趙亮(陜西延長石油集團有限責任公司研究院, 陜西 西安 710075)
應對全球氣候變化,減少溫室氣體排放,大力發(fā)展循環(huán)經濟和低碳經濟已成為世界各國的共識和一致行動。中國“富煤、少氣、缺油”的資源條件,決定了中國能源結構和產業(yè)結構都是高碳性的[1],煤化工由于多碳少氫的特征不可避免地存在著高投資、高消耗等缺陷。因此,探索高碳資源低碳利用的發(fā)展新途徑尤為迫切,應加快轉變生產方式,調整產業(yè)結構,實現綠色低碳的能源發(fā)展戰(zhàn)略[2]。
隨著西部大開發(fā)步伐的加快,陜北地區(qū)已經建成和正在建設一批大型化工項目,特別是大型煤化工項目,主要包括煤制甲醇、甲醇制烯烴、煤制油等,其中產能較大的是煤制甲醇及下游產品項目,這些項目在利用當地資源轉化為高價值產品的同時也伴隨著環(huán)境的污染,對生態(tài)環(huán)境狀況不佳的陜北地區(qū)提出了更嚴峻的挑戰(zhàn)。
已有百余年歷史的陜西延長石油集團有限責任公司(簡稱延長石油),是中國擁有石油和天然氣勘探開發(fā)資質的四家企業(yè)之一,擁有豐富的油氣煤鹽資源且富集于一地,近年來,延長石油集團以轉變發(fā)展方式為主線,以調整產業(yè)結構為重點,積極探索多種資源綜合利用的新技術,啟動了一批油氣煤鹽綜合利用項目,同時積極探索建立CCUS機制,走出了一條綠色、低碳和可持續(xù)的創(chuàng)新發(fā)展道路[3]。
當前,煤化工、石油化工和氣化工很難做到原料相互利用,造成綜合能耗高,產品成本高且單一,資源浪費大、環(huán)境污染嚴重。延長石油集團的油氣煤鹽綜合利用技術就是充分發(fā)揮其資源優(yōu)勢,將油氣煤鹽四種資源中的化學元素綜合利用,進而降低生產成本,提高企業(yè)的經濟效益。目前,已啟動建設了靖邊、富縣等一批資源綜合利用大型化工園區(qū),實現油氣煤鹽的綜合利用,大幅提高了資源利用效率,有效降低了節(jié)能減排的壓力。
以靖邊油氣煤鹽綜合利用項目為例,該項目是全球首個以煤、油田氣和煉廠渣油等為原料,一期啟動裝置投資233億元,主要建設180萬噸/年甲醇、150萬噸/年DCC、60萬噸/年DMTO、60萬噸/年PE,60萬噸/年PP裝置等。該項目打破傳統(tǒng)煤化工、天然氣化工和石油化工的單一模式,有效彌補煤制甲醇中“碳多氫少”和氣制甲醇中“氫多碳少”的不足,極大地提高甲醇合成轉化率,在不增加原料消耗的情況下,甲醇產量可提高8.3%~15%。同時碳的綜合利用率由傳統(tǒng)煤化工的38%提高到67%。
該項目對于國內外多種資源綜合利用具有十分重要的示范意義。因此被評為“聯合國清潔煤技術示范項目”,延長石油集團被評為“聯合國清潔煤技術示范企業(yè)”。
CCUS是根據陜北地區(qū)既有相當數量的規(guī)?;茉椿て髽I(yè),又有大型的特低滲透油田的情況,在生產廠區(qū)建立碳捕集裝置,將外排的CO2進行捕集、提純、液化,輸送到就近的油氣田綜合利用。通過CO2驅油,CO2壓裂等技術的使用,將CO2注入到地層補充地層能量,不僅達到油氣增產和提高采收率的目的;同時彌補用水驅油受水資源不足的限制,實現油氣田的高效清潔開發(fā);還能封存CO2,達到低碳環(huán)保的最終目標。
延長石油積極探索建立CCUS,對陜北煤化工所產CO2進行捕集和提純,用于油田驅油,以達到CO2回收利用和地質埋存的效果,同時大幅提高油田采收率。陜北地區(qū)擁有大批的煤化工裝置,能夠提供純度高、氣源穩(wěn)定CO2,而且擁有適合CO2驅油的特低滲透油田儲量高達12億噸,距離近,運輸成本低,具備良好的示范條件。
延長石油集團在陜北能源基地從事能源化工產業(yè)的減排新模式是以科技創(chuàng)新為引領,以資源綜合利用和CCUS為支撐,結合自身特點,從源頭做起,將減排貫穿于資源轉化利用、廢物的回收利用整個產業(yè)鏈,資源的綜合利用實現了油、氣、煤多元化原料路線的“一體化”和“最優(yōu)化”,充分體現了“減量化、再循環(huán)和再利用”的循環(huán)經濟理念,最大程度地提高了資源利用率,節(jié)能減排效果顯著。
[1]謝克昌.發(fā)展低碳能源技術創(chuàng)造美好未來[J].太原理工大學學報,2010,41(5):464 -465.
[2]杜祥琬,周大地.中國的科學、綠色、低碳能源戰(zhàn)略[J].中國工程科學,2011,13(6):4-10.
[3]彭近新.全國綠色低碳發(fā)展與中國發(fā)展方式轉型[J].環(huán)境科學與技術,2012,35(1):1-12.