水煤浆为何难解商业化？
作为煤炭洁净化技术,水煤浆兼具燃气的环保和煤炭的成本优势,缘何推广起来困难重重,大规模商业化更是遥遥无期。在雾霾笼罩的当下,是否真的要谈“煤”色变。
水煤浆,这种曾被寄希望于替代石油的黑色液体,在沉寂多年后被再次激活。然而,商业化推广却并非那么简单。支持者认为,水煤浆技术是与煤制油、煤制气等煤炭洁净化利用同样重要的手段。这种“液态煤”具有燃烧效率高、污染物排放小的特点,其主要用途有两种:工业燃料和气化原料。
目前,国内在广东、福建、浙江等沿海地区有多个水煤浆项目。国家水煤浆工程技术研究中心原主任詹隆对本刊记者表示,“水煤浆作为重要的工业燃料和气化原料,在国内30多亿吨的煤炭消耗总量中,分别仅为3000万吨和1亿吨。未来有巨大的市场替代空间。”
现实中,水煤浆的应用却面临尴尬的境遇。由于一些企业在水煤浆的原料选择以及后期处理中,没有达到相关标准,导致市场混乱。甚至有人认为,燃烧水煤浆虽然比燃烧重油便宜,但是要比燃烧煤炭成本高,尤其是水煤浆锅炉成本要远高于燃煤锅炉,市场不一定接受,所以没有推广的必要。
一时间,关于水煤浆到底是煤的液化,还是一种新型洁净能源的争论此起彼伏。同时,如何应对当前水煤浆市场鱼龙混杂,标准不一的现实,也让力推水煤浆的政府部门和企业感到颇为棘手。
商机无限
目前,水煤浆在印染、化工、塑料、制革等行业都有广阔的应用前景。据了解,上述企业在用水煤浆替代原煤的同时,企业生产的废水可以回收用来作水煤浆,再用水煤浆作燃料烧锅炉发电、制蒸汽,如果用不完还可以卖给周边工厂,灰渣还能卖给水泥厂,锅炉排放的烟气远低于标准值,变得既经济又环保。
据不完全统计,目前,我国一半以上的非电燃煤是被60万台工业锅炉和20万台工业窑炉烧掉的,这些散烧原煤利用效率低、污染物排放严重,如果逐步用水煤浆燃料替代能产生巨大的经济和环境效益。
全国的燃煤锅炉每年燃煤上亿吨,运输和煤场扬尘污染,烟气超标排放严重,高标准的水煤浆集中生产,密闭运输和储存,低污染物产生的特点使水煤浆作为中小城市锅炉供热燃料是大势所趋。
与燃煤相比,使用水煤浆作为燃料节能效果极为明显。资料显示,用水煤浆锅炉代替燃煤锅炉,能将锅炉热效从65%提高到83%以上,节能效率大于15%。水煤浆锅炉每使用1万吨水煤浆,可比燃烧原煤的工业锅炉节能1500吨以上的标准煤。工业锅炉以水煤浆替代原煤,每燃用水煤浆1000万吨,可减排二氧化硫11万吨,减排二氧化碳约220万吨。
与燃油相比,水煤浆具有突出的成本优势。据悉,按照热值换算,在同等供热项目上,2.5吨水煤浆替代1吨燃料油,可节省燃料费用40%以上。保守估计,一台6吨的水煤浆锅炉,只需七八个月就可以完全收回投资。中国富煤少油气,用水煤浆具有资源优势,资源上可保障供应。
东莞市电力燃料有限公司是目前国内规划最大的水煤浆生产企业。据该公司董事长林建军估算,去年广东省大约有1.6亿吨的用煤量,如果按照1/4用水煤浆替代来计算,那么广东省将会有5000万吨的水煤浆用量,未来市场空间不言而喻。
在气化领域,水煤浆也有巨大的市场。2004年,煤科总院针对难成浆的优质低阶煤,研发了第二代分级研磨级配制浆技术。目前,该技术已在燃料和气化水煤浆领域成功推广应用,其中,燃料水煤浆的投产总规模每年达1000万吨以上。
2010年12月,山东兖矿集团鲁南化肥厂采用了煤科总院的水煤浆技术,生产水煤浆制气。应用结果显示,使用了煤科总院的水煤浆技术后,在不增加运行成本的情况下,煤浆浓度提高了3.2个百分点,比煤耗、氧耗都有大幅下降,有效气成份可提高2个百分点以上,每天氨醇的产能提高了30吨以上。兖矿集团鲁南化肥厂年用浆量100万吨,每年可增加经济效益达4700万元。
煤科总院水煤浆工程部主任段清兵介绍说,随后伊泰煤制油、神华包头烯烃、兖矿荣信、新奥新能、大唐集团等13家大型煤化工企业,看到实际效果后,也采用了此项技术。目前,采用该技术的项目总规模达2400余万吨。与此同时,煤科总院研制的制浆耗能更低,成浆质量更好的三代技术已经投入生产,未来将更能增加水煤浆的竞争力。
在煤科总院节能工程技术研究分院副院长何国锋看来,水煤浆的气化技术已经成为水煤浆应用的重要方向,未来他们将会在水煤浆的气化领域加大推广应用的力度。另外,煤科总院正在利用水煤浆技术处理污水污泥,最终实现废弃物资源的再利用。
“去煤化”阴影
尽管新型水煤浆有着环保和成本优势,市场容量也不容小觑,但是“去煤化”的呼声以及环保部门的重压,犹如笼罩在水煤浆推动者们头顶的一道阴影。
糟糕的是,水煤浆产业最初缺乏自律与规划,也使其陷入被动。由于部分企业打着水煤浆的“旗帜”生产出良莠不齐的产品,让水煤浆市场一度曾陷入混乱。
广东是国内最早实施水煤浆的区域之一,就曾面临这样的问题。《广东省情内参》这样描述,广东省一直未对水煤浆产业的发展进行通盘考虑,从而导致布点散乱,难成规模。上世纪末,为了缓解省内石油进口的压力,广东决定从茂名热电厂开始试用水煤浆。至2006年,产量达136万吨/年的8条生产线全部投入生产,并取得了良好的经济和环保效益。但目前,在广东佛山、汕头、广州、珠海、湛江等地也有水煤浆生产企业,规模都不大、产量也不高,基本都处于亏损的状态。
这让何国锋力推的新型水煤浆,也淹没在了传统水煤浆的汪洋之中。为此,研究水煤浆10多年的何国锋,多少有些愤愤不平。在他看来,水煤浆从生产到洁净燃烧并不那么简单。从原料的选择,设备到锅炉的燃烧,再到除尘、脱硫的工艺条件和设备都必须是专业化的。烧水煤浆和烧天然气一样方便,烟尘排放必须符合环保指标才行。这样才能实现代气、代油但不增加污染物排放的目的。东莞最近新建的两台水煤浆锅炉已经按燃气排放标准设计,期待项目正式投产后的效果。何国锋认为,煤炭是我国的主要能源,能否真正实现煤炭清洁利用关系到我国的能源安全。
“以往那些什么煤都来做水煤浆,其结果不是烧不着就是结焦,锅炉配置也跟不上,整个市场都被搞乱了。”面对市场中混乱的局面,他多少有些无奈。
尽管国家早有文件,将水煤浆界定为煤炭的洁净利用技术,但是现实执行层面依然将其与煤炭划等号。这种看法对研究和致力于推动水煤浆利用的人来说,无异于当头一棒。“无论是政府还是企业要扭转这种偏见,都需要一定的时间。”何国锋说。
与此同时,面对经济下行,效益缩水的中小企业对水煤浆兴趣也不大。有人做过估算:其中,煤炭700多元/吨,水煤浆高达900元/吨,有接近200元的价格差,而且使用煤炭更加方便。
不仅是原料成本,设备的改造也需要大量的投入。东莞电力燃料有限公司董事长林建军对记者表示,“如果企业改烧水煤浆,原有的锅炉则需要更新改造,这也需要一大笔资金,在当下经济形势不好的情况下,有些企业不愿意拿出资金去改造锅炉,也制约了水煤浆的市场推广。”
事实上,无论是水煤浆市场的一度混乱,还是政府对水煤浆态度的若即若离,都与水煤浆国家标准的监管缺失有很大关系。
国标监管缺位
水煤浆最初作为一种替代燃料油的技术,在中国大体经历了三个阶段。“80、90年代的引进、吸收阶段;随后陷入停滞低潮期;2003年以后,是新型水煤浆技术研发、应用的阶段。”詹隆介绍说。
詹隆回忆称,2002年以前,水煤浆在国内没有明确的国家标准,不少企业和研究机构引进了瑞典、日本等国的不同技术,所以在技术路径和产品质量上多少会有差别。如何评判哪些符合要求,哪些又是不达标的,没有判断的依据。
于是,2002年和2008年,由煤炭科学研究总院与相关企业部门起草并最终由国家质量监督检验检疫总局发布的《水煤浆技术条件》的国家水煤浆技术标准出台。遗憾的是,有些企业并没有照此标准生产,从而导致市场中出现不同的“水煤浆”。
当然,环保部门也有自己的苦衷。东莞市环保局内部人士透露,他们也清楚水煤浆是一种节能又环保的产品,但对他们而言,监管难度大让他们也颇为困惑。
“与燃煤电厂一样,水煤浆企业有些也安装了脱硫、脱硝和除尘的监控设备,但是一旦他们调整监控设备位置,或者重开排放口躲避监控,都难以达到监控的目的。”该人士表示。
怎么办?何国锋认为,最好的办法就是从源头监控,对水煤浆原料的硫份、灰份等进行控制,确保原料的洁净化,这样能够减少末端监控的难度。他说,“当前,环保部门对水煤浆的误解,导致某些地区‘一刀切’式地否定水煤浆技术和项目,这是不对的。”
与此前的技术标准不同,相关部门和机构正在推动更严格的水煤浆产品标准。记者从国家水煤浆工程技术研究中心获得的一份《燃料水煤浆国家标准(征求意见稿)》显示:该标准将代替2002年、2008年公布《水煤浆技术条件》的相关文件。其中,对水煤浆的定义、浓度、颗粒、硫份、灰份等都做了相应的修改和调整。对于水煤浆原料煤的硫份、灰份含量都有了更加严格的规定。
这份由中国煤炭工业协会提出,煤炭科学研究总院、国家水煤浆工程技术研究中心以及相关企业共同起草的国家水煤浆产品标准,将会在多方评审后,适时对外公布。中国煤炭工业协会副会长姜智敏在接受本刊记者采访时表示,水煤浆作为一种洁净煤利用技术,有着巨大的发展空间,煤炭工业协会正在积极探索和推动它的商业化应用。
此前,国家能源局煤炭司副巡视员李豪峰,在广东调研水煤浆项目时颇为感慨地说,未来水煤浆国家产品标准的出台,将是一道分水岭。它会把传统水煤浆与新型水煤浆彻底的区分开来,扭转当前水煤浆市场混乱的局面,那些环保不达标冠有“水煤浆”旗号的产品,将会被剔除出去,还给水煤浆企业一个健康的环境。
不过,仅有标准远远不够,监管力度不够,配套政策不全,让水煤浆推广大打折扣。事实上,当前国内并不缺乏能够达到新国标要求的水煤浆企业,缺乏的是政府相关部门依照标准对不符合标准的企业的监管以及有效稳定的政策。
被迫的选择
1月9日,在煤科总院何国锋办公室,杭州聚能控股集团董事长周海能又一次来探讨水煤浆项目的事。3年前,周海能所在集团的水煤浆厂(原浙江新源水煤浆有限公司)被煤科总院收购,最终成立浙江煤科清洁能源有限公司。
“收购该厂除了当时它面临融资成本较高外,我们更多的也是一种无奈的选择。”何国锋称。在他看来,由于国内水煤浆市场混乱,相关部门对水煤浆产品及技术认识出现偏颇,缺乏政策支持,所以只能自己来做示范和样板,从而改变这种负面的认知。
从接手周海能的水煤浆厂以来,彻底扭转了该厂此前亏损的局面。据周海能介绍,2012年,新厂实现利润1700多万元,去年水煤浆的销量则达到40多万吨。在他看来,浙江在发展水煤浆的过程中,跟广东并不一样。“广东企业更多的是外地加工企业,流动性较大,而浙江更多的是本地家族企业,他们更容易接受水煤浆这种既经济又环保的产品。”
实际上,在浙江推广水煤浆更多的是一种自发行为。目前,在浙江宁波有大量的化工企业,它们有用水煤浆的愿意,主要原因就在于化工企业会有大量的废水,处理这些废水也需要花费大量的资金,而利用废水作为水煤浆的原料,解决了水煤浆的用水问题的同时,也减少了化工厂的污水处理。
目前,在化工行业应用水煤浆并没有很好的先例,所以只能研究院去尝试。“没有实践应用就是纸上谈兵,那只能等死。”何国锋不无忧虑地说道。
按照设想,未来煤科总院还将收购几个水煤浆项目,作为试点。他说,“我们会完全按照国家标准来生产和执行,同时打通整个水煤浆产业链,环保不行就抓环保,只有这样才能推动行业的发展。”
东莞市电力燃料有限公司同样是使用煤科总院的水煤浆技术,在其董事长林建军看来,尽管目前东莞市曾拿出3亿元对燃烧水煤浆的每台锅炉给予150万元的补贴,但是针对中小企业燃烧水煤浆的锅炉,环保部并未把燃烧水煤浆算入节能减排的范围之内,缺少了节能减排的资金支持。
他认为,国家应该在出台一级水煤浆标准的同时,将燃烧水煤浆达到环保要求并实现节能降耗的指标,纳入环保部减排的任务量,给予相应的支持。对于有人反对推广水煤浆,林建军表示这种看法其实是一种短视行为。企业要升级转型,就必须转变观念,将环境成本,品牌形象成本计算在总成本之内。水煤浆锅炉的燃料成本和设备投资成本是企业看得见的成本,其合计成本确实要高于燃煤锅炉的成本,原因是水煤浆作为一种新型能源其质量明显高于煤炭。
对于企业进园区,水煤浆实行统一配送,林建军认为这也将是一种趋势。他说,“一个园区内,最好是专门配一家水煤浆厂,这样可以在保证质量的同时,减少相应的污染源,也有利于环保部门的监管。我们希望政府能在水煤浆的煤源、技术等环节做好规划和布点,一步步稳妥推进,不然又乱了。”
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