陜西省榆林市榆神工業(yè)園區(qū)內(nèi),塔罐鱗次櫛比,管廊縱橫交錯(cuò),一座國(guó)家級(jí)能源化工基地拔節(jié)生長(zhǎng)。
步入國(guó)家能源集團(tuán)榆林化工有限公司中心控制室,展品區(qū)整齊碼放的水杯、吸管、牙刷、梳子、醫(yī)用骨釘吸引了記者的目光。“這些都是由煤化工產(chǎn)物PGA制成的,可以完全無(wú)害降解。”公司甲醇事業(yè)部PGA裝置工藝工程師劉洪忠說(shuō)。
劉洪忠所說(shuō)的PGA,來(lái)自國(guó)家能源集團(tuán)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)技術(shù)研發(fā)的世界首套年產(chǎn)5萬(wàn)噸聚乙醇酸(PGA)可降解材料示范項(xiàng)目,項(xiàng)目投產(chǎn)運(yùn)行后,將實(shí)現(xiàn)我國(guó)可降解塑料PGA工業(yè)化生產(chǎn)領(lǐng)域零的突破。
向新求變、向綠而生的背后是以改脫困的毅然決然。上世紀(jì)80年代起,榆林大力開(kāi)發(fā)煤炭資源,滾滾“烏金”源源不斷運(yùn)往大江南北,成為“西煤東運(yùn)”“西氣東輸”“西電東送”的重要源頭。但面對(duì)“雙碳”目標(biāo)要求和人民群眾對(duì)美好生活的需求,推動(dòng)發(fā)展方式全面綠色轉(zhuǎn)型、建設(shè)特色優(yōu)勢(shì)現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系迫在眉睫。
2021年9月,習(xí)近平總書(shū)記到陜西榆林考察,在國(guó)家能源集團(tuán)榆林化工有限公司了解循環(huán)經(jīng)濟(jì)煤炭綜合利用項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)運(yùn)行情況時(shí)強(qiáng)調(diào),煤化工產(chǎn)業(yè)潛力巨大、大有前途,要提高煤炭作為化工原料的綜合利用效能,促進(jìn)煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展,把加強(qiáng)科技創(chuàng)新作為最緊迫任務(wù),加快關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān),積極發(fā)展煤基特種燃料、煤基生物可降解材料等。
牢記習(xí)近平總書(shū)記的囑托,榆林市錨定促進(jìn)現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo),全力推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),一幅關(guān)于現(xiàn)代煤化工創(chuàng)新發(fā)展的畫(huà)卷徐徐展開(kāi)。其中,提高煤炭的綜合利用效能,加快延鏈補(bǔ)鏈強(qiáng)鏈,是實(shí)現(xiàn)高碳產(chǎn)業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的重要路徑之一。
“PGA是一種在醫(yī)療領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用的生物可降解聚合物。”劉洪忠說(shuō),它具有優(yōu)異的生物相容性和可降解性,被廣泛用于醫(yī)療器械、藥物輸送系統(tǒng)、組織工程和修復(fù)以及縫合線等方面。榆林的煤炭資源豐富,利用煤炭制PGA,其原料的可獲得性更強(qiáng)且更穩(wěn)定。批量生產(chǎn)后將打破國(guó)外壟斷,對(duì)實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展具有重要意義。
“吃進(jìn)”烏黑的煤,“吐出”的卻是無(wú)色透明的甲醇乙醇,咖啡色的PGA顆粒……在國(guó)家能源集團(tuán)榆林化工有限公司,目前已形成了從煤炭到甲醇再到聚烯烴及各種化工產(chǎn)品“煤頭化尾,由黑到白”的完整產(chǎn)業(yè)鏈條,形成技術(shù)路線成熟、產(chǎn)品種類(lèi)多樣的煤炭深加工產(chǎn)業(yè)體系。
在開(kāi)展關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)的同時(shí),對(duì)于已擁有世界領(lǐng)先自主技術(shù)的項(xiàng)目,則在實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、產(chǎn)業(yè)化上持續(xù)發(fā)力。在陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司廠區(qū)內(nèi),一座座巨型裝置高高矗立,年產(chǎn)180萬(wàn)噸乙二醇項(xiàng)目就坐落在這片鋼鐵森林中,烏黑的煤炭在這里變成了透明清亮的乙二醇。
“這是目前全球最大的煤制乙二醇項(xiàng)目。”陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司副總經(jīng)理鄭寶祥告訴記者,相比傳統(tǒng)煤制乙二醇項(xiàng)目年產(chǎn)30萬(wàn)噸的產(chǎn)量,該項(xiàng)目裝置規(guī)模擴(kuò)大6倍,帶來(lái)了明顯的規(guī)模效應(yīng),相對(duì)投資更少、運(yùn)行效率更高、物料消耗更低、用工成本更少,是踐行化工產(chǎn)業(yè)“大型化、集約化、高端化”的具體體現(xiàn)。
沉睡億萬(wàn)年的原料煤進(jìn)入項(xiàng)目生產(chǎn)線,如同進(jìn)入“魔法工廠”,與氧氣在1200多攝氏度的高溫下發(fā)生系列物理化學(xué)反應(yīng),獲得聚酯級(jí)乙二醇。據(jù)介紹,陜煤集團(tuán)榆林化學(xué)有限責(zé)任公司每天可生產(chǎn)聚酯級(jí)乙二醇產(chǎn)品5600噸,以日均兩趟專(zhuān)列運(yùn)至江浙地區(qū)。這些材料將經(jīng)過(guò)下游工廠深加工,轉(zhuǎn)變?yōu)榫埘ダw維切片、防凍液、不飽和樹(shù)脂等多種終端產(chǎn)品。
“目前,項(xiàng)目已投產(chǎn)運(yùn)行700多天,以國(guó)內(nèi)煤制乙二醇五分之一的設(shè)計(jì)產(chǎn)能貢獻(xiàn)了三分之一的市場(chǎng)產(chǎn)量,降低了我國(guó)對(duì)石油路線乙二醇的進(jìn)口依賴(lài)。”鄭寶祥說(shuō)。
近年來(lái),陜西省不斷優(yōu)化煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局,通過(guò)關(guān)小建大、產(chǎn)能釋放、淘汰無(wú)效產(chǎn)能等方式,不斷優(yōu)化煤炭產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加快煤化工產(chǎn)業(yè)高端化、多元化、低碳化發(fā)展。“截至目前,全省煤制油、烯烴、乙二醇產(chǎn)能分別為100萬(wàn)噸/年、450萬(wàn)噸/年、290萬(wàn)噸/年,現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模、技術(shù)等全國(guó)領(lǐng)先。”陜西省發(fā)展改革委二級(jí)巡視員高建升告訴記者。同時(shí),深入推進(jìn)榆林能源革命創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè),“科研創(chuàng)新基地”“中試及示范基地”“科教融合基地”全面推開(kāi),目前已獲批省市級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室5個(gè),開(kāi)展61項(xiàng)高水準(zhǔn)技術(shù)攻關(guān),并取得階段性成效。
在榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院氫化鎂材料和相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)中試平臺(tái),展臺(tái)上兩瓶實(shí)驗(yàn)品并列擺放。走近細(xì)看,一瓶是閃耀金屬光澤的鎂粉,另一瓶是儲(chǔ)存了氫氣的灰白色氫化鎂粉。“金屬單質(zhì)鎂和氫氣在化學(xué)催化作用下可以合成氫化鎂,實(shí)驗(yàn)證明,這是良好的固態(tài)儲(chǔ)氫材料,主要優(yōu)點(diǎn)是常溫常壓安全運(yùn)輸,體積儲(chǔ)氫密度明顯高于低溫液態(tài)儲(chǔ)氫和氣態(tài)儲(chǔ)氫。”鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫實(shí)驗(yàn)室副主任魏江浪拿起產(chǎn)品對(duì)記者介紹。
這位中國(guó)能源化學(xué)地質(zhì)系統(tǒng)“大國(guó)工匠”,深耕煤化工行業(yè)10余年,最近幾年一直在和團(tuán)隊(duì)研究氫氣儲(chǔ)運(yùn)的相關(guān)課題。
“氫氣的儲(chǔ)運(yùn)是氫能使用全產(chǎn)業(yè)鏈‘卡脖子’技術(shù)難題。”魏江浪告訴記者,鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫材料具有較高的儲(chǔ)氫密度,每噸氫化鎂材料能儲(chǔ)存72公斤以上氫氣,與其他金屬儲(chǔ)氫材料相比,鎂基固態(tài)儲(chǔ)氫材料具有明顯的優(yōu)勢(shì),未來(lái)可廣泛應(yīng)用在加氫站、移動(dòng)應(yīng)急電源、航空、航海等場(chǎng)景。
在榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院,像魏江浪一樣的科研團(tuán)隊(duì)還有很多。2022年8月,這個(gè)由榆林市政府、中國(guó)科學(xué)院潔凈能源創(chuàng)新研究院聯(lián)合成立的研究院正式投入使用,為榆林市能源化工高端化、多元化、低碳化發(fā)展注入重要的科研力量,逐漸成為榆林市“一區(qū)三基地”建設(shè)的重要支撐點(diǎn)。
“我們以榆林高碳城市低碳化發(fā)展為目標(biāo),聚焦突破‘雙碳’關(guān)鍵核心技術(shù),以化石能源清潔高效利用與耦合替代、非化石能源多能互補(bǔ)與規(guī)模應(yīng)用、工業(yè)低碳/零碳流程再造、數(shù)字化/智能化集成優(yōu)化為四條主線,打造先進(jìn)儲(chǔ)能、氫能綜合示范、氫與煤化工融合、二氧化碳資源化利用四大平臺(tái),為構(gòu)建清潔低碳、安全高效的新型能源體系貢獻(xiàn)力量。”榆林中科潔凈能源創(chuàng)新研究院副院長(zhǎng)盧巍說(shuō)。
淬煉“烏金”成“綠金”。由資源依賴(lài)向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變,由重龍頭項(xiàng)目向重產(chǎn)業(yè)鏈延伸,由煤化工主導(dǎo)向多元化發(fā)展……曾經(jīng)的西部能源大省追“綠”向“新”,不斷探索出能源化工領(lǐng)域綠色低碳發(fā)展的新路子。(記者 文子玉 自陜西報(bào)道)