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煤炭不再只是燃料
发布时间:2025-04-23 11:51:20 作者: 乐鱼手机官网旗舰店地址新闻

  上天,变身航天煤油、降落伞骨架材料;下海,成为轮船牵引缆绳;生活中,可用于制作餐盒、玩具、香氛蜡烛……黑黢黢的煤炭除了通过燃烧发出光和热,还是重要的化工原料,可变换出许多新形态、新产品。

  煤炭“变形记”如何上演?近日,记者前往宁夏进行采访。这里正加快建设现代煤化工基地,煤制油总产能居全国首位,煤制烯烃产能占全国约1/5。

  2024年11月30日,长征十二号运载火箭发射成功,作为主动力燃料的煤基航天煤油正是由煤炭转化而来的。这也是长征系列运载火箭首次使用煤基航天煤油飞天。

  “煤炭在高温度高压力环境下与氢气反应,经过复杂的化学反应和工艺控制,最终得到纯净、高热值的煤油产品。”国能宁夏煤业公司煤基航天煤油课题负责人宋迪介绍,这种油品具备低凝固点、低硫、低氮、低芳烃等特点,“单位体积内的包含的能量更高,推进力强,有效解决了航天煤油原料来源过于单一的难题。”

  走进宁夏泰和芳纶纤维有限责任公司,总经理吕继平向记者展示了一根黄色的纤维:“别看它直径不到1毫米,里面有1000多根细丝,能拉动1.8吨的汽车。”

  这种对位芳纶纤维,被业内称为“黄金丝”,强度是钢丝的5至6倍,韧性是钢丝的2至3倍,重量却仅为其1/5,而且有耐高温、阻燃、耐腐蚀等特点,可应用于特种防护装备、电气在允许电压下不导电的材料、橡胶骨架等领域。

  吕继平介绍,煤炭通过相关工艺可提取芳烃,是芳纶产业链的重要原料来源。企业于2018年来到宁东能源化工基地投资建厂,一个考虑就是这里的上下游产业链相对成熟,“目前,我们有三成左右的原材料来自宁东基地。”

  来到国能宁夏煤业煤制油化工销售分公司产品展厅,一次性刀叉、舒适的氨纶面料、零下20多摄氏度仍能正常使用的“极寒柴油”等展品让人目不暇接。

  指着一瓶无色透明的粗液体蜡,公司副总经理张建寿和记者说:“这是一款无烟无积炭的厨房新型燃料,是煤制油的产品之一。它闪点高、不易燃易爆,便于运输储存,而且燃烧稳定、效率高,受到市场欢迎。”再拿玩具注塑料来说,公司制作的煤基材料具备高冲击性能,销售到广东汕头玩具生产基地,很受市场欢迎。

  从刚开始只有液化石油气、石脑油、普通柴油等几种初级石油产品,拓展到如今的高熔点蜡、轻质白油等五大类、20余种精细化工产品集群……依托400万吨/年煤炭间接液化项目,国能宁夏煤业煤制油分公司的吨煤价值提升了7倍左右。

  “2024年分公司销售额达430.7亿元,同比增长5%,客户拓展到36个国家和地区。”张建寿说。2024年,国能宁夏煤业超577亿元的营业收入中,有七成以上来自煤制油、化工产业。

  “在宁夏电力公司十几个火电厂中,我们从亏损第一变为盈利第一,打了个‘翻身仗’。”国能宁夏电力鸳鸯湖电厂董事长王明生说,成功的关键是将煤炭“吃干榨净”。

  来到电厂的固废资源化利用中心,由粉煤灰制成的蒸压砖整齐摆放,变废为宝;另一边,由煤基固废制成的土壤调理剂,在温室大棚中做试验使用,可用于改善土壤条件、增加土壤肥力。王明生介绍,企业打造的工业蒸汽、氮气、除盐水等“十能联供”,以及电石渣、热值废料、污泥等“五废回用”,不仅培育了创效增收点,还实现全厂机组煤耗降低15克/千瓦时,年节约标煤24万吨,减少碳排放65万吨。

  煤炭加工转化,是统筹发展和安全、提升能源保障能力、推动行业优化升级的必然选择

  统筹发展和安全、提升能源保障能力、推动煤炭行业优化升级,要求我们加快推进煤炭清洁高效利用。

  以煤基航天煤油为例,目前我国使用的石油基航天煤油采用环烷基原油炼制而成,而环烷基原油是一种稀缺的石油资源,其储量仅占世界原油总储量的2%左右。相比之下,煤直接液化油品组成以环烷烃为主、含量达85%以上,可以扮演航天能源战略备份的重要角色。

  “‘平时能活、急时保供’,煤制油可作为保障我国能源安全的重要‘底牌’,在关键时刻起到兜底作用。”国能宁夏煤业公司化工管理部相关负责人回忆道,2005年左右,宁夏煤业的煤制油项目准备与南非一家公司合作,但对方仅费托合成一项技术就要价10亿元,还有别的附加条件。十几轮的磋商下来,双方始终没能就具体条款达成一致。

  “那时就感受到,关键核心技术买不来,必须牢牢掌握在自己手里。”该负责人说,后来,面对1000余个子系统、锚定37项自主国产化任务,300多名专家组成10多个创新工作室和攻关小组,不断进行技术改进。2016年12月,400万吨/年煤间接液化项目一次性试车成功,我国变成全球上少数掌握煤制油全生产链技术的国家之一。

  煤化工的原料是煤炭,在生产的全部过程中,碳排放量往往高于石油化学工业。降低能耗和碳排放,是煤炭业高水平质量的发展要解决的核心问题之一。眼下,不少企业推动煤化工与绿电、绿氢、二氧化碳捕集利用与封存等耦合发展,打造低碳循环的煤炭高效转化产业链。

  在国能国华投资宁夏分公司清水营制氢厂,电解槽有序运行。它们利用光伏电站发出的绿电制氢,绿氢经压缩机加压后,由管道输送至宁东能源化工基地的煤化工项目,替代部分煤制灰氢。“去年9月投产以来,累计产氢量突破400吨,预计今年6月产能将释放到最大,届时年度减碳量可达近4.5万吨。”制氢厂副厂长史俊杰介绍。

  一边源头“减”碳,另一边终端“捕”碳。今年初,宁夏300万吨/年CCUS(碳捕集、利用与封存)示范项目二期项目合作方案签订,项目旨在将400万吨/年煤炭间接液化项目排放的二氧化碳气体捕集后,通过管道输送至国内最大的油气生产基地长庆油田进行驱油封存。项目整体建成投产后,减排二氧化碳总规模相当于每年植树近2700万棵,助力提升煤化工绿色低碳发展水平。

  产学研用协作、各方优势互补、政策引导助力,推动科学技术创新和产业创新深度融合

  跳出“挖煤—卖煤”的传统路子,煤炭正由单一燃料向原料和燃料并重转变。中国煤炭工业协会多个方面数据显示,我国煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制乙二醇产能已发展到931万吨/年、74.55亿立方米/年、1972万吨/年、1143万吨/年,煤基特种燃料、煤基生物可降解材料、高强丝等产业培育取得积极进展。

  煤炭产品变化背后,是全行业优化供给结构、着力推动科学技术创新和产业创新深层次地融合的不懈努力。

  在国能宁夏煤业洗选中心,煤基锂电负极材料中试线正在调试改进。“中试线采用的太西煤被称为‘煤中之王’,具备高热值、低灰分、低硫分等特点,过去规模化应用局限于生产常规活性炭、增碳剂等低附加值产品,特性没有正真获得充分发挥。”洗选中心副主任杨忠福说,这几年,中心一直和高校院所保持沟通,寻求更优转化方向,“太西煤基锂电负极材料可以弥补锂电池在低温、快充等方面的短板,项目正准备产业转化,为市场拓展奠定基础。”

  2024年,CTL和PAO润滑油基础油成套技术万吨级工程示范项目获得立项批复,让国能宁煤煤炭化学工业技术研究院负责人李瑞龙感到自豪:“我们成功突破了煤基高端润滑油关键技术瓶颈,自主研发的基础油产品具有低温动力黏度低、氧化安定性高、纯净环保等特点,实现了这一技术领域的自主可控。”

  中国石油大学(北京)助力研发异构脱蜡催化剂和精制催化剂;清华大学、天津大学等提供动力学理论研究成果;广州国机润滑科技有限公司提供润滑油配方及调配参考;煤炭化学工业技术研究院负责成果整合转化……企业和高校院所协同联动、融通创新,最终助力煤炭高效“变身”。

  “十四五”以来,宁夏科技厅大力支持现代煤化工产业科学技术创新,聚焦煤制油、煤基烯烃等领域,组织实施自治区重点研发计划项目20余项,支持建设宁东现代煤化工中试基地等科学技术创新平台载体,借助东西部科学技术合作机制,汇聚区内外科学技术创新资源,提升参与国家重点研发计划项目的能力。

  “煤炭产业高质量发展要转变发展方式与经济转型,必须走绿色低碳发展的道路。”中国煤炭工业协会相关负责人说,下一步,行业要坚持延伸煤基产业链条,优化调整产品结构,探索研究煤炭原料化材料化低碳发展路径,打通煤制油气、化工和新材料产业链,推动煤炭由燃料向燃料与原料并重转变。

  人民网银川4月22日电 (李甜甜)4月22日,宁夏贺兰县在欣兰广场举办2025年“4.23世界读书日”暨“书香贺兰”第九届全民阅读活动。活动以“培育读书风尚 共建书香贺兰”为主题,吸引了400余名干部群众热情参加,现场氛围热烈,书香弥漫。…

  活动现场。原州区委宣传部供图 人民网银川4月22日电 (记者 穆国虎)4月22日,“闽宁艺香同馥郁 山海情诗共激昂”——第三届原州·福州“两地四区”文化艺术交流活动在福建省海峡民间艺术馆开幕。…

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