1、主要技术路线
煤基清洁高效利用的主要实现途径为煤炭由燃料向原料转变,进一步生产清洁的油气产品、化工原料和精细化学品,目前较为成熟并已实现产业化应用的技术路线为煤气化及煤液化两种方式。
煤气化是指煤在一定条件下与气化剂反应,转化为一氧化碳、氢气、甲烷等气体产物,再进一步加工制得其他煤基燃料或化工产品的生产工艺;煤液化是指将煤在催化作用下,经过化学加工转化为液体燃料或化工原料的工艺。
除此之外,采用新型燃烧和处理技术直接燃烧利用煤炭也是煤基清洁高效利用的一种方式,主要包括流化床燃烧技术、先进燃烧器技术、超超临界发电等。
2、市场情况
在技术发展方面,目前,先进燃烧技术、超超临界发电等煤炭作为燃料的煤基清洁高效利用技术仍处于研发和小规模试验项目阶段,形成成熟、稳定、先进的技术和实现产业化应用具有一定的不确定性。与此同时,经过多年的探索和实践,煤炭作为原料的清洁高效利用取得了较好成果。
我国于 20 世纪中期开启对煤气化及煤液化技术的研究,21 世纪初实现商业化运行,发展至今已在煤制油、煤制天然气、煤制烯烃、煤制乙二醇等方面均取得较大突破,在生产工艺、核心装备和专用催化剂等领域逐步实现了国产化替代。
在产业规模方面,“十三五”以来,我国煤基清洁高效利用行业的产能得到较快增长,根据《2021 煤炭行业发展年度报告》统计,我国拥有煤制油产能 931 万吨、煤制烯烃产能 1,672 万吨、煤制乙二醇产能 675 万吨、煤制天然气产能 61.25 亿立方米。其他煤基清洁高效利用技术大多处于起步阶段,产能规模较小。