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发布时间:2021-01-21 16:55:02 阅读: 来源:清洗机厂家

煤炭产业升级 发展洁净煤技术势在必行

国际能源署日前发表《煤炭市场中期报告》称,到2017年,全球煤炭消费量可达43.2亿吨油当量,接近石油消费量的44亿吨油当量。在新兴市场巨大需求推动下,煤炭在全球能源结构中的比重逐年上升,有可能在未来10年内取代石油,成为全球能源的首要来源。

而随着我国工业化和城镇化进程的加快,煤炭消费量也将继续增加。同时,考虑到国内富煤、缺油、少气的能源禀赋,在今后较长时期内,煤炭作为我国主体能源的地位难以改变。

对此,山西省社会科学院能源经济研究所能源政策研究室主任刘晔分析认为:“‘煤为基础、多元发展’是我国能源战略的基本取向,考虑到调整能源结构、保护环境、控制PM2.5污染等因素的影响,发展洁净煤技术,促进煤炭资源高效清洁利用将是大势所趋。”

煤炭污染亮红灯

“煤炭在生产和利用过程中排入大气的污染物质主要是粉尘、二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物等,85%的二氧化碳和60%的氮氧化物均来自于煤炭的燃烧。”刘晔说。

刘晔告诉记者,我国煤炭产量中80%左右作为燃料使用,而我国煤炭资源中高硫、高灰煤的比重较大,大部分原煤的灰分含量在25%左右,属于中灰煤;在属于中高硫煤的原煤中,有13%左右的含硫量大于2%。

由于长期以来国内能源消费对煤炭的过分依赖,加之过去对环境污染的忽视,煤炭利用导致了大气污染的加剧。煤炭利用排放的大量二氧化碳等有害气体,也使得我国应对气候变化的压力增大。

不仅如此,煤炭在开采过程中也会对环境构成威胁。我国煤炭开采所引发的水资源破坏、瓦斯排放、煤矸石堆存、地表沉陷等,对矿区生态环境破坏严重。

刘晔指出,我国大部分煤田的甲烷含量较高,采煤过程中所释放的甲烷约占世界释放量的20%,而甲烷所造成的温室效应又是二氧化碳的20至60倍。

“温室效应的增加会导致气候反常。同时,甲烷消耗平流层中的臭氧,臭氧的减少使照射到地球上的紫外光增多,其结果可能诱发各种疾病,影响人类健康。”刘晔说。

她认为,在这种情况下,大力发展洁净煤技术,通过煤炭的清洁高效转化,实现高碳能源的低碳利用,对中国这一全球第一大煤炭生产与消费国而言,更具现实性和紧迫性。

煤炭由“黑”变“绿”

受煤炭开采和利用特点影响,我国洁净煤技术涵盖了从煤炭开采到利用的全过程,这与国外将其重点应用在燃烧发电上有所不同。

刘晔表示,针对我国煤炭作为燃料使用比重大的状况,煤炭清洁利用技术主要包括如下环节:煤炭燃烧前会采取物理、化学或微生物等方法先把原煤脱灰、降硫,并加工成质量均匀,用途、品种各异的洁净煤。这些煤炭处理技术主要包括煤炭洗选、型煤、水煤浆等;煤炭在燃烧过程中,会采取低污染燃烧、燃烧中固硫、流态化燃烧等方式减少污染物的排放;燃烧结束后,还需要经过烟气净化、粉煤灰利用等无害化处理。

另外,刘晔表示,以化学方法将煤转化为洁净的燃料或化工产品,也是实现煤炭高效洁净利用的重要途径,例如煤炭气化、液化,燃料电池、磁流体发电等。

值得一提的是,由于我国大部分煤炭是用于燃烧,因此高效洁净燃烧与发电技术是洁净煤技术的核心,主要包括循环流化床(CFBC)、增压流化床(PFBC)、煤气化联合循环发电技术(IGCC)等。

以山西为例,CFBC已经商业化应用,目前正向IGCC发电领域拓展。同时,低NOX燃烧进展顺利,中小型工业锅炉改造力度正不断加大。

煤炭转化领域,煤炭焦化是当前山西洁净煤技术发展的优势,煤炭气化是山西洁净煤技术发展的重点,煤炭液化的示范项目也取得了初步进展。

“山西洁净煤技术主要从煤炭开采、加工、燃烧、转化、污染控制等五个领域推进。通过实施洁净煤技术,不仅实现了煤炭基地的清洁生产和洁净能源供给,对控制和减少温室气体排放、保护和优化生态环境,实现节能减排目标意义重大。”刘晔说。

在此前发布的《洁净煤技术科技发展“十二五”专项规划》中,发展洁净煤技术被列为先进能源领域的重要技术方向,并指出我国洁净煤技术科技发展的重点方向包括高效洁净燃煤发电技术、先进煤转化技术、先进节能技术、污染物控制和资源化利用技术。

现实下的思考

在刘晔看来,虽然我国洁净煤技术的发展取得了一定成效,但仍然存在许多问题。

她表示,来自管理、机制与政策方面的障碍,是影响洁净煤技术发展和应用的重要因素。洁净煤技术涉及多行业、多学科和多部门,是一项系统工程。目前,我国缺乏对洁净煤发展的总体布局和协调实施,鼓励企业发展洁净煤的激励政策不到位,先进技术的引进与消化结合不好。

另外,多年来有关洁净煤技术领域的研究开发和推广应用速度较慢,许多技术成果仍停留在小试阶段或研究室内。其中主要原因就是放大试验、工程示范经费短缺,推广应用的配套鼓励政策跟不上。

对此,刘晔建议,应该强化政府对洁净煤产业发展的引导,通过编制国家洁净煤产业发展纲要;制定和完善相关标准;实施国家洁净煤产业专项计划;健全洁净煤产业开发综合评价体系等手段,保证我国洁净煤产业的顺利发展。

她还建议,需要对现有产业政策进行修订和完善。一是鼓励煤电联营,推动煤、电供需双方建立长期协作,在一定程度上逐步化解煤电之间的长期矛盾;二是鼓励建设煤基多联产示范项目,将多种煤炭转化技术通过优化组合集成在一起,以获得多种高附加值的化工产品和洁净的二次能源;三是加快特高压输电网络建设以及规范洁净煤商品市场等。

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