《工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用行動計(jì)劃》明確提出煤化工結(jié)構(gòu)不合理、煤炭綜合利用效率較低,必須綜合提升區(qū)域煤炭清潔高效利用水平,這引起業(yè)界的高度關(guān)注。業(yè)內(nèi)專家表示,落實(shí)《計(jì)劃》目標(biāo),解決好我國用煤問題,包含兩層意思:一是控好煤,即減少煤炭用量;二是用好煤,即實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用。
現(xiàn)代煤化工是清潔利用煤炭的一條較好途徑。那么,已建成的煤化工項(xiàng)目是否實(shí)現(xiàn)了清潔生產(chǎn)?在節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)方面存在哪些問題?有哪些需要汲取的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)?
可行性報(bào)告要“可行” 不可行性分析要重視
“煤化工前期準(zhǔn)備非常重要,它決定著一個煤化工項(xiàng)目,甚至一個區(qū)域煤化工產(chǎn)業(yè)的成功與失敗。煤化工的源頭把控就是前期可研、工程技術(shù)設(shè)計(jì)、采購和施工建設(shè)等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)把握不住,到后面就不好辦了。”一家大型煤化工企業(yè)副總工程師黃新平在接受中國化工報(bào)記者獨(dú)家采訪時(shí)表示。黃新平長期在化工領(lǐng)域從事設(shè)計(jì)工作,后來又直接參與煤化工項(xiàng)目設(shè)計(jì)及工程管理,他提出了自己思考已久的觀點(diǎn):任何一個煤化工項(xiàng)目都是十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程。就單個煤化工項(xiàng)目而言,除了項(xiàng)目本身復(fù)雜的裝置系統(tǒng)外,外部環(huán)境甚至更為重要,項(xiàng)目選址、煤炭來源、運(yùn)輸能力、水資源、動力供應(yīng)、市場等都要考慮周全。但其中有些因素往往不被重視,或者說重視程度不夠。
黃新平說,項(xiàng)目選址要盡可能多地考慮到項(xiàng)目營運(yùn)過程中對資源的便捷利用,比如選擇在煤炭坑口附近,或水源附近,或離市場近一些等,這樣利于節(jié)約資源、降低成本,也有利于節(jié)能減排。同時(shí)還要考慮到對社會資源的依托,這樣不但可以節(jié)省占地、投資,也有利于引進(jìn)和留住人才。
業(yè)內(nèi)另一位專家告訴中國化工報(bào)記者,煤化工選址的確大有學(xué)問,但一些項(xiàng)目單位、甚至包括一些地方政府,在煤化工選址上論證不夠充分、過于草率,造成日后項(xiàng)目營運(yùn)過程中各種消耗過大,成本太高,困難重重。
中國化工報(bào)記者觀察發(fā)現(xiàn),選址問題甚至決定著項(xiàng)目的成敗。記者了解到這樣一個案例,某煤化工項(xiàng)目在建設(shè)一段時(shí)間后,不得已只好暫時(shí)停建,原因雖然是多方面的,但前期工作不到位、可研不充分是一個重要方面。這個項(xiàng)目需要從外省調(diào)入煤炭,實(shí)際消費(fèi)市場與可研也有差距;谶@些原因,業(yè)主單位經(jīng)再三考慮,讓項(xiàng)目暫時(shí)停了下來,眼下處于欲上不能、欲罷不忍的兩難境地。
黃新平說,煤化工雖是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),但近些年發(fā)展起來的煤制烯烴、煤制天然氣、煤制油、煤制芳烴、煤制乙二醇等現(xiàn)代煤化工則是新興產(chǎn)業(yè),由于缺乏可借鑒經(jīng)驗(yàn),投資風(fēng)險(xiǎn)比其他產(chǎn)業(yè)要更大一些。因此,前期可研和設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)必須一步一個腳印,實(shí)事求是,一定要做得好些、再好些,心里沒底的事不要做。
“煤化工項(xiàng)目的建設(shè),需要首先編制可行性研究報(bào)告,上報(bào)有關(guān)部門審批。若干年來,我們一直在這樣做,效果究竟怎樣?我們不能全部否定,成績是不少的,但是問題也不少。”北京中科合成油工程有限公司顧問唐宏青接受中國化工報(bào)記者采訪時(shí)表示,突出的問題是編寫和評審可行性研究報(bào)告中的隨意性。有的可行性報(bào)告完全是圍著主觀意愿轉(zhuǎn),說行就行,不行也行,致使項(xiàng)目在開工后發(fā)現(xiàn)資源不足、工程難以為繼,技術(shù)落后、達(dá)不到設(shè)計(jì)值,生產(chǎn)能力低下、“三廢”處理不好導(dǎo)致污染嚴(yán)重,投產(chǎn)后產(chǎn)品質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、經(jīng)營虧損……其結(jié)果與當(dāng)初的“可行性”相去甚遠(yuǎn)。
唐宏青一針見血地指出,可行性報(bào)告不可行的問題,大致由幾個方面造成:編制方是未來利益方、項(xiàng)目是領(lǐng)導(dǎo)拍板、業(yè)主求勝心切、宏觀管理缺失、專家不專業(yè)不獨(dú)立。譬如,編制方也是利益方這個問題,這是目前可行性研究最嚴(yán)重的問題之一。編制單位就是未來的設(shè)計(jì)方,毫無疑問想拿到未來的項(xiàng)目。只要項(xiàng)目成立,這筆錢是賺定的。所以,編制單位會千方百計(jì)想辦法證明項(xiàng)目是可行的。
“一些煤化工項(xiàng)目可研報(bào)告的全面性和系統(tǒng)性不盡完善。”黃新平說,為使項(xiàng)目可研報(bào)告得到審批部門的認(rèn)可,不少業(yè)主和設(shè)計(jì)單位對可研素材和數(shù)據(jù)選擇性使用,往往有利方面說得多,不利的話說得少或者不說,甚至存在有個別數(shù)據(jù)不實(shí)的現(xiàn)象。
國外一些好的經(jīng)驗(yàn)也許會給我們開展煤化工設(shè)計(jì)提供必要的借鑒。據(jù)中國化工報(bào)記者了解,美國搞能源示范項(xiàng)目,一般先由國家能源部門委托專業(yè)機(jī)構(gòu)做概念設(shè)計(jì),在此基礎(chǔ)上再交給企業(yè)做項(xiàng)目的可行性研究和論證。
一位了解內(nèi)情的行業(yè)專家告訴記者,可研報(bào)告不深、不透幾乎成為一種普遍現(xiàn)象。如果看可研報(bào)告,項(xiàng)目個個都好,但建起來以后,卻并不是那么一回事,各種問題一大堆。“可研與項(xiàng)目建設(shè)中遇到的真實(shí)情況并不完全一致,會存在許多變量。”該專家表示,搞煤化工項(xiàng)目不能“摸著石頭過河”。企業(yè)承受不起這樣的過河方式。
唐宏青對行業(yè)給出3點(diǎn)建議,第一,可行性研究報(bào)告的編制方不能參與今后該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、制造、監(jiān)理、承包等收費(fèi)業(yè)務(wù),與項(xiàng)目有關(guān)的設(shè)備制造方、技術(shù)提供方不宜擔(dān)任專家組成員,切斷編制方的利益鏈。第二,可行性報(bào)告的編制應(yīng)由國家層面的政府機(jī)構(gòu)主導(dǎo),特別是重大工藝技術(shù)成功后,應(yīng)該編制國家宏觀發(fā)展可行性研究報(bào)告。同時(shí)設(shè)立項(xiàng)目追究制,一旦出了“不可行”的問題,要追究相關(guān)負(fù)責(zé)人的責(zé)任。第三,在重大項(xiàng)目可行性研究的同時(shí),也應(yīng)進(jìn)行不可行性分析。
先天缺陷易致終身“帶病” 項(xiàng)目設(shè)計(jì)須把好第一關(guān)
“項(xiàng)目設(shè)計(jì)是煤化工節(jié)能減排和環(huán)境保護(hù)的第一道關(guān)口,是煤化工能否實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)的技術(shù)保障。”出于職業(yè)習(xí)慣和對行業(yè)的了解,黃新平直呼設(shè)計(jì)對于煤化工項(xiàng)目的重要性,強(qiáng)調(diào)說設(shè)計(jì)是龍頭、是靈魂,一個項(xiàng)目的成功與否、進(jìn)度的快慢、投資是否合理、采購的設(shè)備材料是否正確、操作是否順暢、能耗物耗指標(biāo)是否先進(jìn),甚至包括工程的安全、環(huán)保及職工健康衛(wèi)生情況等均與設(shè)計(jì)有關(guān)。
但在現(xiàn)實(shí)操作中,設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)似乎沒有得到應(yīng)有的重視。由于現(xiàn)代煤化工項(xiàng)目國內(nèi)外先例較少,我國一些煤化工設(shè)計(jì)院所理論準(zhǔn)備并不充分,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少,設(shè)計(jì)就成為我國發(fā)展煤化工的薄弱環(huán)節(jié)。在這樣的情況下,一些設(shè)計(jì)單位把西方上世紀(jì)八九十年代的煤化工技術(shù)拿過來“照葫蘆畫瓢”,或稍加改進(jìn)變成“國產(chǎn)化”,就開始為業(yè)主單位搞設(shè)計(jì)。遇到懂行的業(yè)主單位,會在業(yè)主的把關(guān)下少出些差錯,而遇到不懂行的業(yè)主單位,問題就多了。這樣設(shè)計(jì)出來的項(xiàng)目,由于許多環(huán)節(jié)考慮不周,不但節(jié)能減排做不到,甚至浪費(fèi)驚人,損失巨大。
“由于設(shè)計(jì)時(shí)考慮不周,裝置到處都是排放點(diǎn),對空排放、跑冒滴漏在所難免,既造成能源和資源的浪費(fèi),還對安全和環(huán)保構(gòu)成威脅。”黃新平舉例說,現(xiàn)在國外技術(shù)已實(shí)現(xiàn)密閉排放,而我國一些設(shè)計(jì)單位設(shè)計(jì)理念過時(shí),項(xiàng)目節(jié)能減排壓力很大,造成驚人的浪費(fèi)。比如一些設(shè)計(jì)布局不盡合理,流程來回折返,項(xiàng)目現(xiàn)場管網(wǎng)九曲十八彎,造成裝置在運(yùn)行過程中能量損失和浪費(fèi);還有一些設(shè)計(jì)不當(dāng),造成設(shè)備利用率不高,這方面的例子在一些煤化工項(xiàng)目現(xiàn)場比比皆是。
黃新平還舉例說,有的煤化工項(xiàng)目在設(shè)計(jì)過程中,由于設(shè)計(jì)總院和各單項(xiàng)設(shè)計(jì)院所之間協(xié)調(diào)不夠,造成系統(tǒng)之間不平衡,因而增高能耗。比如有的化工系統(tǒng)與動力系統(tǒng)不匹配,動力系統(tǒng)提供的蒸汽壓力高于化工系統(tǒng)需要的壓力,只好另外采取降溫降壓措施,造成浪費(fèi)。
在這種情況下,談?wù)摴?jié)能減排多少有些奢侈。
業(yè)內(nèi)專家告訴記者,對于設(shè)計(jì)中存在的缺陷,項(xiàng)目建成后往往木已成舟,很難再進(jìn)行大的優(yōu)化,技術(shù)改造的難度非常大,有些缺陷甚至只能使項(xiàng)目終身“帶病”運(yùn)行。
記者了解到,一些煤化工項(xiàng)目在建設(shè)過程中,出現(xiàn)了較多的“設(shè)計(jì)變更”和“變更設(shè)計(jì)”現(xiàn)象,甚至出現(xiàn)同一個地方變更多次的情況,“邊勘測、邊設(shè)計(jì)、邊施工”的“三邊”工程也絕非個別存在。我國前期所建的一批煤化工項(xiàng)目,大都出現(xiàn)反復(fù)的“設(shè)計(jì)變更”和“變更設(shè)計(jì)”,可謂是建了改、改了建。
“煤化工項(xiàng)目的總體設(shè)計(jì)深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,給煤化工帶來的傷害很大。”黃新平對此深表憂慮,如果設(shè)計(jì)不過關(guān),煤化工作為煤炭清潔利用的角色就會名不符實(shí),清潔生產(chǎn)也會大打折扣。更為嚴(yán)重的是,煤化工設(shè)計(jì)單位往往用一套圖紙反復(fù)復(fù)制,如果第一套裝置有缺陷,這種“基因”就會“遺傳”到更多的項(xiàng)目當(dāng)中去。比如煤制氣項(xiàng)目,就已復(fù)制了5套裝置,還有更多的項(xiàng)目在等待復(fù)制,而事實(shí)上第一套裝置的問題還有很多,這樣復(fù)制下去后果不堪設(shè)想。黃新平呼吁煤化工設(shè)計(jì)單位認(rèn)真總結(jié)現(xiàn)有示范項(xiàng)目的教訓(xùn)和問題,并在此基礎(chǔ)上開展設(shè)計(jì)優(yōu)化。
唐宏青則表示,這涉及到體制問題。以前工藝路線是由設(shè)計(jì)院的總工程師開會,主力工藝設(shè)計(jì)人員集體討論定的。現(xiàn)在是項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制,在一些工程公司里,不是工藝出身的設(shè)計(jì)人員也當(dāng)上了項(xiàng)目經(jīng)理,可他們并不懂工藝。而工藝是決定整個設(shè)計(jì)的主導(dǎo),這些不懂得工藝的人只能“套”了?梢哉f,后一套設(shè)計(jì)比前一套錯誤更多是正,F(xiàn)象,因?yàn)?ldquo;套”的過程中,由于某些條件的變化,會有“套”錯的地方。“現(xiàn)在的人事制度也妨礙了技術(shù)的提高。人員跳槽頻繁,不長期從事一個工作,真正弄通弄懂的人越來越少。”唐宏青強(qiáng)調(diào)。
成敗關(guān)鍵在于節(jié)能減排清潔生產(chǎn)有賴系統(tǒng)優(yōu)化
“煤化工行業(yè)相對于石油化工和天然氣化工來說,是一個能源利用率低、‘三廢’排放量多的行業(yè)。在發(fā)展煤化工的問題上,始終有不同聲音,不贊成的意見主要也是出于上述原因。因此煤化工發(fā)展的成敗關(guān)鍵在于節(jié)能減排。如果還是沿用傳統(tǒng)煤化工的發(fā)展模式,只能是死路一條。”一位行業(yè)權(quán)威專家向記者表達(dá)了上述觀點(diǎn)。這位專家說,發(fā)展煤化工必須采用先進(jìn)清潔的生產(chǎn)技術(shù),在經(jīng)濟(jì)可行的前提下,盡量減少項(xiàng)目對環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。如采用潔凈煤氣化技術(shù)、大型空分技術(shù)、高效凈化技術(shù)、酸性氣體達(dá)標(biāo)排放技術(shù)、新型甲醇合成技術(shù)和設(shè)備、高效精餾技術(shù)等。采用高效的公用工程配置也是節(jié)能減排的措施之一,如高濃縮倍率的循環(huán)水技術(shù)、凝結(jié)水閉路循環(huán)技術(shù)、水網(wǎng)絡(luò)集成優(yōu)化技術(shù)、能量回收和梯級利用技術(shù)等。
黃新平對此表示了贊同,他舉例說,有的煤化工對不同等級的凝結(jié)水回收做的不夠完善,導(dǎo)致一部分蒸汽冷凝水無法排入凝結(jié)水系統(tǒng),不得已只得暫時(shí)外排,造成了水資源和熱能的浪費(fèi);如要改善,還需花大力氣進(jìn)行系統(tǒng)的改造。
黃新平說,搞煤化工“氣頭”是關(guān)鍵,目前我國一些設(shè)計(jì)單位對作為“氣頭”的氣化爐進(jìn)行了一系列創(chuàng)新,在吸收國外技術(shù)的基礎(chǔ)上研發(fā)出了多種國產(chǎn)氣化爐,如清華爐、航天爐等,可根據(jù)煤質(zhì)對氣化爐技術(shù)做相應(yīng)的調(diào)整,不會水土不服。但對包括氣化爐在內(nèi)的整個大系統(tǒng)的優(yōu)化和完善,有些不盡人意,少有人和機(jī)構(gòu)專門做這件事情。這些問題給煤化工項(xiàng)目的匹配運(yùn)行帶來了困惑,使項(xiàng)目難以實(shí)現(xiàn)“安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)”穩(wěn)定運(yùn)行。在節(jié)能減排的大環(huán)境下,工藝技術(shù)一定要適應(yīng)要求,一定要開展設(shè)計(jì)優(yōu)化和技術(shù)創(chuàng)新。
“加強(qiáng)項(xiàng)目的生產(chǎn)管理,生產(chǎn)裝置實(shí)現(xiàn)‘安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)’穩(wěn)定運(yùn)行,也是保證節(jié)能減排的必要條件。”大唐能源化工公司生產(chǎn)技術(shù)部副主任孔凡貴也深有體會地告訴中國化工報(bào)記者。
“煤化工發(fā)展要充分重視二氧化碳減排問題。雖然目前國家還沒有這方面的硬性要求,但根據(jù)國內(nèi)外發(fā)展形勢判斷,政府部門遲早會有要求。”行業(yè)專家同時(shí)提醒煤化工行業(yè)。