深度思考:煤炭将助人类度过能源峡谷
本文由 马后炮化工论坛 转载自互联网虽然石油价格已经跌到了历史最高位的1/4左右,但是我们每个人都很清楚,石油终将耗尽,并且不会太久。亚化咨询认为,随着需求的增加和供应的减少,油价将重新上涨到一个现在难以想象的高度,足以使难以开采利用的石油资源如深层油源和油砂等重新具备经济性,转化为新的可采储量,但它们同样要面对能源效率和环保问题。而煤炭储量相比石油要丰富得多,按照目前的消耗速度还可以使用200年左右。
现在新发现的石油储量对延缓世界石油产量递减起的作用有限,石油储量的递减速度是发现速度的3倍,远不足以弥补需求的增加。许多国家都将在未来几年达到石油产量峰值;国际能源机构的报告指出,石油输出国组织(OPEC)目前的石油产量已接近其持续稳定生产的极限。在石油与天然气耗尽和未来新能源的大规模商业化应用之间将有一个空白期,煤炭的综合利用将助人类度过这个能源峡谷。
煤炭除了可以用来发电,还可以用来大规模生产液体燃料和化学品,而IGCC多联产可以将这两个方面完美地结合起来,成为未来石油枯竭时代最主要的能源和化学品生产方式。
发电方面,以先进煤气化技术为龙头的IGCC多联产比现有的燃煤电厂拥有更高的发电效率和更低的水消耗。由于合成气体积比烟道气小很多,因此净化处理也要容易得多,可以实现硫和氮的零排放,二氧化碳则更容易进行捕捉与封存。
化学品生产方面,当石油和天然气耗尽或者价格上涨到一定水平后,煤炭将成为我们经济地大规模获取化学品的唯一选择。IGCC多联产在发电的同时,可以
使用合成气(CO/H2)生产多种多样的化学品,通过甲醇这个关键的中间产品,我们可以获得烯烃等非常丰富的衍生物,也可以通过合成气直接生产油品和各种化学品。
目前全世界共有超过36座IGCC电站运行或在建,总装机容量超过11000MW。美国、西班牙、荷兰、意大利、日本、印度等国均有IGCC电站投运。但是据亚化咨询数据,真正实现IGCC多联产的只有中国兖矿集团在山东的装置。该项目总投资约27亿,使用两台日处理1150吨煤的多喷嘴对置式水煤浆气化炉(4.0MPa),配套生产24万吨/年甲醇,20万吨/年醋酸,联产80MW发电。该装置于2005年建成,在2006和2007年都实现了盈利。
中国以煤炭为主的能源格局与节能减排和可持续发展的要求决定发展IGCC的必要性。面对日趋严峻的经济环境,中国政府明确表示加大投资,扩大内需,促进增长,其中节能减排工程建设是投资重点。国家有望出台相应政策鼓励IGCC发电与多联产的发展。“2009中国IGCC多联产高峰论坛”将于2009年3月在上海召开。借鉴国外IGCC技术与项目运营经验,顺应宏观政策和行业趋势,整合电力与煤化工优势,共同开拓适合中国的替代能源之路。
IGCC多联产以及与之配套的二氧化碳的捕捉和封存装置,除了可以极大的缓解人们对燃煤电厂加剧温室效应的担忧,还可以实现碳资源的最大化利用。BP、Shell、TOTAL等巨头都在开发二氧化碳捕捉与封存的示范项目,亚化咨询认为,这些项目在设计的时候应该考虑到未来对这些二氧化碳再次利用,因为二氧化碳也是宝贵的碳资源,可以用来生产甲醇。日本三井投资1360万美元,正在大阪建设二氧化碳和氢气合成甲醇的中试装置,并将于2009年建成。
诺贝尔化学奖得主乔治.A.奥拉在“甲醇经济”一书中曾提出通过搜集空气中的二氧化碳来生产甲醇,在不得不这么做以前,我们完全可以先使用IGCC多联产封存起来的二氧化碳来生产甲醇,并进一步生产液体燃料和多种化学品。
总的来说,IGCC多联产将为人们带来一系列的好处。它可以解决燃煤电厂的污染问题,提高发电效率和降低水耗,它可以提供人们必须的液体燃料和化工品。随着原油的消耗和价格的提高,IGCC多联产的经济性优势将越来越明显。核能和风能的确很好,但是它们不能提供塑料。唯有煤炭,可以在相当长的时间内继续满足人们对能源和液体燃料以及化工品的需求。
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