編者按：
《國(guó)家能源科技“
十二五”規(guī)劃（2011～2015）》已于2011年12月正式發(fā)布。這個(gè)200多名專家參與編制、歷時(shí)兩年半完成的規(guī)劃，是我國(guó)歷史上首部能源科技規(guī)劃。《規(guī)劃》確定了勘探與開(kāi)采、加工與轉(zhuǎn)化等4個(gè)重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域，提出了重大技術(shù)研究、重大技術(shù)裝備、重大示范工程和技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)“四位一體”的科技創(chuàng)新體系，對(duì)我國(guó)能源發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)和深遠(yuǎn)的意義。
隨著我國(guó)能源消耗總量的大幅增長(zhǎng)，能源對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的制約日益突出，對(duì)人類賴以生存的自然環(huán)境的影響也越來(lái)越大。因此，在傳統(tǒng)能源特別是
化石能源的開(kāi)發(fā)和利用過(guò)程中，加大勘探力度、提高能源利用效率、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)成為工作的重中之重。而這一切都依賴能源科技水平的提高。
未來(lái)10年是我國(guó)能源體系轉(zhuǎn)型和能源科技創(chuàng)新的最佳發(fā)展機(jī)遇期，在這樣的背景下，我們?nèi)绾卫每萍歼M(jìn)步在有限的石油資源生產(chǎn)和越來(lái)越高的石油消費(fèi)量之間找到平衡點(diǎn)？如何按照《規(guī)劃》提出的“四位一體”框架指導(dǎo)煉油技術(shù)的創(chuàng)新？如何實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源的清潔利用？為此，記者采訪了多位行業(yè)專家和院士，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行深度解讀，敬請(qǐng)關(guān)注。
如何在有限的石油資源生產(chǎn)和越來(lái)越高的石油消費(fèi)量之間找到平衡點(diǎn)？國(guó)家能源科技規(guī)劃提出用無(wú)限科技潛力解決有限資源約束
——《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃（2011～2015）》解讀之一
進(jìn)入2012年，國(guó)際
油價(jià)繼續(xù)快速攀升。WTI和
布倫特油價(jià)在年初以來(lái)多數(shù)時(shí)段處于100元/桶以上。而與此相對(duì)應(yīng)的，是我國(guó)石油消費(fèi)量的繼續(xù)增長(zhǎng)。據(jù)海關(guān)最新數(shù)據(jù)顯示，今年一季度我國(guó)進(jìn)口原油7061萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)11.4%。
油價(jià)高位運(yùn)行對(duì)于石油對(duì)外依存度超過(guò)56%的我國(guó)而言不是一個(gè)利好消息。如何在有限的石油資源生產(chǎn)和越來(lái)越高的石油消費(fèi)量之間找到平衡點(diǎn)？專家指出，加強(qiáng)能源科技創(chuàng)新、提高能源利用效率、低碳清潔發(fā)展是必然選擇。對(duì)此，去年底由科技部發(fā)布的《國(guó)家能源科技“十二五”規(guī)劃（2011～2015）》提出，“十二五”我國(guó)能源科技的發(fā)展將以轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式為主線，圍繞“安全、高效、低碳”的要求，以增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力為著力點(diǎn)，按照“提效優(yōu)先”的原則規(guī)劃能源新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，“用無(wú)限的科技潛力解決有限的資源環(huán)境約束，滿足能源可持續(xù)發(fā)展和合理控制能源消費(fèi)總量的要求”。
科技創(chuàng)新是動(dòng)力之源
2011年，我國(guó)已在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)施國(guó)3汽車排放標(biāo)準(zhǔn)，其中北京、上海、廣州等中心城市已實(shí)施國(guó)4標(biāo)準(zhǔn)，北京市還將在2012年實(shí)行國(guó)5標(biāo)準(zhǔn)。
市場(chǎng)對(duì)石油產(chǎn)品品質(zhì)的要求越來(lái)越高，油品質(zhì)量將逐步與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌并呈高端化趨勢(shì)。然而，與之形成強(qiáng)烈反差的，是原油質(zhì)量的日益劣質(zhì)化。
“在未來(lái)20年，原油質(zhì)量總體上呈劣質(zhì)化、重質(zhì)化趨勢(shì)。”
石油化工科學(xué)研究院院長(zhǎng)龍軍介紹，在全球大約1.383萬(wàn)億桶原油剩余探明資源中，重質(zhì)原油（瀝青）資源量與常規(guī)原油的比例已經(jīng)達(dá)到5∶1。預(yù)計(jì)從2009到2030年，原油平均
API重度還將下降0.4個(gè)單位，平均硫含量將增加0.11個(gè)百分點(diǎn)。未來(lái)新增原油資源主要為高硫高酸重質(zhì)原油。
一方面要求生產(chǎn)的石油產(chǎn)品越來(lái)越清潔化、輕質(zhì)化，另一方面所加工的原油卻變得越來(lái)越劣質(zhì)化、重質(zhì)化。如何緩解這對(duì)矛盾？
“必須以加快轉(zhuǎn)變能源發(fā)展方式為主線，以增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力為著力點(diǎn)。”中國(guó)工程院院士、中國(guó)石化高級(jí)顧問(wèn)曹湘洪認(rèn)為，我國(guó)的能源生產(chǎn)量和消費(fèi)量雖然都已經(jīng)居世界前列，但在能源供給和利用方式、技術(shù)創(chuàng)新和體制建設(shè)方面與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在諸多突出問(wèn)題，“對(duì)石油石化行業(yè)而言，就面臨著節(jié)約資源、提高效益、保護(hù)環(huán)境、綠色低碳和技術(shù)創(chuàng)新五大挑戰(zhàn)”。
在此背景下，《規(guī)劃》應(yīng)運(yùn)而生。“這是一部對(duì)能源新技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃的文件，克服了之前能源技術(shù)研發(fā)利益分散、缺乏統(tǒng)籌安排的缺陷，將對(duì)我國(guó)‘十二五’乃至‘十三五’能源科技裝備的發(fā)展起到統(tǒng)領(lǐng)和提振的作用。”有專家說(shuō)。
針對(duì)目前我國(guó)原油加工利用的問(wèn)題，《規(guī)劃》提出了一系列重大技術(shù)研究方向，既包括對(duì)現(xiàn)有原油加工轉(zhuǎn)化技術(shù)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)如超重和超劣質(zhì)原油加工關(guān)鍵技術(shù)，也包括對(duì)其他石油替代能源的利用如煤轉(zhuǎn)化技術(shù)、生物能源技術(shù)等。專家認(rèn)為，《規(guī)劃》的推出有利于從技術(shù)層面改善我國(guó)能源結(jié)構(gòu)不合理的現(xiàn)狀，提高能源利用效率，增加可再生能源開(kāi)發(fā)利用比例，推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式的合理變革。
能源高效利用是當(dāng)務(wù)之急
在國(guó)際
原油價(jià)格持續(xù)走高、石油需求不斷攀升、常規(guī)石油資源過(guò)度開(kāi)采的大背景下，越來(lái)越多的人發(fā)出感嘆：面對(duì)過(guò)度消耗的資源我們應(yīng)該怎么辦？有專家表示，“傳統(tǒng)能源的高效利用是當(dāng)務(wù)之急”。
專家認(rèn)為，長(zhǎng)久以來(lái)，石油加工的工藝路線決定了石油資源的利用效率。
由于在低油價(jià)時(shí)期脫碳型煉廠投入低、加工成本低、投資回報(bào)高，中國(guó)早期煉油企業(yè)基本選擇了脫碳型的加工路線。同加氫型煉廠相比，脫碳型煉廠的輕質(zhì)油收率要低7%左右。現(xiàn)在進(jìn)入高油價(jià)時(shí)代，提高石油資源利用率，大力發(fā)展蠟油、渣油加氫處理或
加氫裂化工藝成為發(fā)展方向。
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，通過(guò)自主研發(fā)并結(jié)合對(duì)引進(jìn)技術(shù)的消化吸收，我國(guó)煉油工業(yè)已經(jīng)掌握了現(xiàn)代化煉油廠全流程技術(shù)，并在煉油新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)應(yīng)用方面穩(wěn)步推進(jìn)。
以中國(guó)石化為例，作為中國(guó)煉油技術(shù)研發(fā)的先導(dǎo)和主力，經(jīng)過(guò)多年努力，中國(guó)石化在建設(shè)現(xiàn)代煉油技術(shù)上取得顯著成效，形成了催化裂化、加氫家族技術(shù)，部分技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，能依靠自主技術(shù)建設(shè)千萬(wàn)噸級(jí)現(xiàn)代化煉油廠，煉油催化劑自給率和設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率均在90%以上。
盡管如此，面對(duì)石油資源的形勢(shì)以及發(fā)展趨勢(shì)，我國(guó)石油工業(yè)還有很長(zhǎng)的路要走。“目前我國(guó)煉廠輕質(zhì)油收率不到75%，而國(guó)外先進(jìn)水平輕質(zhì)油收率在80%以上，如果輕質(zhì)油收率提高5個(gè)百分點(diǎn)，按每年我國(guó)加工原油4億噸計(jì)，每年提高的輕油產(chǎn)量相當(dāng)于找到一個(gè)2500萬(wàn)噸級(jí)以上的大油田。提高輕質(zhì)油收率不僅能滿足市場(chǎng)需要，而且還能節(jié)約寶貴的石油資源。”龍軍說(shuō)。
對(duì)此，《規(guī)劃》首次提出建立“四位一體”國(guó)家能源科技創(chuàng)新體系的構(gòu)想，即重大技術(shù)研究、重大技術(shù)裝備、重大示范工程及技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)，并提出建設(shè)具有國(guó)際先進(jìn)水平的石油煉制技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，為我國(guó)煉油工業(yè)提高資源利用率、優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)低成本清潔汽柴油質(zhì)量升級(jí)、節(jié)能減排、節(jié)水環(huán)保提供技術(shù)支持。
“從國(guó)家戰(zhàn)略層面提出建立‘四位一體’、建設(shè)石油煉制技術(shù)研發(fā)平臺(tái)，有利于科技成果轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力，也有利于充分有效地利用好我們能獲得的每一滴石油。”龍軍認(rèn)為，《規(guī)劃》提到的關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，能夠使我國(guó)煉油技術(shù)平臺(tái)更加穩(wěn)固，從而更好地滿足國(guó)家對(duì)能源的迫切需求。
能源清潔化利用是發(fā)展之本
我國(guó)的能源形勢(shì)總體特點(diǎn)是富煤少油。盡管我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)口
煤炭，但比之石油而言，煤炭資源仍然是相對(duì)豐富的。但由于傳統(tǒng)的煤炭利用大多集中在煤電領(lǐng)域和煤焦化等傳統(tǒng)煤化工領(lǐng)域，不僅資源浪費(fèi)嚴(yán)重，還引發(fā)了環(huán)境污染等問(wèn)題。“環(huán)保壓力迫使各國(guó)開(kāi)發(fā)煤炭清潔利用技術(shù)。在此背景下，我國(guó)的煤炭清潔利用、高效轉(zhuǎn)化利用近年來(lái)得到迅速發(fā)展。”中國(guó)石化工程建設(shè)公司總經(jīng)理劉家明說(shuō)。
劉家明認(rèn)為，《規(guī)劃》第一次將煤炭加工與轉(zhuǎn)化提高到國(guó)家能源戰(zhàn)略高度，不僅體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)煤炭轉(zhuǎn)化利用的高度重視，也表明未來(lái)5年煤炭工業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)之一將是煤炭的加工與轉(zhuǎn)化。“煤炭的性質(zhì)決定了其高能耗和高水耗，但這并不意味著現(xiàn)代煤化工就一定是高污染的。實(shí)際上，開(kāi)發(fā)新型煤化工技術(shù)本身就包括了解決這些問(wèn)題的目的”。
這也是《規(guī)劃》重點(diǎn)關(guān)注煤炭清潔化利用技術(shù)的原因。《規(guī)劃》提出，到2015年，要建立國(guó)際一流的能源與環(huán)境科技創(chuàng)新技術(shù)平臺(tái)，掌握煤炭清潔轉(zhuǎn)化的核心技術(shù)，推進(jìn)新型煤化工產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
“我國(guó)是現(xiàn)代煤炭轉(zhuǎn)化利用工業(yè)的先行者。《規(guī)劃》進(jìn)一步加大了煤炭轉(zhuǎn)化的科技投入，將會(huì)更好地推動(dòng)煤炭轉(zhuǎn)化的科技進(jìn)步和國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程。”專家對(duì)煤炭清潔化利用的未來(lái)充滿信心。
在清潔油品技術(shù)方面，規(guī)劃也確立了“十二五”期間的發(fā)展目標(biāo)，要求開(kāi)發(fā)車用燃料質(zhì)量升級(jí)技術(shù)，“十二五”期間應(yīng)全面實(shí)施清潔汽柴油的國(guó)4標(biāo)準(zhǔn)、爭(zhēng)取滿足國(guó)5排放要求。“油品清潔化是保護(hù)環(huán)境、實(shí)現(xiàn)綠色低碳的必要手段。”專家表示。
為控制汽車污染，多年來(lái)，國(guó)家采取了積極嚴(yán)格的環(huán)保政策。“從2000年核準(zhǔn)的國(guó)1標(biāo)準(zhǔn)到2010核準(zhǔn)的國(guó)4標(biāo)準(zhǔn)，我國(guó)汽車排放標(biāo)準(zhǔn)10年跨4步”。有專家指出，通過(guò)不斷嚴(yán)格排放標(biāo)準(zhǔn)，汽車行業(yè)的污染控制技術(shù)水平得到了快速提升，并在污染減排方面取得了顯著成效。
排放標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格，帶來(lái)的是油品質(zhì)量的快速升級(jí)。《規(guī)劃》對(duì)此也確立了清潔汽柴油成套生產(chǎn)技術(shù)研究方向——催化裂化原料加氫處理技術(shù)等，專家認(rèn)為，技術(shù)的進(jìn)步將對(duì)控制污染、節(jié)能減排具有重要意義。
“經(jīng)過(guò)多年努力，中國(guó)石化已經(jīng)成功開(kāi)發(fā)了降低汽油烯烴含量的催化裂化技術(shù)（MIP)、催化汽油吸附脫硫技術(shù)（S-Zorb）以及催化汽油選擇性脫硫技術(shù)（RSDS-Ⅱ）等生產(chǎn)清潔燃料技術(shù)，并為下一階段生產(chǎn)國(guó)4、國(guó)5標(biāo)準(zhǔn)清潔汽柴油做好了技術(shù)準(zhǔn)備。”中國(guó)工程院院士李大東認(rèn)為，加氫是汽柴油質(zhì)量升級(jí)的重要措施，而降低制氫成本、擴(kuò)大制氫原料范圍，是煉制含硫劣質(zhì)原油和油品質(zhì)量全面升級(jí)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。“下一步，還需要煉油工業(yè)、環(huán)保部門和汽車工業(yè)通過(guò)協(xié)商，有計(jì)劃、有步驟地推進(jìn)相關(guān)工作。”李大東說(shuō)。
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