我国现代煤化工面临的环保困境及对策建议论文_赵燕红

我国现代煤化工面临的环保困境及对策建议论文_赵燕红

太原东山煤电集团有限公司 山西太原 030043

摘要:十一五”以来,特别是在“十二五”时期,我国现代煤化工创新发展取得了一系列重大突破,技术创新和产业化均走在了世界前列。但是煤化工项目高耗能、高耗水、高污染排放等问题也让其备受争议,随着工程技术的发展和规模的扩大,其污染防治技术短板日趋突显,环境污染问题日渐突出,环保示范作用微乎其微。本文主要针对我国现代煤化工面临的环保困境及对策建议进行简要分析。

关键词:现代煤化工;环保政策;对策建议

1现代煤化工发展的必要性

在新能源技术的发展和应用的革命性突破,在我国相对丰富的煤炭资源,直接或间接替代石油和天然气,以与中国的基本国情和能源发展的可行途径是非常必要的。

一是中国作为世界上最大的发展中国家,国家决定在相当长的时期内,能源需求将处于增长状态;二是世界政治和经济的要求,中国的现状有一个可靠的能源安全战略;三是中国的能源资源禀赋结构决定在中国的一次能源消费结构中的主体地位,这一地位在相当长时间内的变化,客观上迫使中国不得不关注的煤炭清洁高效利用资源;四是西部地区煤炭资源比较丰富,资源优势转化为经济优势,尽快的唯一的办法,必须通过社会经济的发展;五是高油价时代,现代煤化工产业在经济上具有较强的竞争力;六是国内的一些成功的示范项目的建设和运营外,现代煤化工产业的发展有了可靠的技术基础;七是大型设备的初步结果,与空气压缩机的设计制造能力大的不断增加,国内大部分设备满足大型煤化工项目建设的要求;八是培育一批行业的生产技术人员,为煤炭深加工产业的进一步发展奠定了基础,因此,中国必须实现的是不同于发达国家的现代能源发展战略。

2现代煤化工行业面临的环保困境

2.1煤炭开发与资源化利用缺乏统筹规划,资源浪费和环境污染问题并存

我国煤炭品种齐全,从褐煤到无烟煤各个煤化阶段的煤都有赋存,但资源存量状况差异较大,部分特殊煤种和稀缺煤种短缺,如高硫煤、高油煤、高铝煤、高锗煤、高砷煤、高腐殖酸煤等。目前我国煤炭开发利用过程缺少从煤矿开采、运输到高效清洁利用的全过程顶层设计,在开采前没有充分考虑煤炭资源的特点及后续高效、分质利用,大量低质煤、含有稀缺资源的煤被开采后没有有效利用,造成资源浪费。如准格尔煤田,是鄂尔多斯市境内的三大煤田之一,矿区高铝煤炭资源富集,煤中氧化铝含量10%~13%,潜在氧化铝资源量约30亿吨以上,与我国已查明的铝土矿资源量基本相当(我国铝土矿资源约38.7亿吨,近年来对外依存度超过50%),但该煤田已开采的高铝煤炭量为1.17亿吨/年,约有1500万吨氧化铝资源量被丢弃,存在资源严重浪费现象,同时造成大量的污染。

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2.2废水处理技术存在瓶颈,不外排问题尚未得到根本解决

煤化工废水含有大量酚、氰化物、油、氨氮等有毒、有害物质,属于典型的含有难降解有机化合物的工业废水。由于水质复杂,水处理工艺流程长,且废水水质与煤质、运行工况等密切相关,而目前我国现代煤化工企业在煤质稳定性保证、工艺技术、管理水平等方面都存在问题,因此废水水质波动大,废水处理等环保设施难以做到稳定运行。我国目前已建項目废水均尚未实现长周期稳定不外排。个别企业通过蒸发结晶可以获得杂盐,但杂盐在厂区大量堆存,尚无合理的处置去向,易造成二次污染。

2.3废气污染防治措施不完善,部分固废属性和处置措施有待探索

目前我国现代煤化工企业的废气管理重点在有组织排放源和二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘等常规污染物,对硫化氢、氨、苯并芘、挥发性有机物(VOCs)等特征污染物以及装置设备密封点泄漏、储罐挥发、装卸过程挥发、污水处理场逸散等无组织排放环节重视不足,因此在运行中恶臭扰民等环境问题时有发生。由于现代煤化工处于示范阶段,受设计水平、装备技术、煤质波动和管理水平等多方面因素限制,项目运行稳定性相对较差。

2.4节水节能减排压力加大

我国煤化工项目大多集中布局在生态环境脆弱的西部地区,对环境承载力的考虑不足。由于周边没有纳污水体,不具备废水外排条件,很多煤化工企业被迫选择废水“零排放”方案,并不是真正意义上的节水和节能减排。但是由于废水处理不达标,以废水“零排放”为导向的分散布局,而导致企业偷排漏排,将加剧西部地下水、地表水的污染风险。

煤化工项目会产生大量的废渣,包括灰渣、含催化剂的液化残渣、活性污泥等,利用率较低,大多数储入堆灰场,不仅污染农田,还污染水源和大气。由于目前高浓盐水处理回收技术还没有得到很好的解决,煤化工废水结晶出来的杂盐因含有有机物及微量重金属而被划定为危废,大量杂盐无法有效利用,而且杂盐具有极强的可溶性,处置不当可能随着淋雨渗出,进而造成二次污染。此外,大量的二氧化碳排放也是产业发展不容回避的问题,为落实巴黎气候大会形成的《巴黎协定》,我国正在实施碳交易试点工作,过高的税赋将可能对现代煤化工产业带来冲击。

3对策建议

3.1加强经验总结和技术创新,促进行业污染防治技术升级

建议从环保角度,对已建示范项目进行跟踪评价,全面评估各种气化工艺的能耗、水耗及污染物产生情况、污染防治措施治理效果等,梳理和总结现有项目的经验和教训,在此基础上加快研究行业气化工艺、废水处理、废气治理、固体废物处置等方面污染控制技术研究,加强不同技术间的耦合集成,提升现代煤化工技术水平和能源转化效率,减少对生态环境的不利影响,推进行业环保技术升级。

3.2加紧开展行业废水排放途径与技术研究,最大限度降低环境风险发生

建议组织或督促煤化工行业对不同气化工艺项目开展废水深度处理及浓盐水处置工业化实验以及回用水回用管理技术,推进技术进步。鼓励示范项目对高浓盐废水处置等技术难题进行攻关。根据不同煤质、工艺类型、处置方式,选取风险小、条件好的地区,在不具备排污条件的西部地区拟定废水不外排环保试范任务。

3.3科学划定煤炭开发利用区域,统筹煤炭开采与资源化利用

鉴于我国煤炭资源相对丰富,可选择余地大,应统筹煤炭开采与利用,从环境敏感性、环境容量、资源种类、开发利用技术成熟程度等方面优化煤炭资源配置。从环保角度,建议资源开发与利用不合理、不可持续的区域和特殊煤种暂时划定为红线;慎重开发生态环境脆弱、以保护水源涵养和生态为主区域的煤炭资源;将煤炭利用与开采统一,对于现阶段不能高效利用或者利用过程的环境问题无法妥善解决的煤炭,暂不开采,在清洁高效利用技术完善之前,划定为红线,作为战略资源予以保护,禁止开采与利用,待技术成熟后再行开发利用。

3.4充分利用经济杠杆

任何产业的兴起和发展都离不开经济利益的驱动,现代煤化工也不例外。目前,煤化工的产品成本与石油路线相比具有明显优势,以聚烯烃为例,前者比后者至少要低20%。许多地方为吸引煤化工项目落地,在煤炭资源的配置上设置了许多鼓励政策。这些都是该产业发展势头强劲的内在动因。因此,完全有条件对该产业运用经济杠杆,做好加、减法——加大排污成本和资源使用成本并在财税政策上给予适当优惠,让建设单位和生产单位在环保投入上自我加压,自觉行动。这可能比行政命令甚至法规的效果更好。

4结束语

综上所述,煤化工产业在我国面临新的市场需求和发展机遇,将在我国的能源可持续利用中扮演着重要的角色。但近年来,我国煤炭资源的不合理开发利用以及煤化工过热无序的发展,凸显出的一系列生态环境问题,危及我国的可持续发展,以煤直接液化及先进煤气化工艺为龙头的现代煤化工引发的水资源及水环境污染问题频遭舆论质疑。正确认识现代煤化工产业发展的战略意义,推动环境保护优化煤炭资源管理体制和利用方式,将有助于最大限度地发挥我国煤炭资源的战略价值,有效改善环境质量。

参考文献

[1]吴大刚,赵代胜,魏江波. 煤化工过程气化废渣和废碱液的产生及处理技术探讨[J].煤化工.2016(06)

[2]张惠远,郝海广,翟瑞雪,王一超. “十三五”时期国家生态安全的若干问题及对策[J].环境保护.2017(01)

[3]崔维敏. 中国煤化工,绊在环保上[J].环境教育.2016(Z1)

论文作者:赵燕红

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期

论文发表时间:2017/12/29

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