中青国能:掘金“人造煤“

中国是世界上最大的煤炭消费国家,而经预测,中国的煤炭资源可供采掘年限不超过百年。中国的经济社会发展已日益受到能源紧张的制约。中青国能(集团)有限公司(以下简称中青国能)试图通过技术手段来解决这一困扰国家发展的问题。

中青国能董事长杨劲伟介绍说:“我们成功研发了新型能源聚化燃料。实际上,新型能源和新能源有很大区别。目前以风能、太阳能为代表的新能源是依靠政府补贴得以发展。而新型能源不仅不需要政府的补贴,还能为解决能源紧张和节能减排做出一定的贡献。”

9月下旬,中青国能召开了聚化燃料热值差热分析法热值检测研讨暨成果发布会,宣布聚化燃料的热值检测难题被攻克。这标志着聚化燃料技术的发展又向前迈出了关键一步。

在此之前,中青国能的研发团队已经过了近十年的自主创新研发和上万次试验,在2007年初步成功研发了聚化燃料的配方,并在之后不断加以完善。据中青国能首席技术专家冯恩福解释:“聚化燃料是主要利用赤泥、铁尾矿、脱硫石膏等工业废渣为基本原料附加激发剂复合而成的新型燃料。而激发剂是整项发明的核心。”

众所周知,地球熔岩和火山爆发,可以产生巨大的热量。最初,聚化燃料的研发正是受此启发。这听起来似乎有些玄妙。用严谨的学术语言解释就是,聚化燃料技术是在特定的高温条件下,通过多层级链式固相反应,打破分子键能,在化学分子层级进行能量转化的分子能技术。参加上述会议的有关专家告诉记者,聚化燃料的发热量≥10000大卡/千克,大大超出了标准煤的热值(7000大卡/千克)。

杨劲伟表示:“在引起巨大关注的同时,质疑声也很多。有的认为这是天上掉馅饼的事儿,不可思议。但它的原理和反应方程式我们都已做了出来。我们还在数家电厂多次成功进行了实地燃烧试验。”

自2010年以来,中青国能先后在华能济宁电厂、聊城电厂、兖州聚源热电等9家电厂进行了12次聚化燃料燃烧试验。其中,中青国能在华能济宁电厂前后共进行了4次聚化型煤燃烧试验,并在2012年6月中旬完成了96小时的连续试烧运行试验,节煤效果明显,聚化燃料可完全等量等效替代燃煤15%左右,聚化型煤吨成本仅是同等发热量燃煤的二分之一左右。

华能山东发电公司总经理张玉洁解释说:“聚化燃料的燃烧试验在我们电厂进行的非常成功。

因为最近两年煤炭价格高企不下,给我们带来了巨大的成本压力。我们期望通过聚化燃料的应用来降低成本。”开发利用聚化燃料能源,每年可大量消纳赤泥、铁尾矿、脱硫石膏等工业废渣,不仅节能环保,而且对缓解能源危机具有重大的现实意义。

中国煤炭工业协会副会长王广德对此也给予了认可:“上述一系列试验证明,聚化燃料具有热值高、成本低、使用方便、清洁环保的特点,是现有煤炭等化石能源的有效补充。”

2011年7月,聚化燃料项目被国家发改委重点推荐为科技部“十二五”重大技术支撑计划示范课题。

目前,中青国能生产的聚化燃料有两种:一种是纯聚化燃料,可按一定比例直接在煤粉锅炉中与煤粉掺烧;一种是将聚化燃料与煤粉加工成圆条式型煤,可在流化床锅炉、链条锅炉、家用炉直接使用。掺烧比例按煤的发热量和煤的矿物质含量不同而定。一般在保证锅炉不超温的情况下,掺烧比例为13%~23%,发热量可提高5%~15%。

中青国能首席研发官冯恩福对聚化燃料的优势,有个形象的比喻:聚化燃料既能够“吃有毒废渣”,又能够“吐清洁燃煤”。根据《BP世界能源统计2012》提供的有关基础数据测算,杨劲伟表示:“按照聚化燃料替代全国火电厂20%燃煤的量计算,其每年可替代燃煤约为2.58亿吨,是中国的风能、太阳能等所有可再生能源产出总量(折算成标煤计算)的20倍。”

发展风能、太阳能是不变的大方向。但中国的能源发展应该细分,只要我们在煤炭高效利用上下功夫,就可以节约很多资源。杨劲伟称:“比如,中国有大量的煤泥、次煤、高水褐煤、低热值煤。这些低质煤在能源用户眼中几乎没什么用处。但它们是制造聚化燃料的优秀原料。”

中国的东中部地区有大量的工业尾矿和废料,比如上述提到的赤泥、铁尾矿等。6月份,杨劲伟去山东淄博进行考察,发现淄博的情况也是如此。尾矿和工业废料处理是世界性难题。而聚化燃料恰恰可以将此作为原料使用。

2011年4月,中青国能在山东省工商局注册成立山东聚化新能源有限公司(以下简称山东聚化),计划总投资12亿元在泰安市打造中国三废新能源工业示范园即聚化新能源循环经济示范工业园,这也是一项国家级新能源项目。

山东聚化目前的聚化燃料年产能是12万吨,2013年计划将年产能达到130万吨,已经进入了产业化初期。杨劲伟解释说:“随着聚化燃料项目的建成投产,一大批机械加工、设备安装、物流等企业将相继被吸引到园区,将会形成以聚化燃料为中心,带动装备制造、工程安装、物流配送等下游产业链条为一体的大型聚化燃料产业集群,辐射工业产值300亿元,约安置5000人就业。”