儲(chǔ)量豐富的褐煤迎來產(chǎn)業(yè)化提質(zhì)的關(guān)鍵時(shí)刻，誰將克服繁雜的技術(shù)障礙，成為脫穎而出的佼佼者？

前幾年興奮進(jìn)入內(nèi)蒙古錫林郭勒盟和呼倫貝爾盟圈占煤炭資源的投資者們，現(xiàn)在已經(jīng)騎虎難下。錫盟和呼盟地下埋有數(shù)千億噸的褐煤資源，但就地發(fā)電利用消納不了，電網(wǎng)外送通道又不通暢，如果地面外送，褐煤熱值低，水分大，易燃，運(yùn)送既不安全，也不經(jīng)濟(jì)——褐煤水分可以占到重量的近一半。

由是，幾十個(gè)褐煤提質(zhì)項(xiàng)目建立起來，就依傍在那些已經(jīng)停止生產(chǎn)的礦井旁邊。由于在國際上褐煤提質(zhì)也沒有大規(guī)模實(shí)踐，這些項(xiàng)目選用的技術(shù)路線也各不相同，十幾種技術(shù)路線同時(shí)在草原上各自發(fā)展。

但經(jīng)過這幾年的實(shí)踐，一些技術(shù)路線的利弊已經(jīng)顯露無疑。褐煤中低溫干餾已經(jīng)逐漸成為共識(shí)，所差僅為具體工藝的優(yōu)劣比拼。

“在這個(gè)圈子里，大家各自技術(shù)封鎖，所有的人都稱自己的技術(shù)最好”，煤炭加工利用協(xié)會(huì)會(huì)長(zhǎng)張紹強(qiáng)說。因?yàn)槁殑?wù)之便，他考察過多個(gè)褐煤提質(zhì)項(xiàng)目。

在張紹強(qiáng)看來，一個(gè)好的干餾褐煤工藝，必須具備兩個(gè)條件：一要有大規(guī)模推廣的前景；二要褐煤干餾產(chǎn)物必須全方位高效利用。

近些年來，一些后起之秀開發(fā)的褐煤干餾工藝已經(jīng)展現(xiàn)出滿足上述條件的潛力，隨著工藝的進(jìn)一步成熟，褐煤提質(zhì)產(chǎn)業(yè)化日期也愈發(fā)逼近。“如果一切順利，一兩年之內(nèi)，褐煤提質(zhì)就可以產(chǎn)業(yè)化推廣”張紹強(qiáng)說。

無處可去的褐煤

褐煤開發(fā)利用始于數(shù)年前的煤炭供應(yīng)緊張期，許多企業(yè)尤其是發(fā)電集團(tuán)赴內(nèi)蒙、新疆等地圈占資源，其中就包括內(nèi)蒙古錫盟和呼盟。

錫盟和呼盟的煤炭資源以褐煤為主，占我國褐煤資源3000億噸儲(chǔ)量70%以上。伴隨著為期數(shù)年的煤炭開發(fā)，褐煤資源已形成大規(guī)模產(chǎn)能，兩盟總產(chǎn)能已經(jīng)超過3億噸每年。

褐煤就地發(fā)電是最佳利用途徑，無需運(yùn)輸。但內(nèi)蒙本身多煤多風(fēng)，裝機(jī)規(guī)模長(zhǎng)期居中國第一，棄風(fēng)窩電現(xiàn)象十分普遍，無法給褐煤發(fā)電讓出空間。

如此，褐煤只能通過地面運(yùn)輸送往其他省份電廠。但褐煤是一種低熱值煤，一般在2300-2500大卡，含水量高，一般含水32%-45%之間，揮發(fā)分高。如果采用鐵路或汽車運(yùn)輸，僅水分重量就使同等熱量煤炭運(yùn)費(fèi)增加一倍。而且當(dāng)前煤市寒冬，煤炭產(chǎn)能供大于求，將褐煤從內(nèi)蒙運(yùn)至中東部電廠，更加沒有經(jīng)濟(jì)可行性。

“當(dāng)初大家搶著去圈煤，總想著先把資源抓在手里，對(duì)褐煤的特性也不太了解”，張紹強(qiáng)介紹說。

事實(shí)上，當(dāng)初興致高昂前往兩盟圈煤的企業(yè)，現(xiàn)在已經(jīng)是進(jìn)退維谷。把褐煤開采出來，煤炭賣不掉，發(fā)電送不出，運(yùn)輸不劃算；不開采，礦井已經(jīng)建好，設(shè)備折舊、人員維持，以及必須的煤礦抽水，也需要資金投入。

張紹強(qiáng)早前曾沿著兩盟走了一圈，據(jù)其介紹，多數(shù)投資方選擇了后者，礦井停在那里，僅僅是維持，并不生產(chǎn)。

告別物理脫水法

由此，褐煤提質(zhì)被提上日程。據(jù)相關(guān)人士介紹，其一是因?yàn)閮?nèi)蒙當(dāng)?shù)卣?0%資源就地轉(zhuǎn)化；二是通過提質(zhì)，可以降低水含量，使得輸往省外成為可能。

據(jù)煤科總院煤化工分院副院長(zhǎng)陳亞飛介紹，目前褐煤提質(zhì)項(xiàng)目有數(shù)十個(gè)，對(duì)外號(hào)稱年轉(zhuǎn)化規(guī)模從20萬噸、50萬噸甚至百萬噸不等。

這些項(xiàng)目采用的技術(shù)路線各不相同。大致可分為淺度脫水、深度脫水和褐煤化工三條路線。每條路線下又有若干類技術(shù)，每個(gè)技術(shù)下工藝又分很多種。

淺度脫水與深度脫水的區(qū)別在于，淺度脫水一般脫水15-20%，不破壞煤炭孔隙結(jié)構(gòu)，而深度脫水則脫掉絕大多數(shù)水分，并打破煤炭孔隙結(jié)構(gòu)，形成煤末，所以又需加上成型工藝。

目前深度脫水路線的項(xiàng)目代表，是神華寶日希勒項(xiàng)目，規(guī)劃兩條年轉(zhuǎn)化50萬噸的褐煤提質(zhì)生產(chǎn)線。盡管神華寶日希勒已對(duì)外宣稱工業(yè)試運(yùn)行成功。但據(jù)記者采訪的多名業(yè)內(nèi)專家，對(duì)此均持懷疑態(tài)度。有知情人士透露，神華寶日希勒生產(chǎn)線并沒有持續(xù)運(yùn)行，“領(lǐng)導(dǎo)來視察才開一開”。

據(jù)該人士解釋，神華寶日希勒的技術(shù)缺陷在于，高溫干燥脫水之后，空氣進(jìn)入煤炭孔隙，隨后高壓成型，空氣被壓縮，形成煤球后會(huì)反彈，出現(xiàn)“氣爆”現(xiàn)象，煤球破裂，只能送往電廠發(fā)電，又需再次粉碎，重復(fù)無用功，經(jīng)濟(jì)不劃算，也沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

相對(duì)淺層脫水，深度脫水成本也更高，平均每噸附加約數(shù)十元，與褐煤開采成本相當(dāng)。在煤市低迷期，很難形成市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

淺層脫水由于附加成本低，每噸僅需數(shù)元加工成本，因而在現(xiàn)實(shí)中尚有運(yùn)營的空間。據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露，目前僅有神州公司錫盟西烏旗20萬噸褐煤混硫干燥項(xiàng)目一直在持續(xù)運(yùn)行，因?yàn)槌杀镜?，效益尚可?/p>

但實(shí)際上，不管淺層脫水還是深度脫水，都屬于物理脫水，其最終產(chǎn)品仍然是煤炭，產(chǎn)品雷同，在當(dāng)前煤炭市場(chǎng)低迷的情況下，只能依靠邊緣市場(chǎng)得以存活。如通過脫水，提升熱值，可就地出售給水泥、鋼鐵等產(chǎn)業(yè)等。

“因?yàn)椴还茉趺礃?，大家都是露天開采，褐煤提質(zhì)，總是增加了加工成本，在煤炭供大于求現(xiàn)狀下，如何和優(yōu)質(zhì)煤競(jìng)爭(zhēng)？”陳亞飛說。

褐煤干餾工藝紛爭(zhēng)

幾年的探索之后，在褐煤提質(zhì)業(yè)者中，已形成了共識(shí)，即轉(zhuǎn)向褐煤中低溫干餾技術(shù)。褐煤干餾，即對(duì)褐煤進(jìn)行中低溫隔氧加熱，拿出褐煤中揮發(fā)分及煤焦油，同時(shí)脫掉水分，最終形成高熱值的半焦化煤炭。

據(jù)了解，一噸褐煤經(jīng)過干餾之后，會(huì)分離出約200立方煤氣，50公斤煤焦油（按煤焦油占褐煤5%比重，具體情況有差異），以及400公斤水和半焦煤炭產(chǎn)品。

目前褐煤每噸市場(chǎng)價(jià)約為100元左右，如經(jīng)干餾提質(zhì)，其中僅50公斤煤焦油價(jià)值就約150多元，另外200方煤氣，其中可分離出約100方甲烷，市場(chǎng)價(jià)值約180元，然后還余下100方氫氣和半焦煤炭，也是高價(jià)值產(chǎn)品。

“褐煤中低溫干餾是未來褐煤提質(zhì)的發(fā)展方向，經(jīng)濟(jì)價(jià)值非常可觀，而且天然氣和焦油都屬于緊俏產(chǎn)品，不缺市場(chǎng)”，張紹強(qiáng)說。

目前褐煤干餾處于技術(shù)甄別期。目前僅褐煤干餾工藝就有十?dāng)?shù)種，如北京神霧集團(tuán)轉(zhuǎn)底爐干餾技術(shù)、中煤龍化滾筒氣載體干餾、以及立式蘭炭爐技術(shù)及其變種等。

“大家都存有私心，彼此技術(shù)保密，互相不交流，都希望自己技術(shù)成熟后，出售技術(shù)工藝包賺錢”，張紹強(qiáng)說。

據(jù)了解，各個(gè)廠家私底下都認(rèn)為自己的工藝最好。但作為第三方，張紹強(qiáng)告訴《能源》雜志記者，這些工藝或者還不成熟，或者不利于規(guī)模推廣。在他看來，神霧轉(zhuǎn)底爐干餾技術(shù)可能是最適合產(chǎn)業(yè)化推廣的，“神霧的技術(shù)適合規(guī)模推廣，而且循環(huán)利用做的好”。

但目前神霧剛剛進(jìn)入褐煤提質(zhì)領(lǐng)域，所開發(fā)工藝尚屬實(shí)驗(yàn)室階段，還需要示范項(xiàng)目的考驗(yàn)。“如果一切順利，一兩年之內(nèi)，褐煤提質(zhì)就可以產(chǎn)業(yè)化推廣，但不排除會(huì)出現(xiàn)更好的工藝”，張紹強(qiáng)說。

管道困局

技術(shù)的成熟是一方面，配套設(shè)施是否到位也將成為褐煤提質(zhì)能否順利產(chǎn)業(yè)化的因素。褐煤干餾提質(zhì)之后，煤氣如何運(yùn)輸?shù)膯栴}已經(jīng)凸顯出來。

中國的天然氣管道并不經(jīng)過錫盟和呼盟，目前大唐克旗煤制天然氣管道經(jīng)過錫盟，但運(yùn)量遠(yuǎn)不足以滿足未來褐煤產(chǎn)業(yè)輸氣需求。目前褐煤干餾提質(zhì)項(xiàng)目的做法，要么是用煤氣加熱循環(huán)利用，要么放空燃燒白白浪費(fèi)。

有業(yè)內(nèi)人士透露，這里面存在一個(gè)博弈的困境。管道投資方看到褐煤提質(zhì)現(xiàn)在還處于示范項(xiàng)目階段，小打小鬧，形不成規(guī)模，不愿冒險(xiǎn)鋪設(shè)管道。而褐煤提質(zhì)投資方，因?yàn)闆]有管道運(yùn)輸煤氣，褐煤干餾的經(jīng)濟(jì)價(jià)值難以體現(xiàn)，也不愿加大投資擴(kuò)大規(guī)模。

“這就好像先有雞還是先有蛋的問題”張紹強(qiáng)說，必須有人牽頭先做起來，不然僵局無法破解。

先坐不住的是呼市政府。當(dāng)?shù)卣吹胶置禾豳|(zhì)停滯不前，找到煤炭加工利用協(xié)會(huì)，進(jìn)行戰(zhàn)略合作，委托對(duì)方制作相應(yīng)規(guī)劃。

按照張紹強(qiáng)的設(shè)想，可以通過當(dāng)?shù)卣男庞孟纫?guī)劃輸氣管道，等到規(guī)劃通過，自然褐煤提質(zhì)投資也會(huì)上來，而褐煤提質(zhì)規(guī)模增大，再引進(jìn)資本投資管道，也不是難事。

但這一設(shè)想得到呼市政府認(rèn)同還需時(shí)日。據(jù)了解，目前呼市政府的目標(biāo)，仍然是通過褐煤提質(zhì)，解決運(yùn)輸問題，最終出售煤炭產(chǎn)品。“這里面，還需要提高認(rèn)識(shí)，拿出頂層設(shè)計(jì)”一位參與其事的專家說。