從資源環(huán)境人與自然和諧看中國煤炭轉(zhuǎn)化成液體能源的安全觀
作者/來源:李瓊玖 申同賀 孟仲林 王樹中 廖宗富 漆長席 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 點擊率:1298
1 總論
1.1 我國能源構(gòu)成與國民經(jīng)濟發(fā)展對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
我國是富煤少油有氣人多水力資源豐富的大國,煤炭資源量在數(shù)萬億噸,可采儲量按1萬億t計,相當(dāng)于石油5000億t,還有煤層氣30萬億m3,相當(dāng)石油150億t,F(xiàn)年煤炭開采量20億t計,可采500年,煤炭成為我國主要能源。我國資源環(huán)境與人口增長、經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾在20世紀(jì)前30年內(nèi)將是嚴峻的挑戰(zhàn)。專家預(yù)測,到2030年中國人口將達到15~16億的頂峰,這正是我國資源、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)展的問題在此之前沒有解決好,整個國家的資源和環(huán)境體系將要造成難于逆轉(zhuǎn)的嚴重后果。在此期間,我國國民經(jīng)濟要保持高速發(fā)展,全面建設(shè)人與自然和諧相處的小康和諧社會,對能源、糧食需求與日俱增,而環(huán)境問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)。
市場經(jīng)濟有等同于流通經(jīng)濟,入流物流是經(jīng)濟發(fā)展源泉,于是交通運輸成為國民經(jīng)濟的重要組成部分,在我國有數(shù)億噸巨大的液體燃料市場缺口嚴峻,不解決好替代石油能源的供應(yīng)來源,將會制約現(xiàn)代化的進程,完全依賴進口石油不是長久之計。在我國現(xiàn)代化建設(shè)進程中能源的可持續(xù)發(fā)展上,石油液體燃料的獲取成為能源安全的重大問題,應(yīng)從國土資源出發(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題所在。
我國年產(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)動機燃料外,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t煤炭直接液化成油品,在加氫用煤氣化爐2臺2200 t/d,若用以生產(chǎn)甲醇可達100萬t/a),煤炭成油按煤炭含炭量70%和碳轉(zhuǎn)化率70%計,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,未計入液化過程的動力和能量消耗。有關(guān)資料報導(dǎo)煤炭液化每噸油品耗煤大約在4~5t。按理論耗煤3.04t計,煤炭能量利用率僅相當(dāng)甲醇的55.6%,....