新奥集团煤基低碳能源国家重点实验室：寻求技术突破

　　在高校林立的国家重点实验室依托单位中，不乏一些优秀的民营企业参与其中。新奥集团就是其中之一。

　　据了解，该公司的煤基低碳能源国家重点实验室（下称“新奥实验室”），于2010年1月成为国家科技部批准的第二批企业国家重点实验室之一，翌年5月被正式授牌。

　　这一实验室专注于研发煤制气技术。据新奥实验室主任朱振旗称，我国煤炭储量丰富，消费比重超过六成，但造成了严重的大气污染、温室效应等环境生态问题。考虑到资源禀赋、路径依赖、能源安全等因素，煤炭的清洁利用就成为必然选择。而天然气相对清洁，无疑更符合社会需要。

　　“实验室作为以企业为创新主体的研发平台，专注于现代能源体系技术研发和应用示范，比科研院校更注重行业实际问题的解决及其社会经济价值。对它来说，研发本身不是目的，而是发现并培育新产业。”他表示。

　　产业发展面临困难

　　在推动能源转型和防治大气污染中，天然气被视为重要角色，到2020年其消费比重有望达到10%。但在我国，天然气发展阻碍重重，其需求仍存在一些制度性的不确定因素。

　　中国能源研究会今年发布的《中国能源展望2030》指出，天然气发展面临三大不确定性因素，包括经济增长结构调整，市场需求陷入疲软；对外依存度快速上升，价格优势明显减弱；储运设施发展滞后，管网建设受体制约束。

　　但即便如此，以城市管道燃气业务起家的新奥集团仍专注研发煤制气技术。该公司自2006年起研发煤炭清洁高效利用，至今已经有十年时间。

　　但是煤制气产业发展面临不少问题。

　　其中之一是，2010年6月国家发改委发布《关于规范煤制气产业发展有关事项的通知》，将煤制气项目的审批权上收到国家层面。

　　而去年7月，国家能源局发布《关于规范煤制燃料示范工作的指导意见》（第二次征求意见稿），要求“坚持量水而行、坚持最严格的环保标准、坚持节能高效、坚持科学布局、坚持自主创新”。

　　在这背后，国内煤制气项目存在生产波动、效率低下、环境污染、水耗高等问题，成为争议的焦点。而国外虽然煤制气基础研究起步较早，但也始终没有产业化。

　　对此，新奥科技发展有限公司（下称“新奥科技”）煤气化技术中心总经理李克忠说，新奥做新型煤气化，就是为了解决原有的气化技术产生的种种问题。

　　以鲁奇炉技术为例，该项技术开发之初，并非为了生产天然气，天然气只是其产品之一。这种技术特点就决定了在生产天然气上，该技术是落后的。从原理上来说，鲁奇炉的热效率约为60%，而煤气化热效率能达到72%，加氢气化能达到79.6%。

　　新奥集团董事局主席王玉锁也曾表示，当前主流的煤气化技术，最初的研发设计是以生产化工品为目的，如合成氨、煤制甲醇等，在气化过程中要尽量避免产生甲烷气。在用于生产能源，如煤制气后，虽然经过“试验”，工艺日渐成熟，但无法从根本上改变其能源转化效率低、资源消耗大的基本特性。

　　这些主流煤气化技术都是国外早期开发的技术，当时环境问题并不突出，因此在研发时也并没有过多地考虑环保要求。而随着环境压力日益凸显，这些老技术存在的先天不足，就逐渐显现了出来。

　　李克忠认为，国家对煤制天然气不鼓励，是因为没有好技术。一旦好技术示范成功，同时能满足能源转换效率、环保、经济可行性等要求，国家就会支持。

　　煤加氢气化项目取得突破

　　针对国内煤炭的特质，考虑到储存量、地域、水资源、气候资源等条件，新奥实验室选择了四种气化技术：通过加氢气化来解决普通煤的气化问题；用催化气化技术利用褐煤；超临界气化，解决含水量较高的煤炭；地下气化把技术上没法开采的煤直接转化成合成气加以利用。

　　朱振旗介绍：“这几项技术突破以后，应该说几乎涵盖了我国全部的煤种和地域。”

　　李克忠则表示，这些技术专门用来生产甲烷，目标产物非常明确，在生产过程中顺带联产芳烃等附带产物。

　　以加氢气化为例，自2012年3月启动，在三年时间内实现了实验室基础研究和小试、10吨/天中试试验关键突破。近日，新奥科技还宣布，实验室承担的国家“863”计划“煤制天然气新工艺关键技术研究”课题之煤加氢气化项目取得重大突破，50吨/天中试装置通过验收。

　　与此同时，据朱振旗介绍，实验室一方面以煤气化为核心，走“从能源到化工原料再到高性能碳材料”的技术升级路线，同时利用微藻开展工业化固碳实践及污水中氮磷回收利用探索，并开发出微藻能源及多种副产品的经济化多联产技术，形成贯通一体的低碳化资源利用的整体解决方案。

　　在朱振旗看来，这体现了企业实验室和科研院所之间不一样的关注点。“我们不但关注原理，同时关注是否可行，以及工程化、成本、水耗、排放等问题，以求全方位地把技术推向社会。”

　　据介绍，实验室自获批以来，累计获得集团提供的科研投入6.5亿元。其中2015年实验室投入超过1亿元，占销售收入的3.5%。