煤制油是近年來蓬勃發(fā)展起來的新興產(chǎn)業(yè),但目前正面臨碳減排的約束。煤制油項目在建設的同時應配套CO2捕集和封存項目,以降低碳排放。日前在北京舉行的世界煤制油大會上,與會專家和企業(yè)代表在描繪煤制油產(chǎn)業(yè)美好前景的同時,也客觀地分析了產(chǎn)業(yè)面臨的環(huán)保挑戰(zhàn)。
南非約翰內斯堡金山大學材料與過程合成中心的研究結果顯示,煤液化產(chǎn)生大量的CO2。從理論上講,在用煤制取液體燃料的過程中,初始的碳中至少有1/3以CO2的形式排出,也就是說,在煤液化過程中,當每分鐘產(chǎn)生一噸燃料時,最少釋放3.5噸CO2。該研究結果還表示,在接下來的50年里,CO2排放的限制將會明顯加強,對于任何以煤炭為原料的工藝過程,主要的威脅可能都是如何解決CO2排放問題。
在國際上,碳減排呼聲越來越高,以化石能源為源頭的煤制油產(chǎn)業(yè)正處在敏感區(qū)。美國西弗吉尼亞州是全美煤炭資源的富集區(qū),該州州長助理孫慶云表示,美國煤制油項目還沒有商業(yè)化的原因,除了資本密集程度高、生產(chǎn)成本不確定、油價波動、水和煤炭資源限制外,面臨的最大挑戰(zhàn)就是環(huán)保和碳減排問題。如何減少CO2的排放成為項目能否得到授權和許可的關鍵因素。
有專家認為,煤制油產(chǎn)業(yè)剛剛在世界興起,就迎來了碳減排的約束。其實,以傳統(tǒng)的化石能源為源頭的產(chǎn)業(yè),都避免不了要面對減少CO2排放的挑戰(zhàn)。但與其他化工產(chǎn)業(yè)不同的是,全球絕大多數(shù)煤制油項目還沒有商業(yè)化運行,這也給了產(chǎn)業(yè)及時調整發(fā)展思路、迎接挑戰(zhàn)的巨大空間。眼下,配套建設CO2捕集和封存項目已經(jīng)成為一些正在規(guī)劃和開工建設項目的重要組成部分。
法國道達爾集團在工藝用煤量相同的條件下,研究總結了SNG(合成天然氣)、費托(FT)合成運輸燃料(主要是柴油)、直接合成二甲醚、間接合成二甲醚和甲醇5種不同煤化工過程CO2的排放和捕集情況。研究結果表明,每噸工藝用煤產(chǎn)生約2噸CO2,同時,5種方式產(chǎn)生的CO2捕集率達到84%~99%,可以儲存。其中,費托(FT)合成運輸燃料方式的CO2捕集率最低,為84%,而且CO2排放量在5種方式中也是最多的。
據(jù)中國神華集團有限責任公司總裁張玉卓介紹,神華集團正在著手CCS(二氧化碳捕集與封存)示范項目。他認為,在可再生能源和新能源大規(guī)模應用前,為解決化石能源利用過程中的碳排放問題,可以考慮通過CO2捕集和封存的方法,降低CO2排放對大氣環(huán)境帶來的危害,實現(xiàn)CO2零排放。目前,該示范項目已完成可行性研究,初步完成了鄂爾多斯盆地地質調研,近期目標是實現(xiàn)CO2封存,封存量約為10萬噸/年,遠期則要達到100萬噸/年級的水平。
孫慶云明確表示,目前,位于美國西弗吉尼亞州的CONSOL和TGDS兩家公司的兩個煤制油項目正在規(guī)劃中,不久將建成投產(chǎn),CO2捕集和封存項目是必不可少的組成部分,未來還將進一步加強煤制油項目中CO2的管理。
南非沙索集團總裁莊思強說,煤制油項目和地質蓄存應該成為商業(yè)化碳捕捉領域最優(yōu)的結合方式。目前,該集團與神華寧煤集團合資建設的煤間接液化工業(yè)試點項目,已經(jīng)完成了對寧夏寧東煤化工基地半徑500千米的區(qū)域碳捕集能力的初步研究和評估。