低碳經(jīng)濟(jì)形勢下煤化工園區(qū)規(guī)劃建設(shè)的思路和想法重點.doc

低碳經(jīng)濟(jì)形勢下煤化工園區(qū)規(guī)劃建設(shè)的思路和想法一、低碳經(jīng)濟(jì)相關(guān)知識和國內(nèi)外發(fā)展趨勢(一相關(guān)概念1、低碳經(jīng)濟(jì)的概念低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟(jì)模式,是人類社會繼農(nóng)業(yè)文明、工業(yè)文明之后的又一次重大進(jìn)步。低碳經(jīng)濟(jì)實質(zhì)是能源高效利用、清潔能源開發(fā)、追求綠色GDP的問題,核心是能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和制度創(chuàng)新以及人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。2、循環(huán)經(jīng)濟(jì)的概念循環(huán)經(jīng)濟(jì),本質(zhì)上是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì),它要求運用生態(tài)學(xué)規(guī)律而不是機(jī)械論規(guī)律來指導(dǎo)人類社會的經(jīng)濟(jì)活動。與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)相比,循環(huán)經(jīng)濟(jì)的不同之處在于:傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)是一種由“資源-產(chǎn)品-污染排放”單向流動的線性經(jīng)濟(jì),特征是高開采、低利用、高排放。通過把資源持續(xù)不斷地變成為廢物來實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的數(shù)量型增長。循環(huán)經(jīng)濟(jì)倡導(dǎo)與環(huán)境和諧發(fā)展,把經(jīng)濟(jì)活動組織成一個“資源-產(chǎn)品-再生資源”的反饋式流程,特征是低開采、高利用、低排放。所有的物質(zhì)和能源要能在這個不斷進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)循環(huán)中得到合理和持久的利用。3、低碳經(jīng)濟(jì)概念的發(fā)展最早見諸于 2003年的英國能源白皮書我們能源的未來:創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)。 2006年,前世界銀行首席經(jīng)濟(jì)學(xué)家尼古拉斯斯特恩斯特恩報告指出,全球以每年GDP1%的投入,可以避免將來每年GDP5%20%的損失,呼吁全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。2007年,美國參議院提出了低碳經(jīng)濟(jì)法案。2007年12月,聯(lián)合國氣候變化大會在印尼巴厘島舉行,制訂了世人關(guān)注的應(yīng)對氣候變化的“巴厘島路線圖”。要求發(fā)達(dá)國家在2020年前將溫室氣體減排25%至40%。4、低碳經(jīng)濟(jì)世界中的中國2006年,科技部、中國氣象局、發(fā)改委、國家環(huán)?？偩致?lián)合發(fā)布?xì)夂蜃兓瘒以u估報告。2007年,正式發(fā)布中國應(yīng)對氣候變化國家方案。2007年,溫家寶總理主持召開國家應(yīng)對氣候變化及節(jié)能減排會議和國務(wù)院會議,研究部署應(yīng)對氣候變化工作,組織落實節(jié)能減排工作,國務(wù)院發(fā)表中國的能源狀況與政策白皮書。2007年,胡錦濤主席在亞太經(jīng)合組織(APEC第15次領(lǐng)導(dǎo)人會議上,鄭重提出了四項建議,明確主張“發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)”,研發(fā)和推廣“低碳能源技術(shù)”、“增加碳匯”、“促進(jìn)碳吸收技術(shù)發(fā)展”。還提出:“開展全民氣候變化宣傳教育,提高公眾節(jié)能減排意識,讓每個公民自覺為減緩和適應(yīng)氣候變化做出努力。”并建議建立“亞太森林恢復(fù)與可持續(xù)管理網(wǎng)絡(luò)”,共同促進(jìn)亞太地區(qū)森林恢復(fù)和增長,減緩氣候變化。2008年,清華大學(xué)在國內(nèi)率先成立低碳經(jīng)濟(jì)研究院。2009年,胡錦濤主席、溫家寶總理參加哥本哈根氣候大會。5、“低碳經(jīng)濟(jì)”提出的大背景全球氣候變暖對人類生存和發(fā)展的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。隨著全球人口和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的不斷增長,能源使用帶來的環(huán)境問題及其誘因不斷地為人們所認(rèn)識,不止是煙霧、光化學(xué)煙霧和酸雨等的危害,大氣中二氧化碳(CO2濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認(rèn)為不爭的事實。6、低碳經(jīng)濟(jì)涉及的領(lǐng)域1、在此背景下,“碳足跡”、“低碳經(jīng)濟(jì)”、“低碳技術(shù)”、“低碳發(fā)展”、“低碳生活方式”、“低碳社會”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策應(yīng)運而生。而能源與經(jīng)濟(jì)以至價值觀實行大變革的結(jié)果,可能將為逐步邁向生態(tài)文明走出一條新路,即:擯棄20世紀(jì)的傳統(tǒng)增長模式,直接應(yīng)用新世紀(jì)的創(chuàng)新技術(shù)與創(chuàng)新機(jī)制,通過低碳經(jīng)濟(jì)模式與低碳生活方式,實現(xiàn)社會可持續(xù)發(fā)展。2作為具有廣泛社會性的前沿經(jīng)濟(jì)理念,低碳經(jīng)濟(jì)其實沒有約定俗成的定義。低碳經(jīng)濟(jì)也涉及廣泛的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域和管理領(lǐng)域。(二中國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)1、中國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)目標(biāo)作為當(dāng)今全球最大的發(fā)展中國家,我國政府去年11月宣布,到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%,作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展中長期規(guī)劃,并據(jù)此制定相應(yīng)的國內(nèi)統(tǒng)計、監(jiān)測、考核辦法。2、中國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的背景1、2010年溫家寶總理在政府工作報告中指出:今年“要努力建設(shè)以低碳排放為特征的產(chǎn)業(yè)體系和消費模式”。2、致公黨中央在提案中表示:走中國特色的低碳發(fā)展之路,“低碳產(chǎn)業(yè)”和“產(chǎn)業(yè)降碳”宜同步運作,良性發(fā)展。3、中國發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)面臨的挑戰(zhàn)挑戰(zhàn)之一:工業(yè)化、城市化、現(xiàn)代化加快推進(jìn)的中國,正處在能源需求快速增長階段,大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)不可能停止;挑戰(zhàn)之二:“富煤、少氣、缺油”的資源條件,決定了中國能源結(jié)構(gòu)以煤為主,低碳能源資源的選擇有限。挑戰(zhàn)之三:中國經(jīng)濟(jì)的主體是第二產(chǎn)業(yè),這決定了能源消費的主要部門是工業(yè),而工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平落后,又加重了中國經(jīng)濟(jì)的高碳特征。挑戰(zhàn)之四:作為發(fā)展中國家,中國經(jīng)濟(jì)由“高碳”向“低碳”轉(zhuǎn)變的最大制約,是整體科技水平落后,技術(shù)研發(fā)能力有限。4、中國的能源結(jié)構(gòu)和發(fā)展方向2008年,在我國28.5億噸標(biāo)煤的一次能源消費總量中,煤炭占69%,若以當(dāng)年4%的近年來較低的能源消費增速測算,到2020年,我國能源消費量也將達(dá)道45.6億噸標(biāo)煤,煤炭生產(chǎn)和消費將達(dá)到39億噸。大力開發(fā)利用潔凈的化石能源和發(fā)展煤炭的清潔利用,使傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)“降碳”發(fā)展,是當(dāng)前我國既發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)又保障供應(yīng)的必然要求和現(xiàn)實選擇。5、我國煤炭業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵我國煤炭業(yè)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的關(guān)鍵是選擇清潔高效利用技術(shù)。目前煤炭在一次能源消費中占69%,在未來二三十年將占到一半強。較石油和天然氣,單位熱量燃煤引起的CO2排放要分別高出約36%和61%,因此,我國解決能源和環(huán)境問題的關(guān)鍵在如何清潔高效利用好煤。1煤炭清潔高效燃燒、清潔利用是主要發(fā)展方向在我國的煤炭行業(yè),低碳技術(shù)就是煤炭的清潔、高效利用(包括開采、加工、燃燒、轉(zhuǎn)化和污染控制技術(shù),也即潔凈煤技術(shù)。目前我國已具有成熟的煤炭加工技術(shù),通過加工可顯著提高質(zhì)量和利用效率,減少污染物排放;煤轉(zhuǎn)化技術(shù)(氣化、液化、制甲醇和二甲醚已經(jīng)有示范階段轉(zhuǎn)入工業(yè)化運行階段;煤炭燃燒技術(shù)中,超臨界和超超臨界技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入工業(yè)化運行階段,循環(huán)流化床(CFBC技術(shù)已趨成熟,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC尚處于研發(fā)和示范階段;煤炭生產(chǎn)、加工和轉(zhuǎn)換過程中的排放物(矸石、中煤、粉煤灰、CO2再利用技術(shù),沒有大的技術(shù)難點,CO2捕采技術(shù)完成攻關(guān),再利用技術(shù)有賴于宏觀政策的引導(dǎo)和不同產(chǎn)業(yè)之間的體制性協(xié)調(diào)。2CFBC(循環(huán)流化床燃燒技術(shù)已經(jīng)成為全球火力發(fā)電主流技術(shù)和主要體產(chǎn)業(yè),采用循環(huán)燃燒和快速床燃燒技術(shù)構(gòu)成反復(fù)循環(huán)燃燒產(chǎn)生蒸汽,完成生產(chǎn)過程。具有燃燒效率高、脫硫效果好、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍大、和調(diào)節(jié)塊等顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。我國CBFC技術(shù)的工藝設(shè)計、主體設(shè)備及配套設(shè)備的制造方面已經(jīng)構(gòu)成完備的產(chǎn)業(yè)體系,達(dá)到國際領(lǐng)先水平,投運和在建的有100-300MW亞臨界裝臵投運,至600MW超臨界裝臵處于試運行。3煤基多聯(lián)產(chǎn)是煤炭清潔利用的主要發(fā)展方向,是實現(xiàn)煤轉(zhuǎn)化為電、氫氣、化工品,并實現(xiàn)CO2在內(nèi)近零排放的技術(shù)基礎(chǔ),是煤作為后石油時代基礎(chǔ)能源的戰(zhàn)略發(fā)展方向。成功運行的簡單熱、電、甲醇和合成氣四聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)與分系統(tǒng)比較,投資可下降38%,單位能量價格下降31%,耗煤量下降22.6%,CO2排放減少22.6%。目前,我國單項技術(shù)已經(jīng)成熟,多聯(lián)產(chǎn)集成技術(shù)待進(jìn)一步研究。專家建議國家在水資源較好的煤炭基地建立劣質(zhì)煤多聯(lián)產(chǎn)示范基地對關(guān)鍵技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)而專屬性技術(shù)進(jìn)行攻關(guān),解決產(chǎn)業(yè)化過程中的技術(shù)集成問題。4IGCC(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電四大優(yōu)勢:一是大大提高熱效率,現(xiàn)在運行的IGCC電廠供電經(jīng)效率高達(dá)43%,亞臨界燃煤電廠5-7個百分點,與超超臨界電廠相當(dāng),技術(shù)潛力和前景上有望達(dá)到52%。二是良好的生態(tài)環(huán)境保護(hù)性。大大降低污染物排放量,脫硫率到99%,且實現(xiàn)了單硫回收利用;減少CO2排放,且具有實現(xiàn)零排放和CO2捕集、封存及再利用的技術(shù)潛力;三是對煤種的適應(yīng)性好。煙煤、貧煤、褐煤、高低硫煤甚至中煤等均可用于IGCC發(fā)電廠,具有商業(yè)性和競爭力;四是良好的節(jié)水性能。由于蒸汽發(fā)電量占總發(fā)電量的30%,耗水量為同等容量冷卻方式燃煤技術(shù)的50-65%。IGCC是國際公認(rèn)的最新高效環(huán)保發(fā)電技術(shù)。世界上最大的西班牙335MW電站成功運行;美國600MW在建;我國尚處于研發(fā)和示范階段。5碳捕捉封存(CCS利用技術(shù)碳捕捉技術(shù)比較成熟。完成攻關(guān),中電投在我國首個萬噸級燃煤CO2捕集裝臵在重慶合川電廠正式投運。裝臵年處理燃煤煙氣5千萬立方米,從中捕集1萬噸高純度CO2。碳儲存技術(shù),應(yīng)用前景和安全性有待考察?？梢钥紤]對捕捉到的CO2進(jìn)行資源化利用。用凈化后的CO2制造干冰和保鮮等領(lǐng)域,經(jīng)濟(jì)效益很好;CO2驅(qū)油,增加回采率;CO2中和地下鹽堿水,改善水質(zhì);CO2培養(yǎng)海藻類實現(xiàn)生物制油。吉林石化院以CO2為原料的天然氣-CO2重整制合成技術(shù)已經(jīng)成功,整個過程沒有三廢排放,是一條清潔、環(huán)保的綠色工藝路線。二、循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)工業(yè)園建設(shè)模式構(gòu)想(一國家對循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)工業(yè)發(fā)展的政策要求:環(huán)境保護(hù)法/2006年國務(wù)院印發(fā)了國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的若干意見/國家環(huán)保總局主導(dǎo)的促進(jìn)中國發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的政策法規(guī)項目于2006年正式啟動/水污染防治法/水法等相關(guān)法律。以“減量化”“再循環(huán)”“再利用”原則為指導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念必將貫徹到今后經(jīng)濟(jì)活動的方方面面。(二國內(nèi)外生態(tài)基地發(fā)展模式及趨勢世界已建成近百個生態(tài)工業(yè)園區(qū),發(fā)達(dá)國家,如丹麥、美國、加拿大、日本等,發(fā)展中國家,如泰國、印度尼西亞、菲律賓、納米比亞、南非等。丹麥的卡倫堡生態(tài)工業(yè)園區(qū),以發(fā)電廠、煉油廠、生物制藥廠和石膏板生產(chǎn)廠四個企業(yè)為核心,其它成員包括農(nóng)場、大棚養(yǎng)殖、養(yǎng)魚場、居民區(qū)及該地區(qū)以外的水泥廠和硫酸廠。加拿大約40個生態(tài)工業(yè)園區(qū)中有9個被認(rèn)為具備很強的生態(tài)工業(yè)性質(zhì),涉及到的工業(yè)組合主要有:蒸汽發(fā)生器、造紙廠、包裝業(yè)的組合;化學(xué)工業(yè)、發(fā)電、苯乙烯、聚氯乙烯、生物燃料的組合;發(fā)電廠、鋼鐵廠、造紙廠、刨花板廠的組合;熱電站、石油提煉工廠、水泥廠、石油冶煉、合成橡膠廠、石化工廠、蒸汽發(fā)電站的組合等。(三循環(huán)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)基地建設(shè)模式構(gòu)想煤化工產(chǎn)業(yè)在轉(zhuǎn)化過程中消耗大量的原料煤炭、新鮮水、電力和氧氣等物質(zhì)和能量,同時生成目的產(chǎn)物合成氣(CO+H2和非目的產(chǎn)物CO2、SOX、NOX、灰渣和廢水。目的產(chǎn)物合成氣向下游延伸生產(chǎn)合成氨、二甲醚、甲醇和低碳烯烴、間接法煤制油等產(chǎn)品,進(jìn)一步向下延伸生產(chǎn)尿素、聚乙烯、聚丙烯、甲醛、聚甲醛等產(chǎn)品。非目的產(chǎn)物CO2、SOX、NOX、灰渣和廢水綜合利用。1、減量化1采用先進(jìn)煤氣化技術(shù),提高煤炭轉(zhuǎn)化率高。2原煤先經(jīng)過洗選、預(yù)處理。3污水經(jīng)基地統(tǒng)一設(shè)臵的污水處理系統(tǒng)處理后,進(jìn)行中水回用,基本實現(xiàn)基地污水的“零排放”。4一方面提高生產(chǎn)技術(shù)減少CO2的排放,另一方面實施CO2回收利用技術(shù)。5采用節(jié)水工藝和設(shè)備,提高水資源循環(huán)利用率。6余熱回收及副產(chǎn)蒸汽的分級回收利用。7規(guī)劃建設(shè)公用工程島,集中向各用戶供應(yīng)水、電、氣、汽等。2、再利用1對CO2、SO X、NO X廢氣“再用”,如CO2、SO X捕集回收利用。2F-T合成單元得到的含氧有機(jī)化合