水煤漿為何難解商業化？
作為煤炭潔凈化技術,水煤漿兼具燃氣的環保和煤炭的成本優勢,緣何推廣起來困難重重,大規模商業化更是遙遙無期。在霧霾籠罩的當下,是否真的要談“煤”色變。
水煤漿,這種曾被寄希望于替代石油的黑色液體,在沉寂多年后被再次激活。然而,商業化推廣卻并非那么簡單。支持者認為,水煤漿技術是與煤制油、煤制氣等煤炭潔凈化利用同樣重要的手段。這種“液態煤”具有燃燒效率高、污染物排放小的特點,其主要用途有兩種:工業燃料和氣化原料。
目前,國內在廣東、福建、浙江等沿海地區有多個水煤漿項目。國家水煤漿工程技術研究中心原主任詹隆對本刊記者表示,“水煤漿作為重要的工業燃料和氣化原料,在國內30多億噸的煤炭消耗總量中,分別僅為3000萬噸和1億噸。未來有巨大的市場替代空間。”
現實中,水煤漿的應用卻面臨尷尬的境遇。由于一些企業在水煤漿的原料選擇以及后期處理中,沒有達到相關標準,導致市場混亂。甚至有人認為,燃燒水煤漿雖然比燃燒重油便宜,但是要比燃燒煤炭成本高,尤其是水煤漿鍋爐成本要遠高于燃煤鍋爐,市場不一定接受,所以沒有推廣的必要。
一時間,關于水煤漿到底是煤的液化,還是一種新型潔凈能源的爭論此起彼伏。同時,如何應對當前水煤漿市場魚龍混雜,標準不一的現實,也讓力推水煤漿的政府部門和企業感到頗為棘手。
商機無限
目前,水煤漿在印染、化工、塑料、制革等行業都有廣闊的應用前景。據了解,上述企業在用水煤漿替代原煤的同時,企業生產的廢水可以回收用來作水煤漿,再用水煤漿作燃料燒鍋爐發電、制蒸汽,如果用不完還可以賣給周邊工廠,灰渣還能賣給水泥廠,鍋爐排放的煙氣遠低于標準值,變得既經濟又環保。
據不完全統計,目前,我國一半以上的非電燃煤是被60萬臺工業鍋爐和20萬臺工業窯爐燒掉的,這些散燒原煤利用效率低、污染物排放嚴重,如果逐步用水煤漿燃料替代能產生巨大的經濟和環境效益。
全國的燃煤鍋爐每年燃煤上億噸,運輸和煤場揚塵污染,煙氣超標排放嚴重,高標準的水煤漿集中生產,密閉運輸和儲存,低污染物產生的特點使水煤漿作為中小城市鍋爐供熱燃料是大勢所趨。
與燃煤相比,使用水煤漿作為燃料節能效果極為明顯。資料顯示,用水煤漿鍋爐代替燃煤鍋爐,能將鍋爐熱效從65%提高到83%以上,節能效率大于15%。水煤漿鍋爐每使用1萬噸水煤漿,可比燃燒原煤的工業鍋爐節能1500噸以上的標準煤。工業鍋爐以水煤漿替代原煤,每燃用水煤漿1000萬噸,可減排二氧化硫11萬噸,減排二氧化碳約220萬噸。
與燃油相比,水煤漿具有突出的成本優勢。據悉,按照熱值換算,在同等供熱項目上,2.5噸水煤漿替代1噸燃料油,可節省燃料費用40%以上。保守估計,一臺6噸的水煤漿鍋爐,只需七八個月就可以完全收回投資。中國富煤少油氣,用水煤漿具有資源優勢,資源上可保障供應。
東莞市電力燃料有限公司是目前國內規劃最大的水煤漿生產企業。據該公司董事長林建軍估算,去年廣東省大約有1.6億噸的用煤量,如果按照1/4用水煤漿替代來計算,那么廣東省將會有5000萬噸的水煤漿用量,未來市場空間不言而喻。
在氣化領域,水煤漿也有巨大的市場。2004年,煤科總院針對難成漿的優質低階煤,研發了第二代分級研磨級配制漿技術。目前,該技術已在燃料和氣化水煤漿領域成功推廣應用,其中,燃料水煤漿的投產總規模每年達1000萬噸以上。
2010年12月,山東兗礦集團魯南化肥廠采用了煤科總院的水煤漿技術,生產水煤漿制氣。應用結果顯示,使用了煤科總院的水煤漿技術后,在不增加運行成本的情況下,煤漿濃度提高了3.2個百分點,比煤耗、氧耗都有大幅下降,有效氣成份可提高2個百分點以上,每天氨醇的產能提高了30噸以上。兗礦集團魯南化肥廠年用漿量100萬噸,每年可增加經濟效益達4700萬元。
煤科總院水煤漿工程部主任段清兵介紹說,隨后伊泰煤制油、神華包頭烯烴、兗礦榮信、新奧新能、大唐集團等13家大型煤化工企業,看到實際效果后,也采用了此項技術。目前,采用該技術的項目總規模達2400余萬噸。與此同時,煤科總院研制的制漿耗能更低,成漿質量更好的三代技術已經投入生產,未來將更能增加水煤漿的競爭力。
在煤科總院節能工程技術研究分院副院長何國鋒看來,水煤漿的氣化技術已經成為水煤漿應用的重要方向,未來他們將會在水煤漿的氣化領域加大推廣應用的力度。另外,煤科總院正在利用水煤漿技術處理污水污泥,最終實現廢棄物資源的再利用。
“去煤化”陰影
盡管新型水煤漿有著環保和成本優勢,市場容量也不容小覷,但是“去煤化”的呼聲以及環保部門的重壓,猶如籠罩在水煤漿推動者們頭頂的一道陰影。
糟糕的是,水煤漿產業最初缺乏自律與規劃,也使其陷入被動。由于部分企業打著水煤漿的“旗幟”生產出良莠不齊的產品,讓水煤漿市場一度曾陷入混亂。
廣東是國內最早實施水煤漿的區域之一,就曾面臨這樣的問題。《廣東省情內參》這樣描述,廣東省一直未對水煤漿產業的發展進行通盤考慮,從而導致布點散亂,難成規模。上世紀末,為了緩解省內石油進口的壓力,廣東決定從茂名熱電廠開始試用水煤漿。至2006年,產量達136萬噸/年的8條生產線全部投入生產,并取得了良好的經濟和環保效益。但目前,在廣東佛山、汕頭、廣州、珠海、湛江等地也有水煤漿生產企業,規模都不大、產量也不高,基本都處于虧損的狀態。
這讓何國鋒力推的新型水煤漿,也淹沒在了傳統水煤漿的汪洋之中。為此,研究水煤漿10多年的何國鋒,多少有些憤憤不平。在他看來,水煤漿從生產到潔凈燃燒并不那么簡單。從原料的選擇,設備到鍋爐的燃燒,再到除塵、脫硫的工藝條件和設備都必須是專業化的。燒水煤漿和燒天然氣一樣方便,煙塵排放必須符合環保指標才行。這樣才能實現代氣、代油但不增加污染物排放的目的。東莞最近新建的兩臺水煤漿鍋爐已經按燃氣排放標準設計,期待項目正式投產后的效果。何國鋒認為,煤炭是我國的主要能源,能否真正實現煤炭清潔利用關系到我國的能源安全。
“以往那些什么煤都來做水煤漿,其結果不是燒不著就是結焦,鍋爐配置也跟不上,整個市場都被搞亂了。”面對市場中混亂的局面,他多少有些無奈。
盡管國家早有文件,將水煤漿界定為煤炭的潔凈利用技術,但是現實執行層面依然將其與煤炭劃等號。這種看法對研究和致力于推動水煤漿利用的人來說,無異于當頭一棒。“無論是政府還是企業要扭轉這種偏見,都需要一定的時間。”何國鋒說。
與此同時,面對經濟下行,效益縮水的中小企業對水煤漿興趣也不大。有人做過估算:其中,煤炭700多元/噸,水煤漿高達900元/噸,有接近200元的價格差,而且使用煤炭更加方便。
不僅是原料成本,設備的改造也需要大量的投入。東莞電力燃料有限公司董事長林建軍對記者表示,“如果企業改燒水煤漿,原有的鍋爐則需要更新改造,這也需要一大筆資金,在當下經濟形勢不好的情況下,有些企業不愿意拿出資金去改造鍋爐,也制約了水煤漿的市場推廣。”
事實上,無論是水煤漿市場的一度混亂,還是政府對水煤漿態度的若即若離,都與水煤漿國家標準的監管缺失有很大關系。
國標監管缺位
水煤漿最初作為一種替代燃料油的技術,在中國大體經歷了三個階段。“80、90年代的引進、吸收階段;隨后陷入停滯低潮期;2003年以后,是新型水煤漿技術研發、應用的階段。”詹隆介紹說。
詹隆回憶稱,2002年以前,水煤漿在國內沒有明確的國家標準,不少企業和研究機構引進了瑞典、日本等國的不同技術,所以在技術路徑和產品質量上多少會有差別。如何評判哪些符合要求,哪些又是不達標的,沒有判斷的依據。
于是,2002年和2008年,由煤炭科學研究總院與相關企業部門起草并最終由國家質量監督檢驗檢疫總局發布的《水煤漿技術條件》的國家水煤漿技術標準出臺。遺憾的是,有些企業并沒有照此標準生產,從而導致市場中出現不同的“水煤漿”。
當然,環保部門也有自己的苦衷。東莞市環保局內部人士透露,他們也清楚水煤漿是一種節能又環保的產品,但對他們而言,監管難度大讓他們也頗為困惑。
“與燃煤電廠一樣,水煤漿企業有些也安裝了脫硫、脫硝和除塵的監控設備,但是一旦他們調整監控設備位置,或者重開排放口躲避監控,都難以達到監控的目的。”該人士表示。
怎么辦?何國鋒認為,最好的辦法就是從源頭監控,對水煤漿原料的硫份、灰份等進行控制,確保原料的潔凈化,這樣能夠減少末端監控的難度。他說,“當前,環保部門對水煤漿的誤解,導致某些地區‘一刀切’式地否定水煤漿技術和項目,這是不對的。”
與此前的技術標準不同,相關部門和機構正在推動更嚴格的水煤漿產品標準。記者從國家水煤漿工程技術研究中心獲得的一份《燃料水煤漿國家標準(征求意見稿)》顯示:該標準將代替2002年、2008年公布《水煤漿技術條件》的相關文件。其中,對水煤漿的定義、濃度、顆粒、硫份、灰份等都做了相應的修改和調整。對于水煤漿原料煤的硫份、灰份含量都有了更加嚴格的規定。
這份由中國煤炭工業協會提出,煤炭科學研究總院、國家水煤漿工程技術研究中心以及相關企業共同起草的國家水煤漿產品標準,將會在多方評審后,適時對外公布。中國煤炭工業協會副會長姜智敏在接受本刊記者采訪時表示,水煤漿作為一種潔凈煤利用技術,有著巨大的發展空間,煤炭工業協會正在積極探索和推動它的商業化應用。
此前,國家能源局煤炭司副巡視員李豪峰,在廣東調研水煤漿項目時頗為感慨地說,未來水煤漿國家產品標準的出臺,將是一道分水嶺。它會把傳統水煤漿與新型水煤漿徹底的區分開來,扭轉當前水煤漿市場混亂的局面,那些環保不達標冠有“水煤漿”旗號的產品,將會被剔除出去,還給水煤漿企業一個健康的環境。
不過,僅有標準遠遠不夠,監管力度不夠,配套政策不全,讓水煤漿推廣大打折扣。事實上,當前國內并不缺乏能夠達到新國標要求的水煤漿企業,缺乏的是政府相關部門依照標準對不符合標準的企業的監管以及有效穩定的政策。
被迫的選擇
1月9日,在煤科總院何國鋒辦公室,杭州聚能控股集團董事長周海能又一次來探討水煤漿項目的事。3年前,周海能所在集團的水煤漿廠(原浙江新源水煤漿有限公司)被煤科總院收購,最終成立浙江煤科清潔能源有限公司。
“收購該廠除了當時它面臨融資成本較高外,我們更多的也是一種無奈的選擇。”何國鋒稱。在他看來,由于國內水煤漿市場混亂,相關部門對水煤漿產品及技術認識出現偏頗,缺乏政策支持,所以只能自己來做示范和樣板,從而改變這種負面的認知。
從接手周海能的水煤漿廠以來,徹底扭轉了該廠此前虧損的局面。據周海能介紹,2012年,新廠實現利潤1700多萬元,去年水煤漿的銷量則達到40多萬噸。在他看來,浙江在發展水煤漿的過程中,跟廣東并不一樣。“廣東企業更多的是外地加工企業,流動性較大,而浙江更多的是本地家族企業,他們更容易接受水煤漿這種既經濟又環保的產品。”
實際上,在浙江推廣水煤漿更多的是一種自發行為。目前,在浙江寧波有大量的化工企業,它們有用水煤漿的愿意,主要原因就在于化工企業會有大量的廢水,處理這些廢水也需要花費大量的資金,而利用廢水作為水煤漿的原料,解決了水煤漿的用水問題的同時,也減少了化工廠的污水處理。
目前,在化工行業應用水煤漿并沒有很好的先例,所以只能研究院去嘗試。“沒有實踐應用就是紙上談兵,那只能等死。”何國鋒不無憂慮地說道。
按照設想,未來煤科總院還將收購幾個水煤漿項目,作為試點。他說,“我們會完全按照國家標準來生產和執行,同時打通整個水煤漿產業鏈,環保不行就抓環保,只有這樣才能推動行業的發展。”
東莞市電力燃料有限公司同樣是使用煤科總院的水煤漿技術,在其董事長林建軍看來,盡管目前東莞市曾拿出3億元對燃燒水煤漿的每臺鍋爐給予150萬元的補貼,但是針對中小企業燃燒水煤漿的鍋爐,環保部并未把燃燒水煤漿算入節能減排的范圍之內,缺少了節能減排的資金支持。
他認為,國家應該在出臺一級水煤漿標準的同時,將燃燒水煤漿達到環保要求并實現節能降耗的指標,納入環保部減排的任務量,給予相應的支持。對于有人反對推廣水煤漿,林建軍表示這種看法其實是一種短視行為。企業要升級轉型,就必須轉變觀念,將環境成本,品牌形象成本計算在總成本之內。水煤漿鍋爐的燃料成本和設備投資成本是企業看得見的成本,其合計成本確實要高于燃煤鍋爐的成本,原因是水煤漿作為一種新型能源其質量明顯高于煤炭。
對于企業進園區,水煤漿實行統一配送,林建軍認為這也將是一種趨勢。他說,“一個園區內,最好是專門配一家水煤漿廠,這樣可以在保證質量的同時,減少相應的污染源,也有利于環保部門的監管。我們希望政府能在水煤漿的煤源、技術等環節做好規劃和布點,一步步穩妥推進,不然又亂了。”
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