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争做煤炭清洁技术的生力军

近年来,围绕国家清洁煤技术战略需求,中国科学院针对关键核心技术集中开展攻关,在间接法煤制油、煤制乙二醇、甲醇制烯烃等多项核心单元技术上实现了突破,形成了自主知识产权的产业化技术,打破了国外的技术垄断,在工程示范方面取得了重大成果。

需求,成就煤炭清洁高效利用技术

我国石油、天然气资源短缺,煤炭在未来相当长的时期内仍将是我国最主要的一次能源。然而,煤炭转换利用过程中仍存在诸多问题与挑战,如综合利用效率低下、环境污染严重、水资源短缺即二氧化碳排放量大等。

“因此,发展煤炭高效清洁综合利用技术,实现节能减排是我国能源产业发展的必然选择。”中国原山西煤炭化学研究所所长王建国介绍说,为提升我国清洁煤技术列为优先发展的先进实用技术。其中包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染排放控制与废弃物处理等。

此外,中科院还在煤气化、燃料、热解、合成醇醚燃料与化学品、没污染物脱除以及二氧化碳捕获与封存利用等领域进行了布局。据了解,这些领域的核心单元技术有望在今后5年到0年内形成具有自主知识产权的产业化技术和解决方案。

目前,中中国科学院在全国建立了由3个中试基地、多个国家重点实验室、系列研究中心共同组成的清洁煤技术研发平台,并通过“百人计划”引进人才,形成了煤炭热解、燃合成、污染物脱除等领域的专业人才队伍。

科学,造就清洁煤的技术领先地位

煤制乙二醇是中科院发展清洁煤技术的一个典型案例。为解决我国的乙二醇需求量大,石油资源有限,对进口依存度极度高的问题,从1982年起,中科院福建物质研究所就开始着手研究以煤代替石油乙烯来合成乙二醇的新工艺。经过近30年的努力,该所成功开发了拥有我国自护知识产权的煤制乙二醇成套技术。并建成世界上第一套20万吨级工业示范项目——内蒙古通辽金煤化工公司煤制乙二醇项目。

“此项技术标志着我国在试驾上率先实现了煤制乙二醇成套技术的工业化应用,利用我国相对丰富的煤炭资源代替目前的石油路线生产乙二醇经济效益高,切合我国资源实际。”中科院福建物质结构研究所研究员姚元根说。

中科院山西煤炭化学研究所自上世纪80年代初开展煤制油工业技术的研究。该所独创高温讲台床合成油技术与费托合成催化剂生产技术,应用于我国3个16万吨示范工程项目,起催化剂产能是国外同类技术的4倍到5倍,而催化剂在油品中成本只有国外技术的五分之一。

作为煤制低碳烯烃的核心技术,中科院大连化学物理研究所经过20多年努力研发了甲醇制烯烃技术(DMTO),与企业合作完成了世界首次万吨级工业性试验,以此为基础建成了世界首套年产60万吨烯烃工业装置并实现了满负荷平稳运行。中科院走出了一条从煤炭资源制取基本化工原料的非石油路线。

合作,铸造产学研技术推广体系

长期以来,中科院一系统性的基础研究为源头,不断不加强与高校、企业、地方政府的合作,探索产学研相结合的技术推广应用模式,推进洁净煤技术的发展。

循环床流化床燃烧技术是中科院从上世纪80年代就开始部署的煤炭清洁燃烧新技术。中科院工程热物理研究所与1985年建起了国内首个循环流化床锅炉工业化装置,率先将循环流化床技术研发工作从实验室推向了工业应用。此后的20多年里,他们与企业合作,进行关键核心技术和产品级的研究开发。通过科研开发预产业应用的无缝对接,为多家锅炉企业成功打造了支柱产品,带动了企业的技术升级和产品更新换代。截止2009年底,中科院与其他单位合作产品累计销售超过2500台,产值超过230亿元。这些产品的运行减少了大量燃煤污染排放,为环境保护作出了重要贡献。

据了解,目前,中国科学院正在继续完善煤炭清洁高效利用产业链。“我们力争在未来的10年内想成煤炭资源化清洁高校综合利用的完备技术体系,为我国能源产业的发展和安全发挥引领、示范和带动的作用。”中科院高技术研究与发展局局长刘桂菊说。


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