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煤炭保供与“双碳”并行,这些企业迎来商机

第一财经 2021-11-25 21:30:09

作者:缪琦    责编:姚君青

我国在大力发展新能源的同时,煤炭的主体能源地位在相当长时间内都不会变化,这让助力煤炭清洁高效利用的科技拥有巨大商业化市场。

“按照今年的市场情况,我们在山东的年产25万吨试运行工厂如果满负荷运转,可以做到5个亿的销售收入,比预计的规模一下子翻了三倍。”

在中国煤化工领域深耕数十年的董宏海在今年感受到了市场对于节能低碳创新技术前所未有的强劲需求。作为宇科能源(深圳)有限公司和滕州瑞科天启能源科技有限公司CEO,董宏海告诉第一财经,由于市场旺盛,公司不久前在山东滕州投入试运行的装置产值显著增加。

董宏海的经历,是中国这一煤炭大国在保障能源供应和实现“双碳”目标中,努力寻求平衡的缩影。

虽然近年来煤炭在能源消费中的占比持续下降,但其主体能源的地位在相当长时间内不会改变。因此,提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,成为“双碳”目标下煤炭行业的明确方向,也为科技创新的商业化提供了巨大的空间。

煤炭供应恢复

今年9月起,全国多地推出“有序用电”举措,背后既有能耗“双控”的考虑,也有煤炭价格上涨和供不应求的因素。

随着相关措施逐步落实,近期电力等能源保供工作取得了阶段性成效,多地陆续暂停“有序用电”举措,煤炭产能释放、价格逐步回归理性,电力供需形势恢复常态。

国家统计局数据显示,10月份全国煤炭产量3.6亿吨,同比增长4%。从调度情况看,11月以来煤炭产量仍在稳步增长。11月10日,全国煤炭调度日产量达到1205万吨,创历史新高,其中山西、陕西、新疆等多省区煤炭产量均创近年来新高。

与此同时,电厂存煤持续提升。10月以来,统调电厂供煤持续大于耗煤,存煤加快回升。11月14日,电厂存煤1.29亿吨,月底有望超过1.4亿吨,目前可用22天,较9月底增加9天。其中,东北三省统调电厂存煤超过1400万吨,比9月底提升1倍以上,可用天数达到31天。

煤炭作为中国的主体能源,虽然近年来的占比持续下降,但仍然在整体能源结构中占据主要的地位。

工业和信息化部副部长刘烈宏在今年7月举行的第二届国际工业与能源互联网创新发展大会上表示,从2012年到2020年,我国能源结构中,煤炭占比从68.5%降至56.8%,年均降1个多百分点,非化石能源占比从0.7%上升至15.6%,年均增长0.7个百分点。

在全国已探明的化石能源资源储量中占94%的煤炭,是稳定经济、自主保障能力最强的能源。因此,我国在大力发展新能源的同时,煤炭的主体能源地位在相当长时间内都不会变化。

基于这样的事实,一方面有序减量替代,推进煤炭消费转型升级,一方面提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展,把加强科技创新作为最紧迫任务,加快关键核心技术攻关等,成为“双碳”目标下煤炭行业的明确方向,也为科技创新的商业化提供了巨大的空间。

让煤炭变“负碳”

作为煤炭清洁利用领域的老兵和创业者,董宏海在今年感受到了业态的显著变化。煤炭清洁高效利用技术的突破,是煤炭行业可持续发展的关键,也在市场的反馈中收获了越来越大的动力。

董宏海他们的目标是让高碳的煤炭利用不仅仅变得低碳、零碳,还要变成“负碳”。

今年刚刚实现了产业化的微矿分离技术是他们的核心技术之一,由澳大利亚国家工程院外籍院士、南方科技大学清洁能源研究院院长刘科及其团队花了近7年的时间研发而成。

“传统的做法是在煤炭使用后再对环境污染等问题进行末端治理,而我们现在做的事是逆向创新,把煤炭在使用前就治理干净了,为前端处理。”董宏海表示,煤炭是固体的,在煤炭形成过程中混杂了大量既不可燃、又会造成环境污染的矿物质,这项技术的突破之处在于,可以在使用前就把煤炭中的可燃物与不可燃的矿物质分离开来。

也就是说,分离后的煤炭,一方面可以变成标准化的、高能量密度的燃料或原料,以煤制甲醇为例,能让整体能耗降低15%以上,与石油化工的生产成本相比,“当油价降到25美元/桶的时候,煤化工仍然是赚钱的”;另一方面,那部分不可燃但富含植物生长所需营养微量元素的矿物质,可以进入农业和林业领域,用于土壤改良和土地复垦。随着种植成的植物吸收的二氧化碳逐渐增加,整条创新路径将帮助煤炭利用最终实现向“负碳”的转变。

董宏海说,随着不断地开采,部分地区的煤矿资源逐渐枯竭,且剩下的多为能效更低的劣质煤。除了增加进口外,这类创新技术可以把现存劣质煤中可燃的部分转化为超级精煤,不可燃的部分用于土地复垦,从而在为“双碳”助力的同时,也为能源的供应提供保障。

董宏海提出,目前山东滕州的项目是该技术在全国的第一个示范,接下来还会布局更多的商业化示范项目,与山西地区也正在探讨合作,“盈利是看得见的”。土壤领域的应用还在研发试验当中,目前已完成了第四季土豆种植试验,良好的增产效果从技术上确认了矿物质回归土壤这件事的可行性。按照规划,这项技术10年后的目标是实现2000万吨的产能以及350亿元的营收。

越来越多这样在传统领域“熬到春天”的创新技术正在加速商业化落地。

11月17日召开的国务院常务会议决定,设立支持煤炭清洁高效利用专项再贷款,促进绿色低碳发展。

会议指出,我国能源资源禀赋以煤为主,要从国情实际出发,着力提升煤炭清洁高效利用水平,加快推广成熟技术商业化运用。

会议决定,在前期设立碳减排金融支持工具基础上,再设立2000亿元支持煤炭清洁高效利用专项再贷款,形成政策规模,推动绿色低碳发展。此次设立的2000亿元专项再贷款,按照聚焦重点、更可操作的要求和市场化原则,专项支持煤炭安全高效绿色智能开采、煤炭清洁高效加工、煤电清洁高效利用、工业清洁燃烧和清洁供热、民用清洁采暖、煤炭资源综合利用和大力推进煤层气开发利用。

除了煤炭,石化领域的节能低碳科技也在等待更大的商机。

获得2015年度国家科技进步二等奖的冷再生剂循环技术来自洛阳维达石化工程有限公司,早在2010年就首次实现了工业化。该公司董事长李群柱告诉第一财经,与常规技术相比,以加工能力为每年处理140万吨原料的工业装置为例,利用这项技术改造后可以实现每年1.89亿元的效益增长,投资回收期仅1.5个月。

就节能降碳能力而言,这项技术可降低焦炭产率1.15个百分点,每吨原料节能18.35公斤标煤,减少0.113吨二氧化碳排放。“国内大约有200多套催化裂化装置,总加工能力约为2.5亿吨,按照80%的市场推广率计算,这项技术每年可节能367万吨标煤,减少二氧化碳排放达2258万吨。”李群柱表示,这个碳减排规模相当于“十三五”规划全国年均二氧化碳总减排量的8.1%。

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