰廢水3300萬噸、粉塵200萬噸,減排量相當(dāng)于全國二氧化硫年排放量的15%、粉塵年排放量的15%。

三、加快推廣散煤清潔氣化技術(shù)的建議

(一)在重點(diǎn)行業(yè)加快推廣

出臺(tái)工業(yè)領(lǐng)域清潔煤氣化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范工藝裝備,制定資(能)源消耗、污染物排放標(biāo)準(zhǔn),大力推廣符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的清潔煤氣化技術(shù)。地方政府要根據(jù)本地區(qū)資源稟賦和產(chǎn)業(yè)實(shí)際,因地制宜在重點(diǎn)行業(yè)推廣模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù),落實(shí)《工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用行動(dòng)計(jì)劃》。一是在陶瓷、氧化鋁等已經(jīng)成熟應(yīng)用的行業(yè)全面推廣,制定陶瓷、氧化鋁行業(yè)清潔煤氣化技術(shù)推廣計(jì)劃和實(shí)施方案;二是在玻璃、菱鎂、金屬深加工、造紙、紡織印染等行業(yè)開展模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù)應(yīng)用試點(diǎn)示范;三是制定非潔凈煤設(shè)備強(qiáng)制淘汰時(shí)間表,分期、分批淘汰在用的一段式、二段式固定煤氣發(fā)生爐,嚴(yán)格禁止陶瓷、玻璃、氧化鋁等行業(yè)新建和改造項(xiàng)目使用一段式、二段式固定煤氣發(fā)生爐。

(二)在工業(yè)園區(qū)集中推廣

地方政府可組織協(xié)調(diào)工業(yè)、財(cái)政、環(huán)保等相關(guān)主管部門形成聯(lián)合工作機(jī)制,開展應(yīng)用模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù)向園區(qū)、城市集中供氣試點(diǎn)示范,簡化清潔煤氣化項(xiàng)目審批手續(xù),加快項(xiàng)目實(shí)施進(jìn)度。可選擇廣東、福建、山東等省的陶瓷園區(qū),遼寧、山東、浙江、廣東、福建等地的玻璃園區(qū)以及山東、山西、河南、貴州和廣西的氧化鋁園區(qū),以及集中供燃?xì)?、熱電?lián)產(chǎn)的工業(yè)園區(qū)推廣模塊化梯級(jí)回?zé)崾角鍧嵢济簹饣夹g(shù),形成可復(fù)制的園區(qū)應(yīng)用成功案例,逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍。

(三)運(yùn)用PPP模式助力推廣

建議國家設(shè)立煤清潔利用產(chǎn)業(yè)投資基金,資金規(guī)模在1000億元左右。其中,中央財(cái)政投入資金規(guī)模100億元,以強(qiáng)化政策引導(dǎo),剩余資金需求可通過多種方式籌集。并靈活運(yùn)用政府和社會(huì)資本合作的PPP模式,清潔燃煤氣化技術(shù)擁有方投資可占1/3,主要承擔(dān)項(xiàng)目設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營、服務(wù)等職能;地方政府投資可占1/3,主要負(fù)責(zé)能源定價(jià)管理、補(bǔ)貼撥付以及相關(guān)優(yōu)惠政策的落實(shí);剩下的1/3由用氣企業(yè)和其他社會(huì)資本參與投資。成立煤炭清潔高效利用產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,以產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的方式推動(dòng)潔凈煤技術(shù)深度研發(fā)和推廣應(yīng)用。

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