以新质生产力推动煤化工产业的新发展
中国石油和化学工业联合会
汪爽
中国作为富煤贫油少气的大国,煤炭是最基础而重要的燃料及原料,在化工生产、钢铁冶炼、发电调峰等工业领域被广泛应用。根据《世界能源统计年鉴(2023版)》数据,我国煤炭燃料在一次能源中的占比高达55.5%,高于世界平均水平28.3个百分点。我国煤化工产业已经达到国际先进水平,然而,在考虑我国的能源资源特点和保障能源安全的基础上,要推进煤化工产业实现碳中和的目标,则需降低一次能源结构中煤炭的比重,同时大幅提升清洁能源的占比。根据测算,在不改变燃料总消耗的情况下,参照一次能源中煤炭、石油及天然气消耗的世界平均水平(27.2%、23.5%、31.6%),调整我国一次能源比重,结合化石燃料燃烧过程CO2排放因子,可减少二氧化碳排放17.01亿吨。由此可见,优化一次能源的结构,是有效减排的重中之重。
煤化工产业作为我国能源结构的重要组成部分,在保障国家能源安全和推动经济发展中发挥着不可替代的作用。然而,传统煤化工产业面临着资源消耗大、环境污染重、经济效益低等问题,亟需以新质生产力引导转型升级,以适应高质量发展的要求。
新质生产力不同于优质生产力,是在新时代背景下,以创新为主导,具有高科技、高效能、高质量特征的先进生产力质态。
新质生产力不同于高效生产力,是由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以全要素生产率大幅提升为核心标志。其显著特点是创新,既包括技术和业态模式层面的创新,也包括管理和制度层面的创新。
处理好新时代多维度的生产关系,更需要升维视角,打造新质生产力。当前我们正处于百年未有之大变局,信息化数字化智能化发展日新月异、重大关键技术逐步突破创新、双碳背景下能源版图正值重构,国际形势风云变幻,世界格局正经历重大变迁,要想持续培育战略定力,相对于新时代全面变革的生产关系而言,需培育新质生产力,以新方式解决新问题,以新思路找到新出路,以新支点撬动新格局。
以新质生产力推动煤化工产业的新发展,要找准新问题,要解决好如何降低煤化工的碳排放强度的问题,如何平衡煤化工成本和延长产业链的问题,如何避免煤化工产业链同质化竞争的问题,如何结合可再生能源走绿色化工路径的问题等。
以新质生产力推动煤化工产业的新发展,要开拓新思路。技术创新是核心驱动力,需不断探索催化热解、加压气化等先进工艺,以提升效率和增加产品附加值。智能化生产是提升运营效率和安全性的关键,应充分利用人工智能、物联网和大数据技术,实现生产过程的智能化控制。同时,绿色可持续发展是必由之路,重视环保和节能技术的研发,加大物料回收循环再利用,建立产业共生体系,实现废弃物的跨产业再利用。通过产业链整合优化资源配置,提高煤化工产业的抗风险能力。
以新质生产力推动煤化工产业的新发展,要研究新策略。具体可采取以下几方面措施:
一是提升燃料中清洁能源的比重。通过优化风能和光伏技术,扩大装机容量,增加清洁电力供应。加大生物质、地热能等可再生能源的探索与应用,加强储能的技术进步与应用。促进清洁能源比重的提升,优化能源结构,保障能源的可持续发展。
二是建立清洁高效的煤炭利用及多元化体系。着重研发新的热解技术,如催化热解、加压热解等新一代技术,提高焦油收率和热解效率。要研发半焦的多元利用技术,通过将半焦转化为气化原料、高炉喷吹料、锅炉燃料、工业窑炉燃料、碳素材料原料等,实现半焦清洁高效利用。通过统筹规划,将低阶煤热解作为系统工程的核心,实现煤炭多元化、多联产清洁高效的利用目标。
三是推动煤化工与新型能源体系融合发展。打破能源行业间的界限,使煤化工与石油化工、电力、钢铁、生物化工等产业之间交流融合,优势互补,做到煤—油—氢—化—钢—电等一体化发展,实现资源利用效率最大化,循环经济效益最大化,生态环境保护最优化。
四是引导煤化工精细化发展。为应对交通电动化和碳中和目标带来的挑战,煤化工产业需从传统的能源托底角色向高端化、精细化方向发展。需要政策的引导扶持和产学研的紧密结合,以推动技术创新和产业链延伸。重点发展高附加值的精细化技术,研发煤焦油加工提取精酚、吡啶、咔唑等精细化工产品、焦油全镏分加氢制芳烃和烷基油等新技术,提升产品技术含量和市场竞争力。
五是开展煤化工流程优化和节能增效。通过优化工艺流程,加大数智化应用,完善控制系统,加强人才培训,降低能源消耗,加大余热利用,降低生产成本,增强市场竞争力,实现可持续发展。
六是拓展煤气化技术在降碳领域的应用。例如在生物质气化方向,在城市固废处理、工业废气处理过程中气化,以及结合碳捕集减排增汇等。拓展技术应用范围,促进资源的高效循环利用,推动能源结构的优化和可再生能源的发展。
七是加大新型能源体系人才的培育与交流。面对能源转型和技术创新的双重挑战,须将人才培育置于国家战略的高度,以人才发展推动国家整体竞争力的提升。通过加强教育体系与产业需求的对接,促进学术界与工业界的深度融合,构建开放创新的人才交流平台,促进知识共享和技术交流。培养在可再生能源、传统能源与新能源耦合、智能电网、能源存储和能效管理等领域的高端人才,塑造发展新优势,为实现可持续发展目标提供坚实的人才支撑和智力支持。
新质生产力为煤化工产业的高质量发展提供了新的思路和方法。通过科技创新、产业创新、发展方式创新、体制机制创新以及人才工作机制创新,结合数字化技术的应用,促进煤化工产业在新形势下问题的解决,推动产业转型升级和高质量发展,为保障我国能源安全和经济持续健康发展做出新的更大贡献。