把煤化工产生的二氧化碳作为原料 ，将风电与石化技术相结合 ，实现多产业结合共生 ，可让煤化工走上绿色低碳的发展路路。
以捕集二氧化碳为资源、风电造氢和逆水煤气变换反映三大身分 ，多产业结合 ，就能将煤化工产生的二氧化碳化为资源 ，构建起煤化工的绿色发展之路。
煤化工微风电发展面对的问题
我国油气资源欠缺 ，煤化工作为资源代替产业拥有沉要战术意思。风电是我国急剧发展的绿色能源产业 ，对于削减温室气体排放意思沉大。但目前这两个行业的发展都受到严沉造约 ，必要以前瞻的思想和更宽的视角追求解决之路。
煤资源面对欠缺。按国度发改委〖化工产业中持久发展规划》（征求定见稿） ，到2020年我国煤造油规模达3000万吨/年 ，煤造烯烃800万吨/年 ，煤造二甲醚2000万吨/年 ，煤造甲醇6600万吨/年 ，约需煤炭资源4亿吨/年。但各地受资源产衣翻动经济的驱策 ，2011年在建和拟建煤造油项目已达4000万吨/年 ，煤造烯烃项目已达2800万吨/年 ，煤造气项目已达1500亿立方米/年 ，已经远远超出了规划总量。从国内产业发展过程看 ，发展的热度越高 ，总量越难以节造 ，预计到2020年煤化工对煤炭资源的需要将大大超过4亿吨/年。我国自2009年起已陆续四年成为煤炭净进口国 ，2012年整年煤炭净进口达2.8亿吨。依照目前煤化工产业发展态势 ，我国煤炭资源持久来看将面对欠缺的逆境。
二氧化碳排放造约。按国度规划的煤化工发展规模 ，到2020年煤化工排放的二氧化碳将在2亿吨/年以上。国际社会高度关注二氧化碳等温室气体排放问题。在建设“俏丽中国”的理想下 ，我国将越发器沉温室气体排放和监管 ，征收碳税将逐步与国际接轨。目前的煤化工按缴纳消费税计已感应税负过沉、盈利难题 ，将来面对碳税问题 ，将凸显二氧化碳排放的造约。
风电弃风问题。目前我国风电并网消纳是个大难题 ，弃风成为造约风电发展的凸起问题。2011年全国风电限电“弃风”量超过100亿千瓦时 ，并网风电装机的机组利用幼时数从2010年的2047幼时降落到2011年的1903幼时 ，降落约7%。而风电装机总量从2010年的4182.7万千瓦猛增到2011年的6273万千瓦 ，上升约50%。2012年弃风电量达200亿千瓦时。
突破瓶颈的蹊径
高效、清洁、高附加值、基地一体化 ，是煤化工的发展方向。以绿色低碳理想发展煤化工已成为业内共识。为此有多种发展思路 ，如多联产路线 ，即把煤化工与发电和供热结合 ，先将煤低温热裂解获得较多的化工原料如甲烷、氢气、一氧化碳、芳烃等 ，余下的半焦用于点火发电和供热 ，实现煤炭的高能效利用。多产业共生路线 ，即煤化工与石化产业结合 ，使煤造氢作为煤化工和油品加氢的原料；煤化工与冶金、建材、能源产业结合 ，熔池炼铁使煤和铁矿石天生铁和一氧化碳 ，一氧化碳作为化工原料或发电燃料 ，炼铁炉渣作为建材原料 ，提高煤炭的资源利用率；匾惶寤废 ，即把原煤处置、煤气化、合成气处置、煤气化发电、城市垃圾发电、煤化工、煤造油、后续产品深加工、公用工程系统、物流系统等作为基地一体化发展 ，实现煤炭产业链的两全优化。
煤炭是化石原猜中含碳量最高的 ，多产业结合 ，延长产业链 ，能够降低单元产值的二氧化碳排放量 ，但只有以煤为原料 ，城市产生大量二氧化碳。
加强风电配套电网建设、优化电网运杏注节造新建能力、提高风电消费比沉 ，是风电的发展方向。要解决弃风问题 ，首先要加强风电配套电网建设 ，保险风电优先并网。其次把风电场利用率作为发展扩大风电规模和布局的沉要凭据。再次加快智能电网建设和索求向周边地域扩大电力市场。最后能够在北方地域发展风电供暖。
但两大成分使我国风电在整个电力消费市场比例的大幅提升难以在短期内实现。一是风电天生拥有不不变性 ，带来负荷受限、低电压穿越能力不强、易风机脱网等问题。电力市场通常是用电就负荷上升 ，不用就负荷降落 ，用电市场需要颠簸周期很难与风电的不不变性相吻合。欧盟一些国度经济体造类似、国度间关系不变 ，电网互通能够有效缓冲电力市场周期颠簸。而我国向周边地域扩大电力市场将面对比欧盟更大的难度 ，必要较长的发展时期。二是德国是欧洲风电发展最好的国度 ，电力装机组成的矫捷性是其成功的重要成分。德国煤电占电力装机的35% ，核电占16% ，优质调峰用天然气、燃油、抽水蓄能发电装机占25% ，可调峰用水力、生物质发电装机占8% ，风电装机占16%。从2011年中国的电力装机组成看 ，煤电占电力装机的68% ，核电占1% ，可调峰燃气、燃油发电装机占4% ，抽水蓄能发电比例很幼 ，水电占22% ，风电装机占5%。我国的电力装机组成极不足矫捷性 ，是持久以来随着经济和造作业的发展而逐步形成的 ，调整装机结构将是一项持久而艰巨的工作。
换个角度追求破解之路
二氧化碳是资源。中国是世界上二氧化碳排放量最大的国度 ，环境压力对行业的发展造成沉沉职守。但换个角度看 ，把巨大的二氧化碳排放看做资源 ，则职守就造成了发展的厚沉基础。
水煤气变换反映的工业化发展到目前已高度成熟 ，通过氢气和二氧化碳造取一氧化碳 ，进而进行费托合成反映。逆变换反映以二氧化碳和氢气作为原料 ，通过捕集二氧化碳 ，把煤化工产生的二氧化碳造成资源 ，相当于开采出的煤炭二次利用提高了煤炭资源利用率 ，煤化工将走上绿色变身发展的路路。
风电专用电解造氢。风力发电和电解水造氢早已是成熟的技术 ，风电造氢也不是新思路。2005年美国能源署对新能源瞻望的钻研中 ，提出利用太阳能微风能发电造氢 ，把氢气作为燃料供给氢燃料电池车。提出了两种造氢规划：一种是依附有利的电网设施集中式地将太阳能或风能发电造氢并存储 ，用管路或罐车将氢气送到各加气站；另一种是凭据加气站的环境天然前提 ，分散式地将太阳能或风能发电并在加气站当场造氢。由于氢燃料电池车是远期市场 ，规划尚未执行。风电造氢 ，有风就发电造氢 ，无风则终场电解 ，氢气可贮存、可运输 ，使风电脱节对电力市场的依赖 ，只有借助火电支持的电网就能够相对独立地发展。
人类发现和创造的技术远比现实选取的多 ，正本置之不理的技术规划一旦有了相宜的契机就会派上大用场。以捕集二氧化碳、风电造氢和逆水煤气变换反映三大身分 ，就能开启煤化工的绿色低碳发展之路。
三大身分结合的绿色变身远景
以煤造甲醇为例 ，风电电解造的氢气与捕集的二氧化碳通过逆变换反映出产一氧化碳 ，一氧化碳与氢气出产甲醇。这样就脱节了煤造甲醇直接对煤炭的亏损 ，利用捕集的二氧化碳提高了碳资源的利用率 ，进而实现煤化工的绿色变身。仅以2012年200亿千瓦时的弃风电量计 ，若是依照德国Lurgi公司造氢技术单耗4.6千瓦时/立方米氢气计 ，能够造氢约40万吨。凭据通常的可逆变换反映工艺 ，15.5万吨氢气用于出产一氧化碳约190万吨 ，亏损二氧化碳约300万吨（2×600兆瓦煤发电机组 ，按每年5000幼时运行 ，年排放二氧化碳约440万吨 ，捕集下来即可满足二氧化碳作为资源的需要）；按通常的甲醇出产工艺 ，190万吨一氧化碳和24.5万吨氢气可出产甲醇约170万吨。这相当于节俭标煤约260万吨 ，不只预防了约340万吨二氧化碳的产出 ，并且消纳了约300万吨二氧化碳 ，拥有沉大的绿色发展意思。
我国陆优势电急剧发展 ，海优势电也已起步 ，风电资源基础已比力雄厚。在大中型城市周边发电厂和石化企业回收二氧化碳作为资源 ，更有利于周边环境的改善。风电、煤电、电网、电解造氢、石化和煤化工产业结合 ，就像在湖泊中结成不变的连理枝 ，提高了抵抗市场风浪的能力 ，三身分结合的煤化工绿色变身远景极度辽阔。
前期钻研工作必要跨行业合作推动。煤化工的绿色变身不成能一挥而就 ，应迅速发展前期工作 ，早日实现示范项目 ，以实现煤化工产业的绿色升级。前期工作重要有：对逆水煤气变换反映提高转化率的催化剂钻研进行大力搀扶；对风电、电力传输、电解造氢、氢贮存、二氧化碳捕集和运输、出产布局等方面进行技术、尺度、规定的跨行业持续互换；从多行业角度 ，蕴含环境成本和碳税等多方面进行经济可行性钻研；对风电、绿色出产和二氧化碳减排发展跨行业合作钻研 ，钻研激励多行业合作积极性的机造 ，争取国度政策的支持。
（作者:经济技术钻研院 何铮）
