胡徐騰
(中國化工集團公司,北京100080)
我國化石能源清潔利用前景展望
胡徐騰
(中國化工集團公司,北京100080)
介紹了我國煤、石油、天然氣3種主要化石能源的利用現狀,分析了化石能源利用新技術和發(fā)展趨勢,結合我國經濟、社會和環(huán)境保護發(fā)展需求,分別就煤、石油、天然氣的優(yōu)化利用提出了發(fā)展建議,指出煤轉化為電能是最安全、經濟、清潔的利用方式,同時需要穩(wěn)妥推進、創(chuàng)新發(fā)展現代煤化工;石油加工需持續(xù)降低柴汽比,增產航空煤油,以及加速燃料型煉廠向化工型煉廠轉型。天然氣仍然是主要用作燃料,需要降低工業(yè)用氣成本,有序發(fā)展天然氣發(fā)電。
化石能源;清潔利用;發(fā)展政策;展望
按照我國政府《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》,“十三五”時期,我國非化石能源消費比重將提高到15%以上,天然氣消費比重力爭達到10%,煤炭消費比重降低到58%以下,發(fā)電用煤占煤炭消費比重提高到55%以上[1]。當前我國經濟發(fā)展步入新常態(tài),能源消費增速趨緩,發(fā)展質量和效率問題突出,供給側結構性改革刻不容緩,能源轉型變革任重道遠,如何實現傳統(tǒng)化石能源清潔低碳消費并推動化石能源與新能源的協調發(fā)展,建設清潔低碳、安全高效的現代能源體系,這一重大問題的研究與探討具有重要意義[2-3]。
2015年,我國煤炭產量達37.5億噸,占世界煤炭產量的47%,煤炭消費量為39.65億噸,占世界煤炭消費量的50%。2015年煤炭在我國一次能源消費結構的比重達到64%,遠高于30%的世界煤炭平均水平。從2014年我國煤炭消費結構看,火力發(fā)電消費煤炭最多,為184525萬噸,占總消費量的44.82%;其次是終端消費煤炭116044萬噸,占28.19%;第三是煉焦消費62894萬噸,占比15.28%;此外,供熱消費煤炭22445萬噸,占比5.45%;煉油及煤化工消費煤炭2330萬噸,占比0.57%;煤炭在洗選過程中損耗23375萬噸,占比5.68%[4]。
近十幾年來我國煤炭消費量逐年增長,2013年消費量達到42.44億噸,但2014年降至41.16億噸,2015年進一步降至39.65億噸[5]。未來我國煤炭消費量上升的可能性比較小,預計2020年消費量40.8億噸,2030年回落至36億噸。由此判斷,我國煤炭消費在2013年或已達峰。國家“十三五”期間,我國把控制能源消費總量作為重要任務,其中煤炭作為控制總量的重點,煤炭的消費比重將降到60%以下,并將加快研究制定商品煤系列標準和煤炭清潔利用標準。
煤炭潔凈發(fā)電是最安全、經濟、環(huán)保的利用方式,煤炭作為我國的主體能源,用于潔凈發(fā)電具有廣闊的發(fā)展前景。2010—2020年、2020—2030年期間我國電力需求年均增速分別為4.9%、2.3%。從人均用電情況看,我國在2013年人均用電量(3936kW·h/人)超過世界平均水平(3293kW·h/人),2014年人均用電量4047kW·h/人,預計2030年人均用電量和人均生活用電量將達到約6200 kW·h/人、1400kW·h/人,電力消費仍有較大提升空間[6]。同時,與天然氣發(fā)電、核電、風電等可再生能源發(fā)電相比,煤電更加安全和經濟;而且通過近年來的持續(xù)技術創(chuàng)新,我國燃煤發(fā)電已能實現污染物近零排放。
現代煤化工成為未來煤炭消費的主要突破口[7]。一方面,發(fā)展現代煤化工是對石油化工的有益補充,是發(fā)揮我國煤炭資源比較優(yōu)勢、降低石油對外依存度、保障我國能源安全的重要途徑之一;另一方面,我國現代煤化工發(fā)展取得巨大進步,煤化工產業(yè)示范取得預期成果,產業(yè)已達到一定規(guī)模,已經從升級示范進入工業(yè)化生產和大規(guī)模產能擴張時期,同時先進煤化工合成技術取得重大突破,國產化技術實現工業(yè)化,主要催化劑均實現國產化,為現代煤化工清潔高效發(fā)展奠定了基礎?,F代煤化工已成為當前我國煤企實現轉型升級、實現清潔發(fā)展,提升經濟效益的重要突破口。
目前較為成熟的煤炭清潔高效利用方式有煤炭發(fā)電、煤制油品、煤制天然氣。煤轉化為電能是最安全、經濟、環(huán)保的利用方式。推動能源消費革命,促進能源發(fā)展方式轉變,應堅持以煤炭為基礎、以電力為中心,大力推動煤炭清潔高效轉化利用戰(zhàn)略和電能替代戰(zhàn)略。同時,適度發(fā)展煤制油、煤制天然氣、煤制烯烴等現代煤化工,為煤炭行業(yè)的轉型升級創(chuàng)造條件。煤炭清潔高效發(fā)電應大規(guī)模推廣應用高效、超低排放煤電機組,大力發(fā)展熱電(冷)聯供機組。
經過多年發(fā)展,我國現代煤化工產業(yè)取得長足進步[8]。一是自主煤氣化技術得到廣泛應用。多噴嘴對置式氣化爐、航天爐、水冷壁水煤漿氣化爐、SE粉煤氣化爐、兩段干煤粉加壓氣化爐已簽約100余臺。主流氣化工藝(水煤漿氣化、粉煤加壓氣化)反應溫度超過1400℃,廢水、廢氣、廢固量大大降低,轉化效率高。二是先進煤化工合成技術取得重大突破,國產化技術實現工業(yè)化,主要催化劑均實現國產化。包括煤直接液化工藝及催化劑、高/低溫費托合成工藝及催化劑、甲醇制低碳烯烴工藝及催化劑、流化床甲醇制芳烴工藝及催化劑、草酸酯法煤制乙二醇工藝及催化劑、煤油共煉-漿態(tài)床加氫技術,萬噸級甲醇制丁烯聯產丙烯技術等主要煤化工技術和催化劑,均實現了工業(yè)化和國產化。三是大型空分、MTO反應器及煤化工主要泵閥等關鍵設備實現國產化。目前我國已具備6萬立方米/小時大型空分裝置國產化技術,完全可以滿足現代煤化工氣化裝置對氧氣或富氧空氣的需求。180萬噸/年甲醇進料的MTO反應器已實現國產化,其最大直徑達到16.7m。適應現代煤化工生產特點及企業(yè)需要,國內企業(yè)不斷加強攻關、打破國外公司壟斷,研制開發(fā)的關鍵泵閥如超高壓固體輸送泵、高壓漿液泵、低溫泵、氣化裝置煤漿閥、煤粉切斷閥、鎖渣閥、黑水及灰水切斷閥,放料閥、氧氣氮氣閥等,目前均已實現國產化,突破了制約現代煤化工生產技術發(fā)展的關鍵設備瓶頸問題。四是煤化工“三廢”處理技術研究開發(fā)及應用取得長足進步,基本實現近零排放。
現代煤化工產業(yè)的發(fā)展也存在諸如資源消耗量大尤其是水資源消耗量大、裝置投資高、“三廢”處理難度大、處理成本高、CO2排放量大等瓶頸問題,尤其是近幾年來國際原油價格大幅下跌對現代煤化工企業(yè)效益增長形成嚴重制約。煤化工的發(fā)展對我國增強能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用、促進中西部地區(qū)發(fā)展具有重大意義,是對能源安全高效清潔低碳發(fā)展方式的有益探索,應該穩(wěn)妥推進,攻克技術難關,實現創(chuàng)新發(fā)展。
近年來我國的石油消費量持續(xù)增長,2015年達5.50億噸,對外依存度達到60.6%。石油占我國一次能源消費結構的比重基本1/5左右,如2015年為18.1%,遠低于32.9%的世界平均水平。從我國石油消費結構看,2014年,成品油中的汽油、煤油、柴油消費量分別為9776萬噸、2335萬噸、17165萬噸,汽、煤油分別較2016年同比提高4.4%和7.9%,柴油僅增長14萬噸。同時,我國石油消費量和產量的缺口越來越大,2015年我國石油對外依存度達到60.6%,對石油供應的安全問題提出了挑戰(zhàn);在成品油方面,消費柴汽比持續(xù)降低,最高為2005年和2007年的2.26,下降到2014年的1.76[4],預計仍將持續(xù)降低。
受產業(yè)結構調整的影響,加之各種石油替代產品的發(fā)展,我國的石油消費增速明顯放緩,2010—2015年年均增速為3.9%,2015年達到5.44億噸[5]。在經濟增長進入中高速新常態(tài),經濟結構持續(xù)調整的大背景下,未來石油消費總量仍將繼續(xù)增加,但消費強度增幅則會逐步降低,預計“十三五”期間我國石油消費需求年均增速將下降至2%左右;2020年后隨著我國進入工業(yè)化后期,石油需求增速進一步放緩,達到6.1億噸左右;2020—2030年間,年均增速下降至0.8%左右,2030年為6.6億噸左右;石油消費總體呈S形增長,將迎來消費峰值,預計峰值將在2025—2030年出現,約為6.7億噸,之后將保持相對穩(wěn)定,2035—2040年 將出現下降態(tài)勢。
從成品油消費需求看,隨著我國汽車保有量的持續(xù)增長和航空運輸業(yè)的迅速發(fā)展,我國交通運輸用成品油總量將繼續(xù)提高,至少在未來20~30年內石油作為交通運輸燃料的主體地位不會改變。由于我國經濟轉型,柴油需求疲弱,將在2015—2020年達到階段性飽和,消費量維持在1.7億噸上下;伴隨著汽車保有量的持續(xù)增加,汽油仍將維持較快增長,預計2030年汽油需求量將達到1.7億噸左右;航空運輸業(yè)的快速發(fā)展,將進一步刺激煤油的消費量,預計2020年、2030年分別增長到3600萬噸、5800萬噸;消費柴汽比逐年下降已是必然趨勢,預計2020年將下降至1.3左右,2030年降至1.1左右。
我國已從2014年起全面執(zhí)行國Ⅳ汽油標準,從2015年起全面執(zhí)行國Ⅳ柴油標準,北京、上海以及江蘇、廣東的部分地區(qū)等已提前實施國Ⅴ標準,自2016年1月起我國在東部地區(qū)11個省市供應國Ⅴ標準的車用汽柴油,2017年1月將在全國供應國Ⅴ標準的車用汽柴油。國家能源局2016年6月發(fā)布國Ⅵ車用汽油和車用柴油標準的征求意見稿,預計國Ⅵ標準將從2019年1月1日起在全國范圍內執(zhí)行。隨著國Ⅴ、國Ⅵ標準全面實施的日益臨近,油品質量升級已刻不容緩。
2000年以后,我國固定投資持續(xù)保持高增長態(tài)勢,對柴油的需求持續(xù)攀升,消費柴汽比持續(xù)上升,2005年和2007年達到歷史高點(2.26),與之相適應,我國煉油企業(yè)生產柴汽比多數偏高。然而,自2008年以來,消費柴汽比持續(xù)下降,到2014已降至1.76,柴油消費疲軟加之汽油需求旺盛,未來消費柴汽比仍將持續(xù)下降,應對難度也將進一步加大。為此,我國煉油企業(yè)必須采取綜合措施,加快流程和結構調整,才能提質增效,實現優(yōu)化發(fā)展。
我國努力提高車用燃油經濟性標準,以進一步降低油耗,汽車燃料經濟性指標已經大幅提升。從2005年7月開始實施乘用車燃料經濟性標準,最開始采用單車燃料消耗量限值,升級到現行的車型限值與企業(yè)平均燃料消耗量(CAFC)實際值與目標值比值雙重管理。2016年1月1日起正式實施的《乘用車燃料消耗量限值》和《乘用車燃料消耗量評價方法及指標》標準,規(guī)定新車平均燃料消耗量2020年下降到5L/100km[9]。2015年,我國乘用車平均燃料消耗量為7.97L/100km,要實現既定目標,節(jié)油潛力巨大。
油品質量從國Ⅳ升級到國Ⅴ,主要難度體現在硫含量從50μg/g降低到10μg/g,通過汽柴油加氫脫硫或吸附脫硫等方式可以有效解決,已經如期在2017年1月1日全面實施國Ⅴ標準。而油品質量從國Ⅴ到國Ⅵ,主要難點在汽油,要確保在降烯烴的同時保持辛烷值不變,還要充分考慮到柴汽比降低、汽油需求不斷增長的趨勢。重點是要突破大型烷基化成套技術,加快固體酸烷基化、離子液體烷基化等成套技術的攻關。同時以催化汽油為重點,通過催化裂化技術進步,提高汽油產率、降低烯烴、提升辛烷值、增產丙烯;通過催化輕汽油中烯烴異構化、醚化,實現在降低烯烴的同時提升辛烷值。此外要加強煉化一體化優(yōu)化,通過加氫裂化、催化重整等優(yōu)化措施,增產高辛烷值汽油組分和低成本乙烯原料、芳烴原料。
降低柴汽比最重要的途徑是優(yōu)化煉油裝置,改進生產工藝,降低柴油產量并提高汽油產量,達到有針對性地降低生產柴汽比。例如增加烷基化油、異構化油的生產以提高辛烷值、增加汽油產量;將催化柴油及循環(huán)油等劣質柴油轉化為高辛烷值汽油組分和芳烴產品,減少柴油產量;對煉化一體化企業(yè),減少直餾石腦油進乙烯,適當增加直餾柴油作乙烯原料。此外,還可以通過增加柴油出口來釋放柴油過剩產能,并在國家層面利用油品價格杠桿逐步調低生產柴汽比以及鼓勵柴油銷售等途徑降低柴汽比。
在汽車節(jié)能方面,要按照規(guī)范使用和維護發(fā)動機,改變汽油機燃燒方式以提高能量轉換效率。應大力發(fā)展混合動力汽車技術,高效汽油機、柴油機技術,高效載重汽車及發(fā)動機技術,轎車、輕型車的柴油化技術等先進的節(jié)能技術。此外,公路與交通設施的合理配套,車型及油品按需生產配置,合理運營等,都將極大地降低汽車的能耗。
2014年,我國天然氣表觀消費量1868.9億立方米,其中包括國產氣1301.6億立方米,進口天然氣591.3億立方米,出口天然氣26.1億立方米。從天然氣消費結構看,工業(yè)天然氣消費總量1221.3億立方米,占消費總量的65%;生活消費天然氣總量342.6億立方米,占比18%;交通運輸、倉儲和郵政業(yè)天然氣消費總量214.4億立方米,占比12%;批發(fā)零售及住宿、餐飲業(yè)46.6億立方米,占比3%;其他行業(yè)消費44億立方米,占比2%[4]。
2005年我國天然氣消費量467.4億立方米,2015年增至1920億立方米[3]。由于“十三五”期間我國碳減排與大氣污染防治力度加大、城鎮(zhèn)化發(fā)展加快,天然氣消費需求仍將逐年增長。預計2020年天然氣消費量達到2900億立方米,2030年天然氣消費量將達到4800億立方米,我國天然氣消費量占能源消費總量的比重將由2015年的5%增加到2030年的12%。分行業(yè)看,采掘業(yè)用氣將筑頂回落,制造業(yè)用氣繼續(xù)增長并以煤改氣為主,發(fā)電供熱用氣市場潛力巨大,未來可能大幅增長;交通用氣增長主要來自CNG汽車和LNG汽車,居民生活用氣則將保持剛性增長。
近年來我國天然氣汽車得到迅速發(fā)展,交通用氣增長主要來自CNG汽車和LNG汽車。2000年全國天然氣汽車保有量僅有6000輛左右,2010年達到111萬輛,2014年達到459.5萬輛,占全球天然氣汽車總量的20%[4]。2014年下半年以來,受國內經濟增速下行、交通運輸需求疲軟、國際油價大幅下跌等因素影響,我國天然氣汽車市場受到很大沖擊,天然氣汽車發(fā)展明顯減速。預計2020年之前國際油價有望上升到70美元/桶左右,加上我國防治大氣污染力度加大,天然氣汽車尤其是貨物運輸、城市公交天然氣汽車仍將得到較快發(fā)展。預計2020年我國交通領域天然氣需求將增至370億立方米,2030年達到523億立方米。
與燃煤發(fā)電相比,天然氣發(fā)電具有能量轉化效率高、燃氣輪機占地面積小、起停速度快、調峰能力強、單機容量大、運行安全穩(wěn)定、污染物及二氧化碳排放量低等優(yōu)勢。近年來,我國天然氣發(fā)電有一定程度的發(fā)展。截至2015年底,我國天然氣發(fā)電裝機容量6637萬千瓦,僅占總裝機容量的4.4%,是世界平均水平的20%[4]。鑒于天然氣發(fā)電在環(huán)保等方面所具有的優(yōu)勢,未來我國天然氣發(fā)電仍具有上升空間。
隨著我國長輸天然氣管道和城市燃氣管網的快速發(fā)展,居民生活用氣呈現爆發(fā)式增長。根據國家統(tǒng)計局發(fā)布的數據,2000—2014年我國居民生活用氣量從32.3億立方米增至342.6億立方米,平均增速高達18.4%。隨著未來我國城鎮(zhèn)化建設步伐進一步加快,居民用氣人口和用氣量也將呈剛性增長。預計2020年我國居民生活用氣將增至480億立方米,2030年達到620億立方米,占天然氣消費總量的比重將達到約13%[4]。
到2020年,我國天然氣汽車的保有量有望達到1050萬~1100萬輛,其中LNG汽車的保有量將達到40萬~50萬輛,占當年全國汽車保有量的5%以上,LNG加注站將達4500~5000座[6]。從經濟上來說,由于天然氣價格比原油低,天然氣相對于汽柴油具有明顯的優(yōu)勢。低油價背景下,天然氣作為交通燃料在運營費用上仍低于汽柴油。相對于電動汽車等其他新能源汽車,天然氣汽車在整車技術成熟度、續(xù)航里程、安全性、冷啟動等方面表現更加出色。按照我國汽車研究中心的實驗結果[10],一方面,以城市出租車和家用轎車為代表的小型乘用車易于“油改氣”,運營成本也較低,CNG出租車的燃料成本僅為汽油車的45%;每天燃料成本節(jié)省85元,按年運營時間350天計算,每年可以節(jié)省燃料成本接近3萬元。另一方面,以大貨車和城市公交車為代表的LNG汽車,續(xù)航里程長,適合重負荷的長途運輸或商業(yè)運營。以LNG重卡為例,以一年行駛里程為15萬公里計算,一年可節(jié)約燃料費用近14萬元,不到一年即可收回初次購置成本。
目前我國天然氣發(fā)電尚存在一些問題需要解決,國內主要燃氣發(fā)電裝備制造企業(yè)與國外企業(yè)合作中在關鍵技術方面存在壁壘,制約燃氣發(fā)電產業(yè)發(fā)展。目前普遍看好的分布式和非常規(guī)天然氣發(fā)電還處于起步示范階段,關鍵零部件制造、系統(tǒng)集成還不夠成熟,有關組織設計、施工安裝、運行維護和安全管理等工作需要不斷總結提高。推動天然氣發(fā)電的持續(xù)健康發(fā)展,首先要加大技術創(chuàng)新,全面掌握天然氣發(fā)電裝備制造等核心自主技術;同時深化電力體制改革和天然氣價格改革,發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用。
中國已擁有世界上裝機最多、技術最先進的百萬千瓦火電機組,有的機組供電煤耗指標已經達到世界最高水平,但低容量、低參數鍋爐比例仍然偏高,還應進一步優(yōu)化火電結構,建設高參數、大容量機組。從能量轉換效率、環(huán)境影響和投資成本等方面分析,超超臨界、循環(huán)流化床、整體煤氣化聯合循環(huán)(IGCC)和分級轉化等發(fā)電技術各具優(yōu)勢,要因地制宜、統(tǒng)籌發(fā)展。
積極推進以煤炭清潔高效轉化利用為目標的現代煤化工技術和多聯產系統(tǒng)的研究開發(fā)和示范,合理規(guī)劃煤化工產業(yè)發(fā)展布局和產品建設規(guī)模,推動煤化工規(guī)模化、大型化、一體化、基地化建設,確保產業(yè)有序發(fā)展。有效發(fā)展煤制烯烴,做好煤制油、煤制氣、煤制芳烴的示范項目,控制各地煤化工無序發(fā)展和盲目發(fā)展,力爭通過發(fā)展煤基石油替代產品,控制石油對外依存度過快增長。
堅持輸煤輸電并舉,統(tǒng)籌煤炭和電力調運布局,推進煤炭能源運輸由長距離輸煤、輸電獨立發(fā)展向優(yōu)化輸配方式轉變,加快提高煤炭主產區(qū)的鐵路外運能力,在內蒙古、新疆等區(qū)域建設一定容量的燃煤發(fā)電、遠距離輸電外送,新疆地區(qū)遠期輸煤為主,近期加緊發(fā)展輸電。在條件適宜地區(qū),可以考慮煤炭就地轉化為油氣或聚烯烴等化學品后外輸。
在煤炭消費強度高、大氣污染嚴重的區(qū)域,強化區(qū)域煤炭消費總量控制。積極推進電力、鋼鐵、建材、化工、有色金屬、造紙和紡織等高煤耗行業(yè)的低成本、低能耗和低排放生產,深挖節(jié)能減排潛力。高度重視煤炭利用污染物控制和碳減排問題,加強碳減排技術及其他污染控制技術開發(fā)和應用。
隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的持續(xù)推進,中國石油消費總量仍將保持增長態(tài)勢,預計2020年石油需求量將達到6.1億噸左右,2030年為6.6億噸左右,2025—2030年石油消費可能達峰。同時,隨著經濟增長的新常態(tài)、結構調整力度的加大,中國石油消費增速將進一步放緩,預計國家“十三五”期間,年均增速將下降至2%左右,2020—2030年年均增速下降至0.8%左右。伴隨著第三產業(yè)占比的不斷增加,未來中國石油消費強度仍將繼續(xù)下降,預計2020年達到15.3萬噸/GDP指數,2030年達到10.2萬噸/GDP指數。替代燃料技術的發(fā)展,特別是電動車的發(fā)展,給石油消費帶來很多不確定性因素,可能使中國石油消費的峰值提前到來。
2017年我國已經全面實施國Ⅴ汽油、柴油標準,硫含量已經降低到10μg/L。2019年,國Ⅵ標準將發(fā)布實施。汽油生產要進一步降烯烴、提高高標號汽油的產量,需要通過技術進步增產烷基化油、異構化油等高辛烷值組分,柴油生產則要進一步降芳烴、提高十六烷值。柴汽比不斷下降帶來油品結構的調整,預計到2030年柴汽比將降到1.0左右,對煉油生產組織帶來極大的挑戰(zhàn),必須適應市場變化做好裝置結構調整。同時,隨著我國航空運輸業(yè)的發(fā)展,對航煤的需求量將迅速上升,增產航煤也是煉油的重要增長點。
油品消費峰值的提前到來,油品質量升級步伐加快,煉油產品結構的調整,為以前燃料型煉廠的轉型帶來壓力和挑戰(zhàn)。作為化工原料,石油相比煤炭、天然氣具有天然的優(yōu)勢:合適的碳鏈長度,加工工藝成熟,產品豐富等。特別是油價長期在50~60美元/桶徘徊,石油化工具有煤化工、天然氣化工不可比擬的價格優(yōu)勢、環(huán)保優(yōu)勢和產業(yè)鏈配套優(yōu)勢。煉油增產乙烯料、芳烴料和碳三、碳四、碳五等,以及深度的煉油化工一體化融合,是石油消費發(fā)展的重要趨勢。
依托國家新型城鎮(zhèn)化建設和大氣污染防治行動,繼續(xù)大力推進居民生活領域的天然氣置換,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,擴大天然氣覆蓋面積和普及人口,優(yōu)先保障居民生活用氣,因地制宜發(fā)展天然氣集中采暖。目前我國工業(yè)和發(fā)電等非居民用氣成本明顯高于居民用氣成本,這一價格結構不利于市場健康快速發(fā)展。有條件的省市可考慮逐步推廣居民用氣階梯氣價,逐步消除交叉補貼,使各類用戶合理分攤供氣成本。鼓勵城鎮(zhèn)燃氣經營企業(yè)推行峰谷氣價、可中斷氣價、階梯氣價等,緩解調峰壓力。
結合國家經濟發(fā)展轉型、產業(yè)結構優(yōu)化的宏觀大背景,發(fā)揮天然氣作為清潔能源的優(yōu)勢,鼓勵天然氣在工業(yè)燃料領域的使用,促進相關產業(yè)升級。在環(huán)境治理重點區(qū)域,尤其是中心城區(qū)和近郊產業(yè)集聚區(qū),通過劃定無煤區(qū)、環(huán)境強制約束和提供足額的財政補貼等措施,進行燃煤、燃油工業(yè)鍋爐的天然氣置換,以有效改善大氣環(huán)境和水環(huán)境,提高廣大居民生活品質。鼓勵燃氣供應企業(yè)推行大用戶氣價優(yōu)惠政策,實行峰谷氣價、可中斷氣價等,有效降低企業(yè)的用氣成本。
在當前油價維持低位運行、經濟進入穩(wěn)增長的新常態(tài)大背景下,發(fā)展天然氣汽車具有相當大的阻力,而環(huán)保訴求有望成為天然氣汽車發(fā)展的新突破口。受制于我國以煤為主的電力結構,電動汽車真正實現清潔排放尚需時日,而天然氣汽車能迅速改善交通污染占相當比例的柴油貨車排放問題,交通燃料領域用氣應該與居民生活用氣一起作為兩個優(yōu)先發(fā)展的天然氣應用行業(yè)。充分發(fā)揮天然氣汽車在機動車減排方面的巨大潛能,通過經濟和政策激勵,大力推廣LNG載重汽車,以切實改善大城市交通污染的問題。
無論從經濟性還是從環(huán)保角度出發(fā),天然氣發(fā)電已成為世界范圍內天然氣利用的重要途徑之一。雖然我國天然氣進口已經形成四大戰(zhàn)略通道,但在未來一段時間內,天然氣對外依存度逐年上升、供需偏緊仍將是天然氣市場的主基調。就目前而言,我國大規(guī)模推廣天然氣發(fā)電面臨氣源供應不足、發(fā)電成本高及自主核心技術不過關等問題,尚不具備大規(guī)模推廣天然氣發(fā)電的基礎。因此,一方面需要加大國內非常規(guī)天然氣開發(fā),增加氣源供給,降低供應成本,同時加大技術創(chuàng)新,掌握燃氣發(fā)電自主核心技術;另一方面,有序推進天然氣調峰電站建設,支持利用煤層氣、煤制氣、高爐煤氣等發(fā)電,同時推廣應用分布式氣電,重點發(fā)展熱電冷多聯供。
化石能源是我國能源消費的主體,在可以預見的將來,化石能源仍將長期占據我國能源消費的主體地位??梢哉f,化石能源的清潔利用是我國能源安全的重要組成部分,也是全面建成小康社會的重要基石。準確把握不同化石能源的特點和本質屬性,用現代技術提高能源利用效率和清潔化利用水平,則是能源科技和產業(yè)界永恒的主題。
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Outlook of clean utilization of fossil energy in China
HU Xuteng
(China National Chemical Corporation,Beijing 100080,China)
In the paper,the current situation of the use of coal,petroleum and natural gas in China was presented. And also,new technologies and development trend of the fossil energy utilization were analyzed. Then,combined with the development requirement of economy,society and environmental protection,some development proposals were respectively put forward for the optimal utilization of coal,petroleum and natural gas. Coal to electricity is the best way for safe,economic and clean utilization. Modern coal chemical industry needs to move steadily forward with innovation and development. Refinery needs to continuously decrease the diesel/gasoline ratio and increase the jet fuel production. And,fuel refinery should accelerate to chemical refinery transformation. Natural gas is still mainly used as fuel,and needs to reduce the cost of industrial gas and orderly develop natural gas to electricity.
fossil energy;clean utilization;development policies;outlook
F426.2
:A
:1000-6613(2017)09-3145-07
10.16085/j.issn.1000-6613.2017-0785
2017-04-28;修改稿日期:2017-06-09。
胡徐騰(1973—),男,教授級高級工程師。E-mail:huxuteng@chemchina.com。