江西穎南原環(huán)能有限公司董事長陳彪
我國富煤、貧油、少氣的能源現(xiàn)狀,決定了煤炭是我國的主體能源。據(jù)國家統(tǒng)計局公布數(shù)據(jù),2021年,全國規(guī)模以上煤炭企業(yè)原煤產(chǎn)量40.7億噸,進口原煤3.23億噸,煤炭能源占到我國整個能源供給的70%以上。黨中央、國務(wù)院也多次強調(diào),以煤為主是我們的基本國情。這個基本國情決定了我國必須長期堅持煤炭清潔高效利用道路。在全國已探明的化石能源資源儲量中,煤炭占94%左右,是穩(wěn)定經(jīng)濟、自主保障能力最強的能源。盡管煤炭在一次能源消費中的比重將逐步降低,2021年降至56%,但在相當(dāng)長時間內(nèi)煤炭的主體能源地位不會變化。深刻認(rèn)識我國能源資源稟賦和煤炭的基礎(chǔ)性保障作用,做好煤炭清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用,是符合當(dāng)前基本國情、基本能情的必然選擇。
煤炭作為主要能源,在促進經(jīng)濟高速發(fā)展的同時,也對生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的負(fù)面影響。2020年9月,以習(xí)近平同志為核心的黨中央統(tǒng)籌國內(nèi)國際兩個大局,明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標(biāo),實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),是黨和國家著眼中華民族偉大復(fù)興作出的重大戰(zhàn)略決策,是著力解決資源環(huán)境約束突出問題、實現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展的必然選擇,是構(gòu)建人類命運共同體的莊嚴(yán)承諾。持續(xù)做好煤炭清潔高效利用是在以煤為主的基本國情之下的必然選擇,是如期實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效助推劑。
陳總與袁總就公司產(chǎn)品的節(jié)煤降碳性能如何助力國家“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)進行談?wù)摵脱芯?/span>
立足國情,走好具有中國特色的煤炭清潔高效利用之路
江西穎南原環(huán)能有限公司董事長陳彪說,從國際來看,全球疫情依然在持續(xù)蔓延,導(dǎo)致經(jīng)濟復(fù)蘇動力不足。在國際地緣政治等因素的影響下,能源和糧食危機顯現(xiàn),大宗商品價格飆升。從國內(nèi)來看,受國內(nèi)疫情反復(fù)、“去煤化”“一刀切”、自然災(zāi)害以及部分地區(qū)的電力需求快速增長等因素影響,國內(nèi)能源供需持續(xù)偏緊,能源保供任務(wù)艱巨。疫情發(fā)生以來,國內(nèi)外種種形勢讓我們深知,“能源的飯碗必須端在自己手里”。而煤炭無疑是端牢能源飯碗,實現(xiàn)我國能源安全自主可控的首選。
盡管煤炭產(chǎn)業(yè)被認(rèn)為是“傳統(tǒng)行業(yè)”,但要認(rèn)識到,“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”只代表產(chǎn)業(yè)出現(xiàn)的時期較早,并不代表煤炭產(chǎn)業(yè)就是“夕陽行業(yè)”,更不應(yīng)該出現(xiàn)在金融支持、科研支持、產(chǎn)能批復(fù)等各方面的“一刀切”“去煤化”現(xiàn)象。煤炭產(chǎn)業(yè)一定要在保障安全生產(chǎn)、穩(wěn)定能源供應(yīng)的前提下,強化科技創(chuàng)新,大力推進煤礦智能化開采和煤炭清潔高效利用技術(shù)。要立足國情,走好具有中國特色的煤炭清潔高效利用之路。要繼續(xù)做好新時期煤炭清潔高效利用這篇大文章,著力圍繞先進高效燃煤發(fā)電、煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化、二氧化碳減排和利用、煤炭資源綜合利用等領(lǐng)域開展協(xié)同攻關(guān),這必將使“傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)”煥發(fā)新機,成為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
堅定信心?穩(wěn)步推進終將迎來曙光
陳彪說,燃煤催化劑是最近十年才開始在市場上出現(xiàn)并進行工業(yè)應(yīng)用的產(chǎn)品,是一種新型環(huán)保節(jié)能材料。目前市場上的燃煤催化劑眾多,但因該行業(yè)是新興行業(yè),暫時沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致市場上魚龍混雜,甚至是掛羊頭賣狗肉,出現(xiàn)一些假冒偽劣產(chǎn)品。在這種情況下,影響了燃煤催化劑在節(jié)煤環(huán)保市場上的口碑和市場推廣。這給我們這樣的燃煤催化劑生產(chǎn)企業(yè)造成了很大的困難。最典型的一個例子,我們的員工去外面跑市場,別人是用一種非常懷疑的態(tài)度來對待我們的,不客氣的人甚至?xí)苯訉ξ覀冋f“你們這種東西是騙人的”!碰到這種情況,我們只能耐心地跟對方解釋,從技術(shù)上和反應(yīng)原理上不厭其煩地說給對方聽。市場推廣的過程中,非??简炍覀儐T工的耐心和表達能力。每次員工回來向我抱怨,我都會好好安慰他們,讓他們堅定信心,因為我們的產(chǎn)品是極具優(yōu)勢的,這是不容置疑的。
陳彪董事長在穎南原與海螺集團項目合作簽約儀式上致辭
袁總經(jīng)理在穎南原與海螺集團項目合作簽約儀式上發(fā)言
陳彪董事長帶領(lǐng)穎南原與海螺集團會談現(xiàn)場
陳彪董事長與海螺投資公司領(lǐng)導(dǎo)、江西省萍鄉(xiāng)市安源鎮(zhèn)領(lǐng)導(dǎo)合影
談到江西穎南原環(huán)能有限公司(簡稱:穎南原)的發(fā)展歷程,陳彪說,穎南原雖然成立于2019年,但其前身為成立于2002年的江西省祥茂環(huán)??萍加邢薰?。而祥茂是一家專業(yè)從事燃煤催化劑研發(fā)、生產(chǎn)、銷售的高科技環(huán)保公司。穎南原的團隊脫胎于祥茂團隊,擁有十余年的燃煤催化劑研發(fā)、生產(chǎn)和銷售經(jīng)驗。穎南原公司自成立開始,就不斷拓展水泥行業(yè)、電力行業(yè)、鋼鐵冶金行業(yè)、煤制氣行業(yè)等市場,尤其是在水泥行業(yè),在2022年5月,穎南原以水泥行業(yè)專利技術(shù)與水泥龍頭企業(yè)海螺集團合作,共同在安徽蕪湖設(shè)立高燃材料公司,雙方以此平臺為契機,開展深度合作進一步提升研發(fā)、生產(chǎn)能力,有力穩(wěn)固和拓展了該產(chǎn)品在水泥市場上的主導(dǎo)地位。
燃煤催化劑——用物理與化學(xué)雙重方法節(jié)煤降碳減排
陳彪說,穎南原生產(chǎn)的燃煤催化劑技術(shù)思路,是通過從改變煤炭燃燒的物理化學(xué)過程來實現(xiàn)節(jié)能減排。目前,該劑在水泥行業(yè)已經(jīng)取得了廣泛應(yīng)用,同時,在火力發(fā)電廠的實踐應(yīng)用證明,該劑不但可以提升火電超超臨界機組的節(jié)能減排效果,還攻克了燃煤催化劑對高熱值、高揮發(fā)分燃煤催化效果欠佳的瓶頸;以中電投(江西)新昌發(fā)電有限公司(66萬千瓦超超臨界機組)及韓國現(xiàn)代水泥集團(5000T/D熟料生產(chǎn)線燃煤發(fā)熱量7200大卡/公斤、揮發(fā)分32%)試用為例,均實現(xiàn)了優(yōu)良的節(jié)能減排效果。
陳彪董事長主持召開穎南原2022年職工代表大會
陳彪董事長在審閱新廠房設(shè)計效果圖
陳彪董事長視察質(zhì)檢室工作
陳彪重點介紹了燃煤催化劑的反應(yīng)機理:(1)該劑由堿性和氧化還原性的金屬鹽/氧化物共同組成,在煤燃燒過程中兩種性質(zhì)的金屬鹽/氧化物可產(chǎn)生協(xié)同作用。催化劑中的氧化還原性金屬鹽/氧化物成分,本身具有可參與反應(yīng)的活潑氧;該類材料的表界面由于存在晶格缺陷位可吸附活化氧,充當(dāng)活性氧的載體。具有堿性的金屬鹽/氧化物通??蓮娏业匚健⒔怆x并活化空氣中的氧分子,使其轉(zhuǎn)化為表面超氧、過氧等活性非常高的親電氧中心。因此,催化劑可增強表界面產(chǎn)生活潑氧的能力,大幅提高活潑氧中心的活性。在燃燒過程中,這些活潑氧可快速擴散、傳遞給密切接觸的煤顆粒,使碳原子被活化,產(chǎn)生有效燃燒,并使一些難燃成分被燃燒。而這些被消耗掉的表面活潑氧,又可通過催化劑的表面堿中心快速、持續(xù)、吸附、解離空氣中的氧分子得到修復(fù)。因此,由于催化劑的堿性成分和氧化還原性成分產(chǎn)生密切的協(xié)同作用,使煤的燃燒速度和效率得到大幅提高。在該催化劑上煤炭顆粒的燃燒過程遵循Mars-Van-Krevlen氧化還原機理。(2)從煤炭燃燒的本質(zhì)看。煤炭燃燒實質(zhì)上是碳?xì)浠衔锉谎趸啥趸?、水等并放出熱能的過程。以碳的燃燒過程為例:在碳被氧化生成二氧化碳的過程中,煤炭燃燒實際上是分兩步進行的。第一步,氧分子離解成氧原子。與此同時,碳原子被活化。碳的活化實質(zhì)是碳原子內(nèi)的電子從低能軌道向高能軌道躍進,達到發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所需能量的過程,這個能量稱為活化能。這一過程需要吸收大量熱能,煤炭燃燒所放出的熱能有部分被該步驟消耗掉。第二步,氧原子與活化狀態(tài)下的碳原子化合生成二氧化碳,這一步反應(yīng),放出大量熱能。我們平常講的煤的發(fā)熱量是指第二步反應(yīng)放出熱量,與第一步反應(yīng)所吸收的熱量的差值。由于使用催化劑時煤燃燒更完全,第二步反應(yīng)所放出的熱量與不使用催化劑時相比釋放熱量更多,因此有效提高了煤炭的放熱效能。
該劑加入的兩個效果:(1)使反應(yīng)活化能降低,且不改變初始反應(yīng)物和反應(yīng)生成物的原理,其實質(zhì)是給反應(yīng)提供了一條耗能較低,更容易進行的反應(yīng)途徑。(2)同時燃燒更完全,釋放熱量更多,從而實現(xiàn)了根本上、源頭上的節(jié)能。除了以上兩個效果外,該劑在對煤的催化燃燒過程中,使煤炭顆粒燃燒充分,產(chǎn)生的灰渣表面積大,能更有效吸附煙氣中的二氧化硫,抑制其排放。因此,該劑在降低活化能、提高燃盡率的同時可達到減排目的。
穎南原婦聯(lián)2022年8月正式成立
優(yōu)秀的產(chǎn)品應(yīng)用效果離不開優(yōu)秀的技術(shù)指導(dǎo),陳彪介紹說,穎南原不光擁有強大的科研團隊,還擁有一支專業(yè)的現(xiàn)場應(yīng)用技術(shù)隊伍。目前,該隊伍常年服務(wù)于客戶應(yīng)用現(xiàn)場,專業(yè)而悉心地為各類客戶服務(wù)。有的奔波于水泥廠、有的奔波于火力發(fā)電廠、有的奔波于鋼鐵冶金廠、有的奔波于陶瓷廠,還有的奔波于供暖企業(yè)。該隊伍技術(shù)力量精湛,專業(yè)素質(zhì)強,精于一線,足跡踏遍全中國(除我國香港、臺灣、澳門地區(qū)外)。技術(shù)員從物理上確保催化劑達到極致使用效果,而使用催化劑是一種以化學(xué)為主的方法,配合以物理方法達到節(jié)煤降碳減排效果。這種操作,突破了傳統(tǒng)的節(jié)煤方法,走出了一條煤炭清潔高效利用的新穎之路。
以數(shù)據(jù)說話,腳踏實地開拓市場
陳彪說,目前,穎南原已在各大用煤行業(yè)進行過實踐試用,也與國內(nèi)數(shù)家權(quán)威檢測機構(gòu)進行過檢測鑒定。他信奉的是,實事求是,以數(shù)據(jù)說話,腳踏實地開拓市場。在他來往于各大用煤企業(yè)的交流中,他深刻地認(rèn)識到一種很無力的境況:各大用煤企業(yè)的技術(shù)專家都很排斥繼續(xù)提高節(jié)煤率的要求,認(rèn)為在目前這種煤燃燒設(shè)備已經(jīng)做到極致節(jié)煤的情況下,已經(jīng)沒有辦法再節(jié)煤了。要打破這種思維,就得尋找到突破口,讓專家們相信燃煤催化劑是通過化學(xué)和物理雙重方法節(jié)煤,并不是否認(rèn)技術(shù)專家們的節(jié)煤設(shè)備,否定他們的技術(shù)。同時,還要配以實事求是的強有力數(shù)據(jù),將權(quán)威檢測機構(gòu)的鑒定報告和現(xiàn)場實踐試用數(shù)據(jù)都擺出來,讓人家看到真真切切的數(shù)據(jù),才能讓人信服。
有了這個想法,陳彪先后將穎南原公司的燃煤催化劑送往國家電力煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心、國家應(yīng)急管理部化學(xué)品檢驗中心、華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室、中國科學(xué)院工程熱物理研究所、清華大學(xué)煤燃燒工程研究中心,同時還積極與西安熱工研究院開展試用檢測。經(jīng)國家電力煤質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測,硫、氯、氟、磷、汞、砷等有害元素含量均遠(yuǎn)低于國家相關(guān)規(guī)定;經(jīng)國家應(yīng)急管理部化學(xué)品檢驗中心檢驗,該公司燃煤催化劑不燃、不爆、不揮發(fā),對金屬設(shè)備無腐蝕作用,可按普通貨物運輸儲存,使用安全;經(jīng)華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室催化燃燒性能與污染物排放特性測試,原煤在加入催化劑后,氯含量和有害重金屬元素基本不變,不會造成鍋爐管壁腐蝕和結(jié)垢,不產(chǎn)生二次污染,且在高溫裂解過程中對芳香烴類物質(zhì)生成有抑制作用;經(jīng)中國科學(xué)院工程熱物理研究所檢測表明,能有效減少燃燒需氧量20%、降低煤燃燒活化能30%,減少二氧化碳、氮氧化物排放量15%,降低著火溫度32℃、降低煤燃燒峰值溫度45℃、減少煤燃燒吸熱量30%;經(jīng)清華大學(xué)煤燃燒工程研究中心檢測,該催化劑對煤的燃燒有明顯的催化燃燒效果提升。
2022年8月3日,陳彪董事長一行到湖南省湘衡鹽化公司交流座談
在燃煤催化劑的實踐應(yīng)用中,穎南原與西安熱工研究院合作,對多臺火力發(fā)電機組進行應(yīng)用檢測,取得了豐碩的成果:催化劑在大唐湘潭電廠1#300MW機組示范應(yīng)用,經(jīng)電廠評價計算:發(fā)電煤耗節(jié)約7.13g/kwh;催化劑在火電華能集團井岡山電廠2#300MW發(fā)電機組應(yīng)用示范,發(fā)電煤耗節(jié)約4.5g/kwh,NOX減排14.6%,反平衡鍋爐熱效率提高0.92%;催化劑在中電投(江西)新昌電廠1#660MW超臨界機組示范應(yīng)用,發(fā)電煤耗節(jié)約4.81g/kwh,反平衡鍋爐熱效率也有所提高;在國電集團達州電廠3#300MW機組示范應(yīng)用,發(fā)電煤耗節(jié)約7.39g/kwh,SO2、NOX減排5%;催化劑在大唐許昌龍崗電廠1#300MW機組示范應(yīng)用,節(jié)煤5.23g/kwh。穎南原還與寶鋼電廠進行催化劑技術(shù)合作,在寶鋼自備電廠350MW機組進行發(fā)電用煤摻燒催化劑應(yīng)用研究,節(jié)煤7.2g/kwh,NOX減排12%,SO2減排4.6%,該項目通過寶鋼組織的專家論證。
有了國家級權(quán)威檢測機構(gòu)的鑒定和各大頭牌用煤企業(yè)的成功案例,為穎南原燃煤催化劑的市場推廣做了很好的加持。目前,公司客戶有華能集團、寶鋼電廠、海螺集團、皖維集團、南方水泥、華新水泥、中聯(lián)水泥、方大集團、鷹牌集團等各大中型企業(yè),類別囊括電力、水泥、冶金、供暖、陶瓷等行業(yè),應(yīng)用市場不斷擴大。
“攜手節(jié)煤降碳?共建碧水藍(lán)天”
黨的十八大以來,習(xí)近平總書記多次強調(diào)走綠色低碳發(fā)展道路,而推動形成綠色發(fā)展方式和生活方式,是一場深刻革命?!笆奈濉笔翘歼_峰的關(guān)鍵期、窗口期。在未來很長一段時間內(nèi),煤炭仍然是我國的主體能源,發(fā)揮基礎(chǔ)保障作用。讓煤炭持久發(fā)揮能源安全保障的穩(wěn)定器、壓艙石作用,同時又要確?!半p碳”目標(biāo)如期實現(xiàn),這是一個考驗我們當(dāng)代人的難題。在這樣的背景之下,提高煤炭清潔高效利用技術(shù)是必然的選擇,是如期實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的有效方法。因此,我們要始終牢牢抓好煤炭清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用,“攜手節(jié)煤降碳,共建碧水藍(lán)天”,真正踐行“綠水青山就是金山銀山”這一科學(xué)論斷,為我們的后代留下一個良好的生態(tài)環(huán)境。
穎南原開展“憶黨史 銘黨恩”七一黨日活動
抓黨建,促發(fā)展
江西穎南原環(huán)能有限公司秉承科研立足,擁有業(yè)內(nèi)權(quán)威的科研領(lǐng)軍教授、博導(dǎo)4名,工程師及研發(fā)人員30余名。經(jīng)過近十余年的技術(shù)積淀,目前,公司擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的發(fā)明專利3項、實用新型專利3項。2021年,公司獲得國家科技部認(rèn)定的江西省第二批高新技術(shù)企業(yè),證書號:GR202136001040。公司與中國科學(xué)院工程熱物理研究所、清華大學(xué)煤燃燒工程研究中心、華中科技大學(xué)煤燃燒國家重點實驗室、西安熱工研究院、華南理工大學(xué)等科研機構(gòu)保持良好的產(chǎn)學(xué)研深度合作。
公司注重管理,獲得了IS014001環(huán)境管理體系、IS09001質(zhì)量體系和IS045001職業(yè)健康安全管理體系認(rèn)證。目前,在國家能源綠色低碳戰(zhàn)略指引下,公司建有1條燃煤催化劑生產(chǎn)線,年生產(chǎn)能力達10萬噸,該產(chǎn)品已經(jīng)在全國各省市火電、水泥、化工、冶金、陶瓷等行業(yè)廣泛應(yīng)用,其中:水泥行業(yè)催化劑應(yīng)用原煤節(jié)約率約8%;煤電平均每度電節(jié)約5克以上,煤化工、鋼鐵行業(yè)節(jié)煤效果同樣非常明顯;產(chǎn)品降碳效果達到15%以上;產(chǎn)品減排效果15%以上。公司2022年產(chǎn)值預(yù)計超億元,預(yù)估未來3年內(nèi)年產(chǎn)值將超過10億元。
江西穎南原車間
江西穎南原環(huán)能有限公司秉承“品質(zhì)、誠信、綠色、創(chuàng)新”的核心價值觀,以“戰(zhàn)略致勝,穩(wěn)健發(fā)展”的經(jīng)營理念為指導(dǎo),堅持“創(chuàng)造企業(yè)價值,履行社會責(zé)任”為目標(biāo),為各類用煤大戶提供高效節(jié)煤降碳、綠色低碳發(fā)展解決方案。
對于煤炭清潔高效利用技術(shù)的發(fā)展前景,陳彪滿懷信心。未來很長一段時間,煤炭仍然將是我國的主要能源,由于煤炭的主體性,可以通過煤炭清潔高效利用大幅度地減少碳排放,中國工程院院士謝克昌曾介紹說,每年燃煤能有減排30多億噸二氧化碳的空間,這是實現(xiàn)碳減排、碳中和的最主要途徑。而當(dāng)前我國的能源保供任務(wù)繁重,為更好應(yīng)對當(dāng)前百年未有之大變局以及可能出現(xiàn)的極端制裁情況,國家正在加快煤炭資源和產(chǎn)能儲備能力建設(shè),籌劃啟動煤炭“基石工程”。陳彪說,這一切都繞不開節(jié)煤降碳這種新型產(chǎn)品。他作為一個與煤炭打過數(shù)十年交道的資深煤炭人,相信穎南原的燃煤催化劑在“雙碳”戰(zhàn)略目標(biāo)下能取得非凡成績,能為國家環(huán)保事業(yè)添磚加瓦,為國家“雙碳”目標(biāo)助力!(作者:符國濤)
——原文刊載于《中華英才》半月刊
2022年第19-20期