陜北榆林的神木市很神奇,地上自然環(huán)境適合生長(zhǎng)的作物不多,但地下蘊(yùn)藏著豐富的煤、石油、天然氣和巖鹽等資源。這里地處鄂爾多斯盆地,在陜西、山西、內(nèi)蒙古三省份接壤處,國(guó)家能源集團(tuán)榆林化工有限公司就“生長(zhǎng)”在這片土地上。
走進(jìn)榆林化工,最搶眼的是那些魔幻般盤繞在一起的粗粗細(xì)細(xì)的管線,仿佛一個(gè)個(gè)巨型雕塑,占據(jù)著廠區(qū)的空間。就在這些神秘的管線中,烏黑的煤炭完成了各種神奇的轉(zhuǎn)變。
這是一個(gè)普通的化工廠,但它承載著不普通的使命。2021年9月13日,習(xí)近平總書記在榆林化工強(qiáng)調(diào),煤炭作為我國(guó)主體能源,要按照綠色低碳的發(fā)展方向,對(duì)標(biāo)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)任務(wù),立足國(guó)情、控制總量、兜住底線,有序減量替代,推進(jìn)煤炭消費(fèi)轉(zhuǎn)型升級(jí)。煤化工產(chǎn)業(yè)潛力巨大、大有前途,要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能,促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展,把加強(qiáng)科技創(chuàng)新作為最緊迫任務(wù),加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),積極發(fā)展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等。
牢記總書記殷殷囑托,面對(duì)新的發(fā)展機(jī)遇期,煤化工產(chǎn)業(yè)如何甩掉高污染、高能耗帽子?化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展如何走深走實(shí)?8月上旬,本報(bào)調(diào)研組走進(jìn)國(guó)家能源集團(tuán)榆林化工尋找答案。
重新認(rèn)識(shí)煤化工
“總書記為我們指明了方向,不僅對(duì)于我們企業(yè),對(duì)于整個(gè)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都具有深遠(yuǎn)意義。”榆林化工董事長(zhǎng)姜興劍談起一年前總書記考察時(shí)的講話很興奮。外界難以想象,在此之前,姜興劍和他的同事們經(jīng)歷過(guò)多少迷惘和消沉。很多人把煤化工和高污染、高排放連在一起。“干化工一輩子,結(jié)果別人說(shuō),你們搞的東西會(huì)污染環(huán)境,我們非常難過(guò)。”姜興劍說(shuō)。
的確,煤一度被當(dāng)作“雙碳”目標(biāo)的“攔路虎”,人們談煤色變,甚至去產(chǎn)能操之過(guò)急,煤炭開(kāi)采曾經(jīng)大幅度下降。
我們真的不需要煤了嗎?
事實(shí)上,我國(guó)富煤、貧油、少氣,已探明煤炭?jī)?chǔ)量占化石能源90%以上。煤炭產(chǎn)量連續(xù)多年位居世界第一,煤炭在一次能源結(jié)構(gòu)中仍處主導(dǎo)地位。在相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),如何利用好煤炭這一穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)且自主保障程度較高的能源,對(duì)我國(guó)能源安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
現(xiàn)代煤化工是煤炭清潔高效利用的重要途徑。從世界首套百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化項(xiàng)目、煤制烯烴項(xiàng)目,到即將投產(chǎn)的世界首套年產(chǎn)5萬(wàn)噸聚乙醇酸(PGA)工業(yè)示范項(xiàng)目,國(guó)家能源集團(tuán)不斷推進(jìn)我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)邁向“無(wú)人區(qū)”,刷新了公眾對(duì)煤化工的固有認(rèn)知,榆林化工就是這個(gè)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)代表。
這是一家2012年成立的年輕企業(yè),至今剛滿10歲;這里建成了年產(chǎn)180萬(wàn)噸煤制甲醇聯(lián)產(chǎn)40萬(wàn)噸乙二醇裝置,年產(chǎn)60萬(wàn)噸甲醇制烯烴裝置,正在建設(shè)世界首套年產(chǎn)5萬(wàn)噸聚乙醇酸(PGA)工業(yè)示范項(xiàng)目;這里實(shí)現(xiàn)了從煤炭到甲醇再到聚烯烴及各種化工產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化,黑色的煤炭由此變成了白色的塑料“大米”。
顧名思義,煤化工就是以煤為原料生產(chǎn)化工品,包括煤炭轉(zhuǎn)化和后續(xù)加工?,F(xiàn)代煤化工,相較傳統(tǒng)煤化工而言,在新技術(shù)、新裝備和環(huán)保措施的改進(jìn)上有較大提升。
姜興劍說(shuō),依靠相對(duì)充足的煤炭?jī)?chǔ)量,發(fā)展現(xiàn)代煤化工對(duì)我國(guó)具有重要的戰(zhàn)略意義,是保證國(guó)家能源安全的重要途徑之一。
我國(guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)短期內(nèi)難以根本改變。數(shù)據(jù)顯示,2021年,我國(guó)煤炭、石油、天然氣、非化石能源在能源結(jié)構(gòu)中占比分別為56%、18%、9%和16%左右。其中,石油對(duì)外依存度高達(dá)72%,天然氣對(duì)外依存度為44.4%。以油氣為原料的下游乙烯、丙烯、乙二醇等化工產(chǎn)品也嚴(yán)重依賴進(jìn)口原油和相關(guān)進(jìn)口產(chǎn)品。
“榆林化工和其他一批現(xiàn)代煤化工重大項(xiàng)目,是國(guó)家在現(xiàn)代煤化工前沿領(lǐng)域的探索并進(jìn)行產(chǎn)業(yè)示范和應(yīng)用的成果。”國(guó)家能源集團(tuán)總經(jīng)理助理張繼明說(shuō)。
傳統(tǒng)煤化工和現(xiàn)代煤化工的分水嶺,就是我國(guó)在全球率先掌握百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化工程化技術(shù),建成世界首套示范工程——鄂爾多斯百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化項(xiàng)目,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)從此拉開(kāi)大幕。
另外,我國(guó)在全球率先建成包頭年產(chǎn)60萬(wàn)噸煤制烯烴示范裝置,開(kāi)辟了一條全新的乙烯、丙烯等基礎(chǔ)有機(jī)原料的生產(chǎn)路線,實(shí)現(xiàn)了煤炭資源清潔、高效轉(zhuǎn)化為基礎(chǔ)化工原料的突破。
“榆林化工是這個(gè)世界首套示范項(xiàng)目成功后建設(shè)的,壯大了煤制烯烴的產(chǎn)業(yè)規(guī)模,進(jìn)一步奠定了我國(guó)在世界煤化工的地位。”張繼明說(shuō)。榆林化工也因此成為世界煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一個(gè)前沿陣地。
縱覽全球,以原油和油氣田伴生氣為基礎(chǔ)的石油化工是主流。除此之外,僅南非和美國(guó)分別建設(shè)了商業(yè)化的煤間接液化制油和煤制氣項(xiàng)目。現(xiàn)代煤化工——煤直接液化、煤間接液化、煤制氣、煤制烯烴、煤制乙二醇等只有在中國(guó)取得了全面大規(guī)模的發(fā)展。
“乘著總書記講話的東風(fēng),‘十四五’時(shí)期,將成為以榆林化工為代表的現(xiàn)代煤化工發(fā)展窗口期和機(jī)遇期。”張繼明說(shuō),經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)十幾年現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,煤炭深加工生產(chǎn)的產(chǎn)品,每年可替代3000多萬(wàn)噸石油當(dāng)量,有助于保障國(guó)家能源安全。
然而,在“雙碳”背景下,煤化工企業(yè)仍有不小的壓力。榆林化工以煤炭為原料,可生產(chǎn)聚烯烴、乙二醇、聚乙醇酸(PGA)等產(chǎn)品。國(guó)家能源集團(tuán)化工公司黨委副書記楊占軍說(shuō),長(zhǎng)期以來(lái),很多人認(rèn)為煤化工是高污染、高排放。但實(shí)際上,需要重新認(rèn)識(shí)現(xiàn)代煤化工。
有一個(gè)影響我國(guó)發(fā)展煤化工的重要問(wèn)題在很長(zhǎng)一段時(shí)間難以破解,甚至影響到產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展。長(zhǎng)期以來(lái),煤化工企業(yè)的原料煤和燃料煤被一并計(jì)入能耗,大大增加了對(duì)企業(yè)碳排放計(jì)量的壓力。事實(shí)上,煤炭的利用方式包括燃料和原料兩種,其中絕大部分二氧化碳排放來(lái)自于煤炭燃燒?,F(xiàn)代煤化工將煤炭作為原料進(jìn)行工業(yè)轉(zhuǎn)化,過(guò)程中除了用能環(huán)節(jié)外,并不產(chǎn)生二氧化碳排放。在這個(gè)過(guò)程中,二氧化碳被固定在生產(chǎn)的化工產(chǎn)品中,這部分用煤同時(shí)計(jì)入企業(yè)能耗是不科學(xué)的。
姜興劍算了一筆賬,榆林化工每年用400萬(wàn)噸煤,但只有100萬(wàn)噸是燃料煤。其他的煤炭作為原料生產(chǎn)出化工產(chǎn)品,是原料用能。“如果把所用煤炭全部納入能源消耗里,煤化工的能源指標(biāo)也會(huì)非常高。這種計(jì)算方式,無(wú)形中拉高了現(xiàn)代煤化工的能耗水平。”楊占軍說(shuō)。
就在2021年12月,習(xí)近平總書記考察榆林化工3個(gè)月后,中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議提出,要立足以煤為主的基本國(guó)情,抓好煤炭清潔高效利用。要科學(xué)考核,新增可再生能源和原料用能不納入能源消費(fèi)總量控制。
采訪中,很多從事煤化工的專家都表示,要是沒(méi)有總書記的講話,“十四五”后現(xiàn)代煤化工發(fā)展可能處于停滯狀態(tài),現(xiàn)在,產(chǎn)業(yè)又將迎來(lái)發(fā)展的春天。
“從黑到白”的旅程
國(guó)家能源集團(tuán)是2017年由神華集團(tuán)和國(guó)電集團(tuán)合并而成。2012年榆林化工成立時(shí),還歸屬于神華集團(tuán)。記者去榆林化工采訪的路上,就聽(tīng)說(shuō)了當(dāng)年的神華集團(tuán)與美國(guó)陶氏化學(xué)公司一次流產(chǎn)的合作。早在2005年,神華集團(tuán)就與陶氏化學(xué)合作成立了項(xiàng)目組,計(jì)劃借助外部技術(shù),在榆林建設(shè)煤制烯烴項(xiàng)目。國(guó)家能源集團(tuán)化工工程董事長(zhǎng)張先松曾在榆林化工任職多年,他回憶說(shuō),當(dāng)時(shí)從技術(shù)選擇、環(huán)評(píng)、水資源、土地到市場(chǎng),都做了可研設(shè)計(jì),前后談了10年,當(dāng)?shù)卣B配套產(chǎn)業(yè)園區(qū)都建好了,最后還是因?yàn)闂l件談不攏一拍兩散,美國(guó)公司選擇了退出。
“關(guān)鍵核心技術(shù)是要不來(lái)、買不來(lái)、討不來(lái)的。”與陶氏化學(xué)合作失敗的經(jīng)歷,讓這家中央企業(yè)決定依靠自身和國(guó)內(nèi)機(jī)構(gòu)的科研力量自力更生,榆林化工也應(yīng)運(yùn)而生。
煤制烯烴通常分為煤制甲醇、甲醇制烯烴兩大工藝環(huán)節(jié)。2010年8月8日,世界首套60萬(wàn)噸/年包頭煤制烯烴示范裝置投料試車一次成功,次年1月正式進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)階段,取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。在此基礎(chǔ)上,榆林化工2012年6月開(kāi)工建設(shè)60萬(wàn)噸甲醇制烯烴裝置,2015年底投料試車一次成功,并實(shí)現(xiàn)當(dāng)年達(dá)產(chǎn)、高產(chǎn)的目標(biāo)。
裝置的投產(chǎn)讓榆林化工在陜北這片土地上“立”了起來(lái)。然而,任何新事物的發(fā)展都不可能一帆風(fēng)順,不久公司就迎來(lái)了一次“至暗時(shí)刻”。
2018年,由于市場(chǎng)甲醇價(jià)格太高,公司又無(wú)法自產(chǎn)甲醇,導(dǎo)致當(dāng)年大幅虧損,被主管部門定為重點(diǎn)虧損企業(yè),當(dāng)時(shí)這對(duì)企業(yè)可謂當(dāng)頭一棒。
憶當(dāng)年,很多人仍然記得那時(shí)肩上的壓力,但他們沒(méi)有選擇逃避。也就是通過(guò)這件事,讓榆林化工認(rèn)識(shí)到掌握上游甲醇原料的重要性。為提升抵御風(fēng)險(xiǎn)和創(chuàng)效能力,補(bǔ)齊上游產(chǎn)業(yè)鏈,綜合考慮項(xiàng)目投資、產(chǎn)品方案和技術(shù)可獲得性等因素,國(guó)家能源集團(tuán)確定了“統(tǒng)籌規(guī)劃、分期建設(shè)”的戰(zhàn)略,先期啟動(dòng)項(xiàng)目一階段工程,建設(shè)180萬(wàn)噸/年煤制甲醇、聯(lián)產(chǎn)40萬(wàn)噸乙二醇裝置,并規(guī)劃延伸產(chǎn)業(yè)鏈項(xiàng)目。
2020年底,榆林循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項(xiàng)目一階段工程一次打通全流程,用時(shí)37個(gè)小時(shí)產(chǎn)出合格MTO(甲醇制烯烴)級(jí)甲醇,創(chuàng)造了國(guó)內(nèi)從投料到產(chǎn)出甲醇用時(shí)最短紀(jì)錄。打通煤制甲醇、甲醇制烯烴兩大工藝環(huán)節(jié)后,榆林化工補(bǔ)齊了從煤炭到甲醇再到聚烯烴的產(chǎn)業(yè)鏈。
如今在榆林化工,加工過(guò)的黑色粉煤制成水煤漿進(jìn)入氣化爐生成合成氣,經(jīng)洗滌凈化后,再進(jìn)入各類反應(yīng)器轉(zhuǎn)化為聚烯烴,最后經(jīng)過(guò)造粒生成白色顆粒狀產(chǎn)品,完成“由黑到白”的旅程。
記者見(jiàn)到陶龍時(shí),他神態(tài)略顯疲憊,最近和他的同事每天都要加班到晚上10點(diǎn)以后,因?yàn)樗诘木垡掖妓幔≒GA)工業(yè)示范項(xiàng)目正處于建設(shè)關(guān)鍵期。
作為榆林化工甲醇事業(yè)部聚乙醇酸裝置經(jīng)理,陶龍對(duì)項(xiàng)目的每一步進(jìn)展、每一處細(xì)節(jié)都要認(rèn)真把關(guān)。為確保世界首套年產(chǎn)5萬(wàn)噸聚乙醇酸(PGA)工業(yè)示范項(xiàng)目盡早投產(chǎn),榆林化工正馬不停蹄地組織施工及試車準(zhǔn)備工作。項(xiàng)目建成投產(chǎn)后,榆林化工將延伸從煤炭到聚烯烴及生物可降解材料的產(chǎn)業(yè)鏈。
推進(jìn)現(xiàn)代煤化工延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈,是榆林化工濃墨重彩的一筆。
成立至今,榆林化工一直探索和實(shí)踐現(xiàn)代煤化工延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈的創(chuàng)新發(fā)展路徑,用一個(gè)個(gè)裝置驗(yàn)證煤化工規(guī)?;l(fā)展這條道路是可行的,而榆林化工正是當(dāng)之無(wú)愧的“鏈長(zhǎng)”。
走進(jìn)榆林化工聚乙烯樹脂包裝車間可以看到,被稱為“工業(yè)大米”的聚乙烯顆粒從料倉(cāng)管道流出,經(jīng)過(guò)自動(dòng)化包裝生產(chǎn)線封裝后,裝車運(yùn)往全國(guó)各地。接下來(lái),經(jīng)過(guò)下游工廠深加工后,將轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)膜、電線、電纜、醫(yī)療器械等多種終端產(chǎn)品。
車間外面,等著拉貨的大卡車已經(jīng)排起了長(zhǎng)隊(duì)。庫(kù)房里,榆林化工供銷管理部供銷管理孔煒的電話響個(gè)不停,他告訴記者,由于公司產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,銷售非?;鸨?,最高的時(shí)候能賣到每噸1.3萬(wàn)元。公司已累計(jì)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品牌號(hào)20個(gè),其中10個(gè)牌號(hào)聚烯烴產(chǎn)品通過(guò)國(guó)內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和FDA等權(quán)威檢測(cè)認(rèn)證。
延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈效果立竿見(jiàn)影。進(jìn)入2021年,壓在榆林化工身上的重負(fù)終于卸了下來(lái)——公司開(kāi)始大幅盈利。
數(shù)據(jù)顯示,2021年榆林化工生產(chǎn)聚烯烴產(chǎn)品63.3萬(wàn)噸,完全成本約8598元/噸,全年實(shí)現(xiàn)營(yíng)業(yè)收入59.2億元,營(yíng)業(yè)利潤(rùn)指標(biāo)創(chuàng)公司商業(yè)化運(yùn)營(yíng)以來(lái)最高水平。
嘗到甜頭后,榆林化工的延鏈、補(bǔ)鏈、強(qiáng)鏈工程沒(méi)有停下腳步。2021年有一個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)讓榆林化工甲醇事業(yè)部工藝工程師朱振奮難忘:11月21日,榆林化工40萬(wàn)噸/年乙二醇項(xiàng)目一次打通全流程,成功產(chǎn)出合格乙二醇產(chǎn)品,開(kāi)創(chuàng)了國(guó)內(nèi)煤制甲醇聯(lián)產(chǎn)乙二醇向可降解材料產(chǎn)業(yè)鏈延伸的先河。
“與其他煤制乙二醇項(xiàng)目相比,我們適當(dāng)擴(kuò)大煤氣化規(guī)模聯(lián)產(chǎn)乙二醇,實(shí)現(xiàn)設(shè)備和裝置的大型化,整體上提高了設(shè)備和裝置的效能,能夠大幅降低乙二醇產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。”朱振奮說(shuō)。
積極發(fā)展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等,是總書記對(duì)榆林化工的囑托,也是對(duì)我國(guó)煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)出的號(hào)令。為了總書記的囑托,榆林化工正在朝高端化、多元化、低碳化邁進(jìn)。依托乙二醇項(xiàng)目,榆林化工對(duì)部分中間產(chǎn)品進(jìn)行深加工,進(jìn)一步延伸產(chǎn)業(yè)鏈、提升價(jià)值鏈,新建PGA項(xiàng)目生產(chǎn)新型煤基生物可降解材料聚乙醇酸。與生產(chǎn)聚烯烴產(chǎn)品相比,PGA的噸產(chǎn)品原料煤耗降低二分之一,噸產(chǎn)品二氧化碳排放降低三分之二,噸產(chǎn)品的工業(yè)增加值增加2倍至3倍。
PGA項(xiàng)目是煤化工產(chǎn)業(yè)走向高端的關(guān)鍵項(xiàng)目。談起這個(gè)項(xiàng)目,眼中布滿血絲的姜興劍一掃連續(xù)熬夜工作的疲憊,他興奮地告訴記者,PGA在海水和土壤中可以做到完全無(wú)害降解,相比國(guó)外的產(chǎn)品,我們?cè)谛阅芤恢碌那疤嵯鲁杀靖?,批量生產(chǎn)后可以解決白色污染的問(wèn)題。
闖過(guò)“水門關(guān)”
10年來(lái),操一口地道東北話的劉威一直當(dāng)著榆林化工“三廢”的“大管家”,他現(xiàn)在的職務(wù)是公用工程事業(yè)部經(jīng)理。他執(zhí)意拉著記者去看工廠的一個(gè)角落,只因?yàn)槟抢镉幸话焉P的鐵鎖。
這把鐵鎖由當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境部門親自鎖在工廠排污口的閘門上,一鎖就是7年。旁邊還有一系列智能探測(cè)裝置,只要污水排放,生態(tài)環(huán)境部門的系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)報(bào)警。“我在中國(guó)大地上還沒(méi)有見(jiàn)過(guò)不排廢水的煤化工。”生態(tài)環(huán)境部門的負(fù)責(zé)人來(lái)到榆林化工前都會(huì)撂下這么一句話。但在榆林化工,真的就7年沒(méi)有排出污水。
一把鎖、兩瓶水、幾把鹽,共同鋪就了榆林化工的低碳發(fā)展之路。
我國(guó)煤、水資源分布嚴(yán)重不均勻,富煤地區(qū)往往缺水。因?yàn)樾枰拇罅克Y源,外界對(duì)于煤化工的批評(píng)聲音不絕于耳,在西北生態(tài)脆弱地區(qū)發(fā)展煤化工,不僅會(huì)污染當(dāng)?shù)氐乃Y源,也會(huì)加劇水資源的短缺。“水門關(guān)”也就成了煤化工必須闖過(guò)去的一道難關(guān)。
水質(zhì)苦咸、土壤沙化、植被稀少,在毛烏素沙漠邊緣這個(gè)生態(tài)環(huán)境十分脆弱的地方發(fā)展煤化工,有多難?
榆林化工告訴你,很難,但這個(gè)關(guān)必須闖!用張先松的話說(shuō),從2015年榆林化工的首套裝置開(kāi)車起,就從未向廠外排放過(guò)污水。這把銹跡斑斑的鐵鏈鎖則是榆林化工污水近零排放的無(wú)聲證明。
看完鎖,劉威又帶著記者去看水。順著鋼架樓梯爬上屋頂,記者眼前是一排排半圓弧頂、長(zhǎng)方形的污水生化池。為了讓記者看到污水的真面目,劉威打開(kāi)曝氣池集氣罩的小窗,活性污泥散發(fā)出的刺鼻味道撲面而來(lái)。
穿過(guò)空中廊道,拾階而下,經(jīng)過(guò)MBR(膜生物反應(yīng)器)污水生化處理系統(tǒng),來(lái)到一排排管道的末端。早早等在那里的榆林化工公用工程事業(yè)部水處理安全工程師段金鳳打開(kāi)水龍頭,用廣口瓶接了滿滿一瓶,原本渾濁的污水神奇般變成了潔凈的清水,肉眼看不到任何雜質(zhì)。“我們管這叫初級(jí)再生水,處理后可用作全廠的綠化用水。”段金鳳說(shuō)。
實(shí)際上,這瓶水的COD(化學(xué)需氧量)已經(jīng)達(dá)到了飲用水標(biāo)準(zhǔn)。但是劉威對(duì)廢水的要求,是要達(dá)到“娃哈哈”的品質(zhì)。在含鹽廢水膜處理單元,段金鳳打開(kāi)取樣閥又接滿了一瓶水,在陽(yáng)光下這瓶水顯得更為清澈。
“初級(jí)再生水經(jīng)過(guò)軟化、超濾反滲透處理后,就變成優(yōu)質(zhì)再生水,達(dá)到了純凈水的標(biāo)準(zhǔn),可以作為生產(chǎn)用水回收利用。”風(fēng)趣幽默的劉威打了個(gè)比方,“如果說(shuō)煤炭氣化是由黑變白,水處理就是由污變清的神奇過(guò)程。”
看似簡(jiǎn)單的變化過(guò)程,背后大有乾坤。跟市政污水處理相比,煤化工產(chǎn)生的廢水成分要復(fù)雜得多,反應(yīng)過(guò)程中甲醇可以轉(zhuǎn)化成各種物質(zhì),很難降解和處理。正因?yàn)榛ㄙM(fèi)大、處理難,對(duì)于很多煤化工企業(yè)而言,寧肯一年交數(shù)千萬(wàn)元排污費(fèi),也不愿投入大量資金建設(shè)和運(yùn)營(yíng)環(huán)保處理設(shè)施。
“MBR環(huán)節(jié)是污水處理成功的關(guān)鍵。”為把廢水變清水,劉威一直憋著一股勁。他告訴記者,MBR大多用于市政生活污水處理,在煤化工領(lǐng)域很少應(yīng)用。此外,不同化工裝置反應(yīng)產(chǎn)生的主要污染物也不同,一套處理系統(tǒng)無(wú)法“包打天下”,需要研發(fā)不同工藝路線處理不同廢水。如果污水處理不達(dá)標(biāo),前端的生產(chǎn)裝置也無(wú)法長(zhǎng)周期運(yùn)行,持續(xù)研發(fā)創(chuàng)新成果的背后是榆林化工的不懈努力。
榆林化工堅(jiān)定地投入和創(chuàng)新,使得污水全部回用成為可能,大幅提高了水的循環(huán)利用效率。除去涼水塔蒸發(fā)損失的水,工廠總用水量大部分都實(shí)現(xiàn)了循環(huán)利用。數(shù)據(jù)顯示,2021年榆林化工總回用水量1200萬(wàn)噸。其中,煤制烯烴噸耗水量遠(yuǎn)低于國(guó)家準(zhǔn)入值。
做到循環(huán)高效用水還不夠,為進(jìn)一步減少危廢雜鹽產(chǎn)生量,還需將資源“吃干榨凈”。榆林化工將高鹽廢水進(jìn)一步處置,分鹽結(jié)晶,變廢為寶。采用低溫冷凍+真空熱法分鹽技術(shù),產(chǎn)出99.4%以上的高純度氯化鈉、硫酸鈉產(chǎn)品。該技術(shù)在煤化工高鹽廢水上的成功應(yīng)用,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)技術(shù)空白,樹立了行業(yè)標(biāo)桿。
在高鹽水分鹽結(jié)晶裝置,一袋袋滿裝氯化鈉、硫酸鈉的白色編織袋碼放整齊準(zhǔn)備外銷。榆林化工公用工程事業(yè)部水處理裝置副經(jīng)理趙虎平先后抓起兩把白色晶體說(shuō),“通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新,裝置可年產(chǎn)硫酸鈉12700噸、氯化鈉1000噸。原來(lái)各種鹽混在一起是廢棄物,只能當(dāng)成危廢找有資質(zhì)的單位處理,成本每噸約3600元。”
在廢氣排放方面,榆林化工也做足了工作。“幾個(gè)大煙囪里不斷冒出的白色煙霧是什么?”面對(duì)記者的疑問(wèn),榆林化工甲醇事業(yè)部工藝主任馬穎足回應(yīng)說(shuō),“不了解的人都以為是煙塵,其實(shí)大部分是無(wú)污染的水蒸氣。環(huán)保部門對(duì)這些煙囪都是在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),每次檢測(cè)這個(gè)區(qū)域的空氣全部達(dá)標(biāo)。”
姜興劍表示,榆林化工提前做到廢氣超低排放,鍋爐二氧化硫、氮氧化物、煙塵三項(xiàng)污染物均達(dá)到超低排放標(biāo)準(zhǔn)。
在張先松看來(lái),大型煤化工基地完全可以做到與大型石油化工基地項(xiàng)目的污染物排放水平相當(dāng),在廢水處理方面技術(shù)更為先進(jìn),同時(shí)回收的結(jié)晶鹽可實(shí)現(xiàn)資源化利用。
談及長(zhǎng)期綠色發(fā)展的思路,張繼明表示,未來(lái)將通過(guò)采用先進(jìn)節(jié)能減碳技術(shù)和生產(chǎn)具有固碳減碳優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)源頭減碳;充分利用西部地區(qū)廣袤的沙漠、戈壁等土地和優(yōu)質(zhì)的風(fēng)、光資源,積極開(kāi)發(fā)綠電、綠氫、綠氧,通過(guò)技術(shù)進(jìn)步,實(shí)施二氧化碳資源化利用,實(shí)現(xiàn)過(guò)程減碳;利用西部地區(qū)優(yōu)質(zhì)的地質(zhì)條件,可實(shí)現(xiàn)二氧化碳的大規(guī)模封存和驅(qū)油利用,實(shí)現(xiàn)末端固碳。2030年后,充分利用碳交易平臺(tái)和碳匯林減碳措施,實(shí)現(xiàn)2060年“零碳”工廠的愿景目標(biāo)。
年輕的朋友來(lái)相會(huì)
立足綠色發(fā)展的煤化工產(chǎn)業(yè)已成為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)中的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),而承擔(dān)發(fā)展重任的是一支年輕的隊(duì)伍。2021年9月13日,在榆林化工公司年產(chǎn)40萬(wàn)噸乙二醇項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng),時(shí)任董事長(zhǎng)張先松匯報(bào)說(shuō),公司1400多名員工的平均年齡只有32歲。總書記聽(tīng)了非常高興,面對(duì)著一張張年輕面龐深情地說(shuō):“一支年輕的隊(duì)伍啊,欣欣向榮。你們是承擔(dān)著歷史任務(wù)的一批人。”
親切的勉勵(lì)春風(fēng)化雨,殷切的囑托重如千鈞。
分析工程師王躍就是這支年輕隊(duì)伍的一員,她2013年從遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)后來(lái)到公司參加工作。雖然年紀(jì)不大,但這位東北姑娘已經(jīng)創(chuàng)造出一番佳績(jī):2018年獲中國(guó)神華煤制油化工有限公司“優(yōu)秀員工”,2019年獲人力資源和社會(huì)保障部“全國(guó)技術(shù)能手”及中國(guó)神華煤制油化工有限公司“優(yōu)秀共產(chǎn)黨員”,2020年獲“陜西省五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)?rdquo;,2022年獲國(guó)家能源集團(tuán)“十大杰出青年”。能在短短幾年時(shí)間內(nèi)脫穎而出,王躍的契機(jī)是2018年代表公司參加第十屆全國(guó)石油和化工行業(yè)職業(yè)技能大賽檢驗(yàn)員賽項(xiàng)。她一戰(zhàn)成名,取得個(gè)人總成績(jī)第一名。“為了爭(zhēng)得榮譽(yù),那段時(shí)間我從早忙到晚,經(jīng)常半夜都在準(zhǔn)備。”
佳績(jī)頻頻,既源于自身努力,更離不開(kāi)公司的全過(guò)程培養(yǎng)。從調(diào)試儀器到建立分析方法、從編寫操作規(guī)程到創(chuàng)新攻關(guān),王躍努力掌握煤化工分析領(lǐng)域的一系列知識(shí)。她告訴記者,公司非常重視青年員工成長(zhǎng)成才,自己在公司支持下攻讀中國(guó)石油大學(xué)的研究生,去年還參加了在廣東珠海舉辦的可降解材料論壇,進(jìn)一步開(kāi)闊了眼界。
西北風(fēng)吹過(guò)9年,王躍也早就把家安在這里,如今孩子已有6歲,并把父母從遼寧接來(lái)照顧。“雖然他們遠(yuǎn)離老家,但知道我的工作非常重要,也就沒(méi)有怨言,都非常支持我。”
“我們公司成立剛10年,新項(xiàng)目、新工藝不斷,離不開(kāi)豐富的人力資源支撐。像王躍這樣的優(yōu)秀年輕人才,我們這真不少。”榆林化工公司組織人事部副主任崔濤說(shuō),該公司晉升晉級(jí)渠道暢通,通過(guò)實(shí)施績(jī)效積分制、競(jìng)聘與員工考核相結(jié)合等方式,鼓勵(lì)“賽馬論英雄”。一線操作工可以逐步成為初級(jí)工、中級(jí)工、高級(jí)工、技師、高級(jí)技師,也可應(yīng)聘成為工程師。
青年職工朱振奮告訴記者,“總書記滿含深情的重要講話,讓大家追趕超越的勁頭更足了。我對(duì)自身職業(yè)生涯信心倍增,同時(shí)感到了肩上沉甸甸的責(zé)任。”朱振奮之前在內(nèi)蒙古等地的化工企業(yè)工作多年,2019年被煤化工事業(yè)吸引到榆林。人如其名,他到崗后精神振奮、干勁十足,在這家企業(yè)大展身手。
榆林化工公司辦公區(qū)和生產(chǎn)區(qū)之間,有幾排職工公寓,年輕人大多吃在食堂、住在宿舍。業(yè)余時(shí)間除了學(xué)習(xí),多是進(jìn)行各種體育運(yùn)動(dòng),鍛煉身體蔚然成風(fēng),公司還組織跑步、馬拉松、球類運(yùn)動(dòng)等各種活動(dòng),增強(qiáng)了凝聚力。“這里有許多年輕人,我90%的時(shí)間和同事在一起,還簽訂了師帶徒協(xié)議,每個(gè)月師傅都出試卷幫我們提升業(yè)務(wù)。”生于1997年的榆林化工烯烴事業(yè)部操作工李鑫雨說(shuō)。
據(jù)統(tǒng)計(jì),如今該公司員工中本科及以上學(xué)歷占比達(dá)三分之二,擁有高級(jí)職稱81人、高級(jí)技師4人、高級(jí)工163人,有9名員工榮獲“全國(guó)技術(shù)能手”“全國(guó)行業(yè)技術(shù)能手”稱號(hào)。
“國(guó)能集團(tuán)的幾家所屬企業(yè)組團(tuán)去知名大學(xué)選人才,由于榆林化工發(fā)展路徑清晰、人才成長(zhǎng)空間廣闊,加之薪資待遇在榆林及周邊較有競(jìng)爭(zhēng)力,我們收到的簡(jiǎn)歷最多。”崔濤說(shuō)。
攻堅(jiān)克難再向前
今年7月,國(guó)家能源集團(tuán)和中科院大連化學(xué)物理研究所、中科院化學(xué)所、南開(kāi)大學(xué)共同成立了煤制化學(xué)品及新材料協(xié)同創(chuàng)新中心,以進(jìn)一步推進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用深度融合,解決煤制化學(xué)品及新材料領(lǐng)域的難題。
張繼明說(shuō),這個(gè)協(xié)同創(chuàng)新中心的最新成果將在榆林化工落地,其中一個(gè)亮點(diǎn)是,“十三五”之前,我國(guó)煤制油、煤化工處于示范階段,是分開(kāi)布局的。“十四五”期間,煤制油和煤化工將實(shí)現(xiàn)耦合發(fā)展。
據(jù)了解,國(guó)家能源集團(tuán)規(guī)劃在榆林建設(shè)一個(gè)煤油化新能源新材料一體化示范基地,以能源轉(zhuǎn)化效率最高的煤直接液化為主線,積極開(kāi)發(fā)煤基特種油品、煤基生物可降解材料、煤基碳素材料等。
其一,發(fā)展煤基特種油品。榆林化工將在鄂爾多斯百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化的基礎(chǔ)上,擴(kuò)大規(guī)模,通過(guò)規(guī)?;^續(xù)提高能源利用效率,開(kāi)發(fā)新的特種油品。
專家介紹,火力發(fā)電廠的利用效率為43%至45%,煤制烯烴和煤間接液化的利用效率為44%至46%,但煤炭直接液化工程的利用效率可達(dá)58%,如果進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)規(guī)模化,能源效率又可以提升到62%。
其二,繼續(xù)擴(kuò)大煤基生物可降解材料生產(chǎn)規(guī)模。根據(jù)煤炭結(jié)構(gòu)組成特性,開(kāi)發(fā)或集成適合原料煤自身特色的產(chǎn)品,如含氧化學(xué)品。“這是石油化工難以生產(chǎn)的產(chǎn)品,我們可以揚(yáng)長(zhǎng)避短,提高與東部沿海大型石化基地的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”張繼明說(shuō)。他開(kāi)心地告訴記者,榆林化工用煤做成的垃圾袋,已經(jīng)投放北京市場(chǎng)小范圍試用,28天就可以降解。當(dāng)然,也可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)降解速度。
其三,生產(chǎn)多功能碳素材料產(chǎn)品,實(shí)現(xiàn)煤制油、煤化工生產(chǎn)單一油品和烯烴向高端化、多元化材料產(chǎn)品延伸。
根據(jù)國(guó)家“十四五”煤化工產(chǎn)業(yè)布局,榆林化工將繼續(xù)推動(dòng)煤炭由燃料向原料轉(zhuǎn)變,但不是對(duì)以往技術(shù)的簡(jiǎn)單復(fù)制,而是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),把技術(shù)儲(chǔ)備向工業(yè)示范推進(jìn),延伸產(chǎn)業(yè)鏈,體現(xiàn)高端化、多元化、低碳化。
從榆林化工看整個(gè)產(chǎn)業(yè),未來(lái)發(fā)展要行穩(wěn)致遠(yuǎn),需要注意好幾個(gè)問(wèn)題:
張先松說(shuō),現(xiàn)代煤化工對(duì)國(guó)家發(fā)展有保證能源安全的戰(zhàn)略意義,應(yīng)認(rèn)真總結(jié)“十三五”以來(lái)現(xiàn)代煤化工工業(yè)化升級(jí)示范的經(jīng)驗(yàn),在政策上給予相應(yīng)的支持,同時(shí)保證政策的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
任何一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)要想實(shí)現(xiàn)快速、健康、可持續(xù)的發(fā)展,都需要維護(hù)好發(fā)展的秩序,否則很容易“忽冷忽熱”,導(dǎo)致發(fā)展無(wú)序。為此,為促進(jìn)現(xiàn)代煤化工發(fā)展,政策面需要通盤考慮,加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì),做好相應(yīng)規(guī)劃。
國(guó)家能源集團(tuán)化工公司規(guī)劃發(fā)展部主任溫亮分析,“十四五”之前,煤化工發(fā)展存在同質(zhì)化,很多產(chǎn)品連生產(chǎn)標(biāo)號(hào)都一樣,缺少新的技術(shù)路線。目前,通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步,現(xiàn)代煤化工具有經(jīng)濟(jì)上的可行性,在污染物的防治上也可以達(dá)到石油化工的先進(jìn)水平,應(yīng)在加強(qiáng)監(jiān)管的同時(shí),在政策上給予支持。
國(guó)家能源集團(tuán)科技部副主任袁明則表示,現(xiàn)代煤化工在技術(shù)上沒(méi)有可以借鑒的成熟路徑,從實(shí)驗(yàn)室到工業(yè)化轉(zhuǎn)化,這個(gè)過(guò)程不可以一蹴而就。技術(shù)創(chuàng)新仍然是現(xiàn)代煤化工高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵,應(yīng)進(jìn)一步加大科技創(chuàng)新力度。
另外,新產(chǎn)業(yè)技術(shù)很多是交叉的,需要全方位協(xié)同,要通過(guò)體制機(jī)制的創(chuàng)新,在用好企業(yè)內(nèi)部創(chuàng)新力量的同時(shí),更大程度發(fā)揮外部科研的作用,在項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)協(xié)同創(chuàng)新。
國(guó)家能源集團(tuán)化工部副主任金海峰說(shuō),示范項(xiàng)目的作用是先把路打通,在這個(gè)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化、商業(yè)化。要繼續(xù)探索現(xiàn)代煤化工產(chǎn)品的高端化、多元化、低碳化,這是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代煤化工高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑。目前化工產(chǎn)品中高端產(chǎn)品數(shù)量缺乏,低端產(chǎn)品生產(chǎn)能力過(guò)剩,現(xiàn)代煤化工在與石化行業(yè)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)、共同促進(jìn)上大有用武之地。
張先松表示,還應(yīng)加大力度低成本解決碳排放問(wèn)題,新能源有波動(dòng)性、間歇性的特點(diǎn),新能源和煤化工的耦合也存在保證生產(chǎn)連續(xù)性的問(wèn)題,應(yīng)利用科技力量低成本解決這個(gè)問(wèn)題。
剛剛上任的國(guó)家能源集團(tuán)黨組書記、董事長(zhǎng)劉國(guó)躍表示,國(guó)家能源集團(tuán)將深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記講話精神,扎實(shí)推進(jìn)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。真抓實(shí)干,繼續(xù)落實(shí)好能源保供任務(wù),推動(dòng)煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展。抓好煤炭清潔高效利用,鞏固產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),推進(jìn)產(chǎn)業(yè)升級(jí),在提高科技自主創(chuàng)新上持續(xù)用力。
道阻且長(zhǎng),行則將至。“十四五”期間,以榆林化工為代表的現(xiàn)代煤化工邁入了高質(zhì)量發(fā)展階段,必將迎來(lái)美好未來(lái)!
(調(diào)研組成員:本報(bào)記者 徐 涵 黃曉芳 楊開(kāi)新 王軼辰)