煤化工的可持续发展之路

　　编者按：不久前，全国化工环境保护设计技术中心站在浙江杭州举行了煤化工环境污染治理技术论坛。论坛针对当前煤化工行业突出的环境污染问题、相关治理技术的研发和应用进展情况等进行了交流。在论坛上，长期关注我国煤化工发展的原化工部副部长、资深化工专家潘连生同志就当前煤化工的环境形势、环境污染防治手段等问题，发表了深刻见解，引起与会代表强烈反响。特别摘要发表此文，以飨读者。　　

　　随着科学发展观的深入贯彻，人们更多地关注煤化工发展中的污染及防治问题。随着国务院有关“积极引导煤化工健康发展”指示的认真贯彻，人们有理由期待在煤化工的污染防治方面采取新举措，迈出新步伐，出现新局面。

　　环境形势依然十分严峻　　　　

　　经济增长、社会进步与环境保护是可持续发展的三大任务，正确处理经济发展与环境保护是我国可持续发展的核心问题。环境是国民经济可持续发展的基础条件，环境安全是社会公平与稳定的重要保障，环境改善是实现全面小康社会目标的重要任务。　 

　　长期以来，我国在积极探索促进环境保护和经济社会协调发展，努力提高国家可持续发展能力，走有中国特色的环境保护新道路。党中央、国务院高度重视环境保护，上世纪70年代把环境保护提上议事日程，80年代将环境保护列为基本国策，90年代提出可持续发展战略，党的十七大将环境保护列为全面小康社会的重要内容，“十一五”以来采取了一系列重大方针、政策和措施。我国的污染治理由被动转向主动，环境保护从认识到实践都发生了重大转变。将经济发展与环境承载能力相统一，努力在发展中落实保护，在保护中促进发展，坚持节约发展、安全发展、清洁发展，从而实现可持续发展。　 

　　我国在环境保护方面做了大量工作，污染防治取得积极进展，但环境问题依然突出。我国面临的环境形势可概括为：局部地区和行业的部分环境指标有所下降；环境恶化状况尚未得到根本遏制；环境形势依然十分严峻；未来的环境保护压力将继续加大。　 

　　我国环境问题的成因是综合性的。工业化进程加快发展特别是重化工快速发展是污染密集产生的历史阶段。此外，由于一些地方片面追求经济增长，急功近利，竭泽而渔，忽视环境保护，导致环境问题不断加剧。从环境和资源的角度看，我国以往的经济发展过程总体上具有“牺牲环境换取经济增长”的特点。与我国快速的经济发展相比，环境保护的脚步似乎有些迟缓。　 

　　造成严重环境问题的原因中有主客观原因，但主观因素占很大比重。一是经济发展方式转变迟缓。我们多年来一直强调转变经济发展方式，即从粗放型转变为集约型，但进展迟缓。如果目前这种高投入、高消耗、高污染的经济发展方式不改变，环境污染严重状况就难以改观。　 

　　党的十六届五中全会把“加快建设资源节约型、环境友好型社会”列入国民经济与社会发展中长期规划。党的十七大又进一步把建设资源节约型、环境友好型社会写入党章。这是党和国家对我国发展方式进行重大战略调整的决断。这标志着环境保护作为基本国策己成为全党和国家意志，成为发展的行动指南。　 

　　二是法制松弛、监管不力。我国宪法规定“国家保护和改善生活环境和生态环境，防治污染和其他公害。”我国环境法治工作于十一届三中全会后全面启动，国家己颁布环境与资源保护方面的法律25部，在主要领域和方面都有了规定。如果按法律、规定去办，现存的环境污染和生态破坏问题应该得到基本控制。但是有法不依、执法不严、监管不力的问题十分突出。实际上一些地方把国家环保法律、法规放在了一边，甚至对依法监管进行干扰。国家对干部的政绩考核过分强调GDP的增长，没有把环保政绩与经济成绩同等看待，这也是某些地方政府环境保护作为不够的重要原因。　

　　切实加强煤化工污染的防治　　　　 

　　煤是化学工业的主要能源及原料。煤是由有机质和无机质两大部分组成的复杂物质。要把一个构成复杂的不清洁的物质经过多过程的物理、化学加工转化为清洁能源和化工品，必然会产生一些污染物。这些污染物对环境造成污染，表现为大气污染、水体污染及土壤污染。煤炭是低效、高污染的能源。一般说来，煤在加工过程中产生的污染物比碳氢化合物（石油、天然气）要高得多。煤化工是煤炭深加工行业，是一个重要的污染源，要发展煤化工，必须同时解决由此产生的污染问题。　 

　　环境污染的产生，源于有害物质进入生态系统的数量超过生态系统的自净能力，因而打破生态平衡，使自然环境恶化。为此，煤化工只能在环境容量允许的条件下发展，即在生态、环境可承载能力的基础上发展。　 

　　煤化工可生产多种化工产品和能源化学品，其生产过程不一样，产生的污染及其严重程度亦不一样。如焦化、电石、煤气发生以及直接燃煤等过程，均存在严重污染，并且久未得到有效处理。据有关资料报道，国内某省是典型的资源型、高耗能、高污染的产业结构，并为此付出了巨大的环境代价。其可持续发展力排名全国第26位，生存支撑系统排名全国倒数第一。环境的污染、资源的枯竭已严重制约了该省经济的可持续发展。对此，该省已做出“面对工业污染防治形势和残酷的污染现实，痛定思痛，向污染宣战”的重要决策。为此，难道我们不应该深思一下，以粗放为主的发展方式所付出的生态、环境的代价过大，难以为继吗？难道不应该深思所走过的先污染后治理、以牺牲环境换取经济增长的道路，是难以可持续发展的吗？　 

　　近年来，煤化工发展重点是现代煤化工，主要是经煤气化制合成气再深加工生成各种煤基能源化工品。煤气化是生产各类煤基化学品的共性、关键技术，是煤化工的基础。由于煤气化工艺的不同，随之产生的污染物数量亦不同。例如，鲁奇气化工艺对环境的污染远远大于德士古气化工艺。以褐煤、烟煤为原料进行气化产生的污染程度，远远高于以无烟煤和焦炭为原料的污染物。气化工艺不同，污水中杂质大不相同。与固定床相比，流化床和气流床工艺的废水水质较好。　 

　　据资料记载，大型煤化工企业选用的现代煤气化装置大体都有几种污染物：一是熔渣激冷后排出的粗渣。如壳牌干煤粉加压气化排渣量占煤中灰分总量的60%，水煤浆加压气化及GSP的排渣量均占煤中灰分总量85%，只要妥善堆放或找到综合利用出路（如作为筑路等建筑材料或用作水泥原料），对环境就不会产生污染。二是如壳牌干煤粉加压气化装置从高温高压飞灰过滤器排出的飞灰量约占煤中灰分量的34%，以日处理 2000吨含灰量占20%的干煤粉为例，每天排出136吨飞灰，如何综合利用是值得关注的大问题，如找不到固定用户而随意堆放，将对周围环境产生污染。三是系统排出的黑水，经絮凝沉降回收利用，尚有部分灰水需经除氨、除氰处理后才能外排。黑水中的沉降灰渣，经压滤后成滤饼外排可以综合利用或作为燃料外供。四是随合成气带出的硫化氢可在后续合成气酸性气脱除时回收利用。至于少部分从黑水闪蒸排出的含硫化氢废气，可以回收综合利用或送火炬燃烧排放。　 

　　煤制油工艺复杂，难度较大。在煤制油过程中亦会大量排放二氧化碳，还要消耗大量电能，配套的动力系统亦要排出大量二氧化碳、氮氧化物和二氧化硫。经济规模的煤制油项目，每年耗煤及耗水量都在数千万吨以上，所排放的有害气体和污水数量及废渣量也很大。　 

　　煤制油、甲醇制烯烃等正在工业示范试验，人们有理由相信，在试验后的正式评估中将会拿出明确的污染及治理方案。据有关资料，这些过程的污染是可控的、可治理的，当然要采用先进技术和付出必要的投资代价。　 

　　一般说来，对于煤化工污染的防治可能有四种情况：第一，总的看来，只要充分重现，采取得力措施，集成采用各种先进适用的环保新技术和新装备，付出足够的基建投资和经常运行费，以及严格的日常管理，绝大部分的污染是可以得到治理和控制的。　 

　　根据国际经验，一般说来，一个大型现代化石油化工厂，用于环境安全设施的投资约占全厂基建总投资的20%以上。一个现代化大型化工厂的环境安全设施约占总投资16%以上；煤化工的污染较重，其环境安全设施的投资可能较高。　 

　　第二，煤化工污染的重点和难点是污水处理问题。污水中的化学需氧量和生化需氧量均较高，有的生化降解有难度，污水的无害化处理还要下很大功夫，有的还需进行科研攻关。　 

　　我国的淡水总量占全球水资源的6％，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。水资源短缺和水体污染已成为我国水资源存在的两大问题。水污染已成为各种水问题中最复杂、最严峻、最亟待解决的问题。工业废水排放量约占流域总量的40%。化工废水排放量约占全国工业废水总量的30%左右，居各工业系统之首，是排废的大户。　 

　　近年来，随着黄河中上游流域经济社会迅速发展，水质污染加重。据资料，2005年黄河中上游水质总体污染严重，主要污染物特征呈有机型污染。2005年在黄河流域18个国控断面中，61％的断面达不到Ⅲ类水质要求，渭河、汾河地表水资源匮乏，水污染非常严重。2005年黄河中上游流域废水排放量29.1亿吨，化学需氧量排放量123.5万吨，废水中化学需氧量排放平均浓度高于全国平均水平的60%。 2008年黄河水系水质总体为中度污染，Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为6.8%和20.5%，黄河支流水质总体为重度污染。由于资源地域的分布，许多煤化工项目都建设在黄河流域的中上游，要特别关注污水处理问题。　 

　　我国水资源浪费现象严重，节水也具有很大潜力。我国工业用水的重复使用率平均仅为40%左右，而发达国家平均为75%～85%。我国万元工业增加值取水量约为发达国家的5～10倍。城镇供水管网漏水率为20%左右，是发达国家的3倍。　 

　　第三，近年来，人们格外关心煤化工的温室气体的排放问题。温室气体主要是指二氧化碳、甲烷、氮氧化物等。虽然我国目前二氧化碳没有直接作为污染物被控制，但联合国气候变化框架公约《京都议定书》己经生效，我国亦已做出必要的承诺。气候变化的严峻现实要求人类采取措施。1991～2005年我国已减少排放二氧化碳18亿吨，“十一五”期间我国还将减少排放二氧化碳13亿吨，这是中国为人类做出的努力。　 

　　我国能源结构以煤为主体，导致大气污染物排放总量居高不下。2008年全国23.2%的城市空气质量未达到国家二级标准，城市空气中的可吸入颗粒物、二氧化硫浓度依然维持较高水平，城市大气污染依然严重。我国二氧化硫排放量和二氧化碳排放量己居世界首位。空气质量持续恶化己对环境形成难以承受的压力。　 

　　在各种化石燃料中，煤炭燃烧造成的温室气体增长率最高，比石油高29％、比天然气高69％。我国大气污染物排放中85％的二氧化硫、85％的二氧化碳、60％氮氧化物、70％的烟尘均来自于煤炭。在煤制油的转化过程中，大约70％的碳，生成二氧化碳后直排大气，每生产1吨油要排放二氧化碳约8.8吨，每生产1吨甲醇排出二氧化碳约2.3吨，每生产1吨氨排出二氧化碳约3.4吨。大量排出温室气体，是发展煤化工必须付出的环境代价。　 

　　人类为应对气候变化必须走向低碳经济。所谓低碳经济，是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展方式。我国发展低碳经济受到诸多因素制约，实现低碳经济的目标还有很长的路要走。但我们必须为此做出坚定、持久的努力。有关部门正在起草低碳经济发展指导意见，低碳经济发展将从呼声落实到产业政策。　 

　　第四，发展循环经济广受关注。我国的能源利用率只有33%，矿产资源总回收率为30%，分别比国外先进水平低10%和20%。近年来，我国高度重视循环经济，积极推进资源利用减量化、再利用、资源化，从源头和生产过程中减少污染排放和温室气体排放。发展循环经济已从理念变为行动，在全国范围内得到迅速发展。化工系统正在结合实际情况加以贯彻，出现了许多新进展。应该说，煤化工在变废为宝、综合利用方面是可以大有作为的。

　　建设资源节约和环境友好型行业　　　

　　工业污染防治是中国环境保护工作的重点。与过去相比，中国工业污染防治战略正在发生重大变化。正逐步从末端治理向源头和全过程控制转变；从浓度控制向总量和浓度控制相结合转变；从点源治理向流域和区域综合治理转变；从简单的企业治理向调整产业结构、清洁生产和发展循环经济转变。作为污染大户的我国化工产业，应认真贯彻《国务院关于落实科学发展观加强环境保护的决定》、《国务院关于加快发展循环经济的若干意见》等有关规定，按照国家要求切实加强污染治理工作，把煤化工建设成为资源节约型、环境友好型行业。

　　1．认真转变经济发展方式

　　以资源利用率低、高消耗换来的高增长，必然是高排放和高污染。我国单位GDP的废水排放量比发达国家高4倍，单位GDP产生的固体废弃物比发达国家高出 10多倍。2006年中国国内生产总值占世界总值的5.5%左右，但能量消耗达到24.6亿吨标准煤，约占世界能源消耗的15%。2007年我国国民生产总值占世界的5.5%，却消耗了世界54%的水泥、30%的钢铁和15%的能源。单位资源产出水平仅相当于美国的1/10、日本的1/20。我国己成为世界上煤炭消耗、钢消耗、水泥消耗、水消耗、二氧化硫和二氧化碳排放、有机污水排放量最大的国家。党的十七大报告指出，粗放型经济增长方式尚未根本改变，要大力推进经济结构战略性调整。加速由目前以粗放型为主的发展方式转变为集约型发展方式，己成为中国实现经济与环境协调发展的必然选择和重要政策目标。转变发展方式就是要实现科学发展。

　　煤化工是我国化学工业的重要组成部分。煤化工科学发展的途径就是以科学发展观为指导，以改革开放为动力，以可持续发展为基石，以提高科技创新能力为手段，以市场为导向，统筹考虑我国煤炭、石油、天然气、煤层气、焦炉气等化石资源以及可再生资源的科学合理、高效利用方向，使我国形成石油化工与煤化工相结合、具有各自优势的产品领域，相辅相成，在整体上形成符合我国国情，科学合理的原料结构、产品结构、技术结构和企业结构，增强国际竞争力，加速推进化学工业现代化。

　　煤化工是资源消耗型行业，传统的煤化工是高能耗、高排放和高污染的行业。发展现代煤化工要以节能降耗、减排治污为突破口转变发展方式，进行战略性结构调整，努力提高可持续发展能力，把煤化工建设成为资源节约型、环境友好型行业。采取以环境和资源可承受能力为基础的高效率、低能耗、低污染、低排放的经济发展方式，是现代煤化工惟一可接受的可持续发展道路。资源和环境的承载能力是煤化工发展的制约因素。可以说，煤化工环保问题，归根到底是发展方式问题。

　　2．抓住机遇，加快煤化工的战略性结构调整

　　在应对当前国际金融危机过程中，要把调整产业结构、推进环境保护、转变发展方式作为主要举措。

　　据资料，我国工业部门的能源消费占全国能源消费总量的70%左右，而高能耗行业的能源消费，又占整个工业终端能源消费的70%以上。2007年我国每万美元GDP能耗和二氧化碳排放量分别为10.59吨标准煤和25吨二氧化碳，要高出发达国家3倍甚至 10多倍。我国的单位产值能耗是美国、德国、日本的5.2倍、7.9倍和8.5倍，是巴西和印度的2.6倍和1.6倍，这反映出我国高耗能产业所占比重较大，能源利用率很低。经多年努力，我国己成为世界化学工业大国，目前己有近20种大宗化工产品的生产能力居世界前列。近年来，化学工业能源消耗量同样保持高速增长。2000～2006年期间，化工总能耗年平均增长率达10%，在“十五”、“十一五”期间更是呈加速增长的趋势。2006年我国化学工业能源消耗总量（不含石化部分）约为24779.04万吨标准煤，占工业能源消费总量的14%，占全国能源消耗总量的10%。我国化学工业有必要采取更为得力的措施，来调整高耗能的产业结构，重点控制好高耗能、高污染和资源性产品，即“两高一资”化工产品生产、消费和出口。

　　煤化工推进战略性结构调整，转变发展方式，要严格执行国家关于能耗、环保指标等市场准入门槛的规定；要依法淘汰高污染、高消耗的落后产能；对低水平重复建设、“两高一资”和产能过剩项目设置“防火墙”。

　　在结构调整中，要通过打好主要污染物减排攻坚战，从总量上遏制环境污染加剧的趋势，逐步改善环境质量。积极开发煤化工污染防治的共性关键技术，加强环保的技术改造和管理，推动煤化工清洁生产和污染零排放的进程。要大力提高治理污染的投资。国际经验表明，当治理污染投资占GDP达到1%～1.5%时，可以控制污染恶化的趋势，当该比例达到2%～3%时，环境质量有所改善。2007年中国环境污染治理投资为3387.6亿元，仅占GDP的1.36%。

　　在结构调整中，还要控制“两高一资”及中低档产品的出口。我国每年出口的高耗能产品，相当于全国能源消耗总量的1/5。2004年中国出口产品中，内涵能源消费占总能源消费量的28%，当年中国净出口产品所排放的二氧化碳约为11亿吨，约占中国总排放量的23%。我国过分依赖中低档产品的出口，实质是造成国际能源需求和污染排放向中国转移。对外贸易中的粗放型增长方式，亦是加剧资源环境压力的因素之一。

　　3．加强环境保护，贵在落实，重在实施

　　我国环境保护工作的目标是着眼于我国环境质量和生态系统的全面改善，促进环境保护和经济社会的协调发展，努力提高国家的可持续发展能力，使人民群众喝上干净的水、呼吸上清洁的空气、吃上安全的食物，保障人民群众在良好的环境中工作和生活，确保人体健康。

　　保护环境是全国人民十分关心、涉及当代和子孙后代福祉的大事，同时也是化学工业赖以生存和发展的最基本的条件。化学工业又是我国的污染大户，化学工业的从业人员对国家、人民负有更多的责任和义务。

　　长期以来，环保工作存在着“说起来重要，做起来次要，忙起来忘掉”的不正常状况。“重发展、轻环保”的现象以各种形式普遍存在，环保工作长期处于弱势地位。这种情况与环境保护国策实不相容，己到了必须切实加以改变的时候了。更有甚者，某些企业光污染、不治理，急功近利，对污染熟视无睹。我们不能容忍那些践踏社会公众利益，以牺牲生存环境为代价的“得利不出力”之举。我们不能做“功在当代，祸在后代”、“当代透支，后代还债”之事。我们的发展，必须是真正为我国的经济发展和子孙后代造福。我们的发展，不能不顾自然、不计代价、不问未来。

　　化学工业应把环境保护摆上更加重要的战略位置，增强环境忧患意识和做好环保工作的法制意识、责任意识。正确处理环境保护与经济发展和社会进步的关系，在发展中落实保护，在保护中促进发展。其中，煤化工的发展应力求把污染、能耗降到最低限度，控制在生态、环境、资源容量可承载能力的范围内。煤化工的发展决不能以浪费资源、牺牲环境和破坏生态为代价。我们应该认真吸取国内外发展的经验教训，主动调整和控制自身的行为，把煤化工建设成为具有社会责任感、可信赖的资源节约型、环境友好型产业。

　　为科学合理、高效利用煤炭资源，进行深加工，适度发展现代煤化工是必要的。按照国家规定，“在水资源充足、煤炭资源富集地区适度发展煤化工，限制在煤炭调入区和水资源匮乏地区发展煤化工，禁止在环境容量不足地区发展煤化工。”但为了改善环境和经济社会的可持续发展，我国煤化工产业必须尽力推进以低能耗、低污染、低排放为基础的低碳经济发展方式，着力提高全过程的资源利用率。21世纪的中国煤化工，必须是在科学发展观指引下，高瞻远瞩，深思熟虑，从战略上谋求走可持续发展之路。把发展煤化工的积极性引导到科学发展上来。贯彻科学发展观贵在实践，重在落实。