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今年2月11日，國家發改委等4部門聯合發布《高耗能行業重點領域節能降碳改造升級實施指南（2022版）》，要求到2025 年，煤制甲醇、煤制烯烴、煤制乙二醇三大煤化工產業能效達到標桿水平以上產能的比例要分別達到30%、50%和30%，基準水平以下產能基本清零。

如果換個角度看，也可以說，這三大煤化工產業的能效還不盡如人意。其中，目前煤制乙二醇產業能效優于標桿水平的產能僅占20%，能效低于基準水平的產能高達40%，而且耗水和二氧化碳排放量居高不下，是三大煤化工產業中的“兩高”之首。

不過，有人對這一現狀提出挑戰了。陜西渭河煤化工集團有限公司副總經理段立波表示，只要敢于嘗試、持續技術升級改造和系統優化，煤制乙二醇不僅能實現2025年節能減碳目標，還有望實現低碳綠色發展，變“兩高”為“兩低”。段立波的信心來自哪里？記者對其進行了專訪。

Q絕大多數煤制乙二醇企業對“兩高”現狀感到壓力山大，為什么您能如此樂觀？

段立波

因為我們當前正在致力于節能減碳，而且卓有成效。

煤制乙二醇是新興煤化工產業。雖然歷經12年的發展，但大家的主要精力放在3個方面：打通流程，驗證不同廠家工藝技術的可行性、穩定性與先進性；上項目、擴產能；對標石油路線乙二醇，改進和提升產品質量，以求搶占市場、站穩腳跟。換句話說，十多年來，煤制乙二醇產業主要解決的是如何求生存問題，是粗放式發展，根本無暇顧及系統優化、節能減碳和高質量發展問題。在國家節能減碳政策和市場機制倒逼下，后期徹底摘掉“兩高”帽子是必然之路。我們渭化集團公司旗下的渭河彬州化工有限公司（以下簡稱渭河彬州公司）30萬噸/年煤制乙二醇項目，已經且將繼續努力踐行“兩高”變“兩低”。

Q請具體講講你們是怎么做的？取得了哪些效果？

段立波

我們這套30萬噸/年煤制乙二醇項目，是陜西省首套乙二醇裝置。項目總投資54.06億元，2017年5月開工建設，2020年7月建成試車，2021年2月9日打通全流程并產出優等級乙二醇產品，隨后轉入試生產。到現在為止，這套裝置創造了同類裝置試車的最好紀錄。

我們在規劃這套裝置時，就考慮到了“兩高”問題。所以在后期的各個環節都為如何降“兩高”做了準備。其中，草酸二甲酯合成、精餾采用日本宇部公司的專利技術；乙二醇合成、精餾采用日本高化學公司的專利技術；空分裝置成套引進法液空公司技術；煤氣化采用美國GE公司6.5兆帕水煤漿加壓氣化技術；凈化采用大連理工大學低溫甲醇洗凈化技術；分子篩變壓吸附制氫采用西南化工研究設計院有限公司工藝技術；一氧化碳分離采用德國林德公司的深冷分離技術……實事求是地說，這些專利技術的能耗和水耗都是目前世界上較低的。所以，裝置建成投運后，裝置的反應轉化率、原料和公用工程消耗、產品質量均躋身行業先進水平行列。

裝置技術好是客觀條件，真正能開好還要靠我們自己。從開車那天起，我們緊繃節能減碳這根弦，持續不斷地開展技術升級和節能減排優化改造。

比如，我們為鍋爐和關鍵工藝裝置安裝整定技術和優化控制技術系統，實現了全過程自動控制。不僅保證了裝置安穩長滿優運行，提升了邊際效益，還大幅提高了能源利用率，減少了排放。經能效部門考核，僅此一項，每年可減少燃料煤消耗6000噸，減排二氧化硫57.6噸、二氧化碳12250噸、煙塵1200噸。

又比如，我們通過精細化管理，加強過程控制，將水煤漿濃度由59%提升到62%以上，并持續對氣化爐燒嘴實施技術改造，在確保氣化爐出口氣的有效氣含量超過80%的同時，將氣化爐渣中的殘碳率降至3%以內，每年減少原料煤消耗2萬噸，乙二醇產量增加7000噸，節本增效2000萬元。通過水系統優化和技術升級改造，推進中水回用系統富裕產能資源化梯級利用，每年節水70萬立方米，相當于噸產品水耗下降2.5噸。

再比如，根據裝置運行情況，經大量觀測和論證，我們大膽實施了乙二醇液相加氫技改，每年新增聚酯級乙二醇2.4萬噸，增利1440萬元。針對低溫甲醇洗裝置富甲醇液存在的約3.6兆帕的壓差浪費，我們增加了壓差發電機組，年新增發電超過140萬千瓦時。憑借團隊20多年運營管理水煤漿氣化爐的豐富經驗，我們采用干化技術對氣化細渣進行處理，使其含水量由50%降至30%，再送鍋爐燃燒，不僅節約了排渣和運輸費用，每年還可節煤約4000噸，減排二氧化碳約3000噸。粗略統計，不到兩年時間，包括氣化爐燒嘴升級改造、蒸汽凝液熱量回收發電、工藝介質壓差發電、氣化細渣干化綜合利用、風機變頻控制改造、乙二醇裝置副產物精制回收、光伏發電、工藝余熱朗肯循環發電、鍋爐飛灰殘碳提標改造、馳放氫氣精制回收等技改、革新、優化、提效活動就超過400次（處）。這些技改單看一項可能算不上革命性的，但聚沙成塔，每一個細節都節能減碳了，裝置總體的“兩高”自然就下來了。

目前，渭河彬州公司這套乙二醇裝置噸產品綜合能耗已降至682千克標煤/噸，僅為國家最新的1000千克標煤/噸的行業能效標桿值的68.2%，噸產品耗水量不足12噸，比行業標桿值低5噸/噸，污染物全部實現超凈排放。其中，鍋爐煙氣中氮氧化物、顆粒物、二氧化硫排放量分別穩定在15毫克/立方米、1.5毫克/立方米和3.5毫克/立方米。

Q祝賀你們真的把“兩高”變成了“兩低”。您認為這套裝置還有節能減碳空間嗎？

段立波

還有！正如陜煤集團董事長楊照乾所說，搞管理就像擰濕毛巾，只要持續不斷地使勁去擰，總能擰出水分。事實上，目前這套乙二醇裝置正在實施八大節能減碳技改項目：

一是更大規模的蒸汽冷凝液熱量回收發電及副產低品位蒸汽綜合利用項目。擬投資約2000余萬元，采用朗肯循環發電技術，對乙二醇裝置蒸汽冷凝液熱量回收然后發電。實施后，年發電量將超過1440萬千瓦時，減少循環水用量1000噸/小時。

二是工藝氣壓差發電項目。利用大多數企業浪費掉的5.5兆帕降至3.5兆帕工藝氣的壓差，經工藝氣壓差發電機組發電，年可新增發電470萬千瓦時。

三是富裕氮氣壓力能膨脹發電項目。利用裝置正常運行時富裕的低壓氮氣，利用嵌套裝置區部分未回收的低品質余熱進行膨脹發電和熱量、冷量回收。實施后，年可發電320萬千瓦時。

四是副產碳酸二甲酯精制提質項目。預計年可增加高純碳酸二甲酯1.5萬噸，年節本增效4500萬元。

五是循環水系統整體優化節能改造項目。目前正積極進行調研和方案探討優化，時機成熟后抓緊推進。

六是利用熱夾點技術，對精餾系統進行換熱優化，降低蒸汽消耗。

七是對精餾系統進行優化改造，提高傳熱傳質及分離效率，降低蒸汽消耗。

八是甲酸甲酯脫羰制甲醇和一氧化碳中試及產業化應用項目。這個技改動作相對較大。乙二醇裝置副產的甲酸甲酯常規的處置方式是進入硫回收焚燒爐焚燒處理。這不僅浪費甲醇及亞硝酸甲酯，還存在較大安全環保風險，徒增環保投資和運營成本。為此，渭河彬州公司擬投資2000余萬元，采用國內領先的甲酸甲酯脫羰制甲醇和一氧化碳新工藝，與相關科研機構聯合開展中試，爭取將甲酸甲酯變廢為寶。這個技改項目成功后，每年可以新增余熱、余壓、余冷發電2300萬千瓦時，減少循環水用量800余萬噸，減少含鹽廢水排放2.4萬噸。同時，新增高純碳酸二甲酯1.5萬噸，低壓蒸汽消耗降低24萬噸。屆時，我們這套乙二醇裝置單位產品綜合能耗、水耗及二氧化碳排放量有望再降10%以上。

隨著生產成本大幅下降，企業競爭力將顯著增強。

Q你們做到了，您認為整個煤制乙二醇產業能做到嗎？

段立波

對以煤為原/燃料的能源化工項目來說，實現綠色發展的確不易，但也并非不可能。說其不易，因為煤炭屬碳多氫少能源，包括乙二醇在內的眾多化學品的分子卻呈現氫多碳少的特點，在生產過程中需要對煤氣進行變換和凈化處理，以獲得適宜的氫/碳比。這個變換過程就會產生大量二氧化碳。加之生產所需的蒸汽、電力也基本由燃煤鍋爐或電站提供，電力和蒸汽生產過程同樣要排放大量二氧化碳，因此，原料、燃料和工藝技術本身，決定了煤制化學品具有高排碳、高耗能的特點。說其并非不可能，因為只要找到了高排碳、高耗能的病因，并對癥下藥，就會緩解甚至藥到病除。

比如，煤制乙二醇企業可以根據項目所在地可再生資源特點，配套上馬風電、光伏發電項目，不僅可以直接用綠電替代燃煤發電，還可用綠電經電解水制取綠氫和綠氧。煤制乙二醇的產業特點給綠氫的應用提供了良好的場景，替代煤氣變換制氫，減少生產過程的二氧化碳排放。也可通過光熱技術，替代燃煤生產熱水、蒸汽、發電。對于生物質資源豐富地區，不僅可以用生物質直接替代鍋爐用煤生產蒸汽并發電，為裝置提供綠色蒸汽和綠電；還可通過生物質氣化/熱解技術提供合成氣，減少甚至完全替代原料煤，最終實現綠色低碳發展。另外，根據國家相關政策，包括生物質在內的可再生能源可不計入能耗考核指標。因此，大量采用風、光、生物質等可再生能源后，單位產品能耗自然會大幅下降，從而摘掉“兩高”帽子。

據我了解，國內已有不少能源化工企業開展了利用可再生能源生產綠電、綠氫、綠氧以減少能耗和碳排放的探索和嘗試。寧夏寶豐能源集團為其煤經甲醇制烯烴項目配套的20萬千瓦光伏發電+2萬標方/小時電解水制氫裝置，2021年4月20日建成投產，年減少煤炭消耗約25.4萬噸，減少二氧化碳排放約44.5萬噸。2021年5月，中國石化集團公司啟動了其首個綠氫煉化項目——鄂爾多斯2萬噸/年綠電制氫項目，概算投資26億元，配套270兆瓦光伏發電和50兆瓦風力發電，項目投產后每年為中天合創能源有限公司360萬噸/年煤制甲醇聯產137萬噸/年甲醇制烯烴裝置提供2萬噸綠氫（2.2億立方米），大幅減少煤制烯烴項目的能耗和二氧化碳排放。這些同行也是我們的榜樣。現在渭河彬州公司已經建成4兆瓦光伏發電項目，后期還有光伏及風電的規劃。這些綠電將全部為公司所用，并作為公司未來發展壯大的基礎。同時，我們也計劃嘗試推進生物質替代部分燃煤試驗，調研生物質氣化/熱解制氫（合成氣）替代部分煤氣化技術，打造國內可再生能源與煤化工耦合促進煤制乙二醇項目實現低碳綠色發展的樣板工程。

Q您對煤制乙二醇產業還有哪些建議？

段立波

首先要直面差距和現實，正視產業自身存在的能耗高、排放多、管理粗放、競爭力差等不足，開展能耗診斷，加強日常精細化管理，瞄準先進前沿技術，持續不斷地進行全員QC小組活動和節能減碳技術改造，努力實現裝置安穩長滿優運行，為下游用戶提供優質產品。同時，要因地制宜，積極與光伏發電/風電電解水制氫、光熱以及生物質替代燃煤、生物質制氫、生物質制合成氣等技術耦合，推動行業技術進步、節能降碳、節本增效。相信只要真正努力，煤制乙二醇產業一定能夠摘掉“兩高”幅子，還能獨辟低碳綠色發展的新路徑。

（段立波：高級工程師，陜西渭河煤化工集團有限公司副總經理，渭河彬州化工有限公司常務副總經理，長期從事大型煤化工項目建設和企業管理，負責建設、運營和日常管理的渭河彬州化工有限公司煤制乙二醇項目的能耗、水耗、負荷率、碳排放等指標居國內行業領先水平）