從資源環(huán)境人與自然和諧看中國(guó)煤炭轉(zhuǎn)化成液體能源的安全觀
作者/來(lái)源:李瓊玖 申同賀 孟仲林 王樹(shù)中 廖宗富 漆長(zhǎng)席 周述志 趙月興(四川成都益盛環(huán)境工程科技公司 成都 610012) 日期: 2007-09-20 點(diǎn)擊率:1278
1 總論
1.1 我國(guó)能源構(gòu)成與國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)液體燃料的需求從煤炭轉(zhuǎn)化關(guān)系到能源、環(huán)境與糧食安全的發(fā)展戰(zhàn)略
我國(guó)是富煤少油有氣人多水力資源豐富的大國(guó),煤炭資源量在數(shù)萬(wàn)億噸,可采儲(chǔ)量按1萬(wàn)億t計(jì),相當(dāng)于石油5000億t,還有煤層氣30萬(wàn)億m3,相當(dāng)石油150億t,F(xiàn)年煤炭開(kāi)采量20億t計(jì),可采500年,煤炭成為我國(guó)主要能源。我國(guó)資源環(huán)境與人口增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾在20世紀(jì)前30年內(nèi)將是嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。專家預(yù)測(cè),到2030年中國(guó)人口將達(dá)到15~16億的頂峰,這正是我國(guó)資源、糧食和環(huán)境狀況可以承受的人口極限,一旦可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題在此之前沒(méi)有解決好,整個(gè)國(guó)家的資源和環(huán)境體系將要造成難于逆轉(zhuǎn)的嚴(yán)重后果。在此期間,我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)要保持高速發(fā)展,全面建設(shè)人與自然和諧相處的小康和諧社會(huì),對(duì)能源、糧食需求與日俱增,而環(huán)境問(wèn)題很大程度上取決于能源的利用,從煤炭轉(zhuǎn)化成清潔液體燃料關(guān)系到能源、環(huán)境與糧食安全人與自然和諧相處的可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)。
市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)有等同于流通經(jīng)濟(jì),入流物流是經(jīng)濟(jì)發(fā)展源泉,于是交通運(yùn)輸成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,在我國(guó)有數(shù)億噸巨大的液體燃料市場(chǎng)缺口嚴(yán)峻,不解決好替代石油能源的供應(yīng)來(lái)源,將會(huì)制約現(xiàn)代化的進(jìn)程,完全依賴進(jìn)口石油不是長(zhǎng)久之計(jì)。在我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中能源的可持續(xù)發(fā)展上,石油液體燃料的獲取成為能源安全的重大問(wèn)題,應(yīng)從國(guó)土資源出發(fā),走煤炭轉(zhuǎn)化聯(lián)產(chǎn)能源石油石化體系來(lái)發(fā)展替代石油資源生產(chǎn)液體燃料及石化產(chǎn)品是謀求解決能源安全問(wèn)題所在。
我國(guó)年產(chǎn)20億t煤炭,相當(dāng)10億t石油,采用粉煤氣化配入水電解氫合成甲醇液體燃料,可以做到碳元素達(dá)99%的利用率,煤中硫化物全部回收成硫磺,且免去巨量CO2排放,甲醇合成弛放氣中含N2又可用于合成氨加工成尿素。甲醇油除作發(fā)動(dòng)機(jī)燃料外,還可加工轉(zhuǎn)化成乙、丙烯,又接替短缺的石油化工原料。從元素物料、熱量與化學(xué)反應(yīng)平衡和熱能增值利用,同煤炭直接液化比較,1.3t甲醇相當(dāng)于1t汽油作功,1.3t煤可產(chǎn)1t甲醇,拆成1.69t煤可替代1t汽油。由煤炭加氫液化大約1t成品油,在煤炭液化加氫制氫用煤約1t多(內(nèi)蒙古神華建設(shè)100萬(wàn)t煤炭直接液化成油品,在加氫用煤氣化爐2臺(tái)2200 t/d,若用以生產(chǎn)甲醇可達(dá)100萬(wàn)t/a),煤炭成油按煤炭含炭量70%和碳轉(zhuǎn)化率70%計(jì),即用煤1/0.49=2。04t煤,加合每噸油用煤液化成油品為3.04 t,未計(jì)入液化過(guò)程的動(dòng)力和能量消耗。有關(guān)資料報(bào)導(dǎo)煤炭液化每噸油品耗煤大約在4~5t。按理論耗煤3.04t計(jì),煤炭能量利用率僅相當(dāng)甲醇的55.6%,....