浅析我国煤炭清洁高效利用的必要性和可行性_汤斐

产业研究The Industrial Study

一、煤炭的清洁高效利用是中国能源的战略选择

资源结构决定了煤炭是中国的主体能源。地质条件决定了中国是一个多煤、贫油、少气的国家，在我国已探明的化石能源储量中，煤炭占了９４．３％，石油、天然气仅占５．７％，这就表明了煤炭在中国能源结构中的地位。随着经济的快速发展，我国的能源需求不断增长，单是发电设备（其中主要是燃煤发电）　，近年来每年装机容量增长接近１亿千瓦，而作为目前能源主体的不可再生能源，除煤炭以外，都大量依赖进口。２００８年中国原油产量１．８７亿吨，消耗量３．８４亿吨，对外依存度为５１％，到了２０２０年，中国石油的对外依存度将超过６４％。根据社科院的预测，到了２０２０年中国天然气需求量将达到２０００亿立方，其中一半需要进口。而可再生能源（主要指风能、太阳能和生物质能）尽管发展快速，但是基数小，短期内在能源结构所占比例仍然较小，在未来较长一段时间内难以担当能源主力的重任。对于中国这样的大国，在能源供应紧张，而可再生能源供应量青黄不接的时刻，煤炭仍将担负保障国家能源安全的重任。

将节能、新能源替代等所以影响煤炭需求的因素考虑在内，中国煤炭需求仍将增长。中国煤炭工业发展研究中心预测，２０１０年至２０２０年煤炭需求将达到３２亿吨，年均增长率为１．３％。但是，煤炭利用的资源、环境承载力是有限的。首先，煤炭开采难度日益增大。目前我国大中型煤矿的平均开采深度已超过４００米，到了２０２０年，平均开采深度将达到５００米。其次，煤炭开采浪费严重。现阶段，我国煤矿采出率

平均仅为３０％左右，小煤矿矿井采出率仅

有１０％　～　１５％，资源浪费破坏严重；　煤

炭加工程度低，煤炭洗选率多年来一直在

３０％左右，煤炭转化率不到１５％，燃煤发

电平均热能利用率约为３０％；　能源利用率

低，大量的煤系共伴生矿物、煤炭开采中

的废弃物没有得到综合利用。再次，煤炭

开采的环境问题严重。矿井瓦斯排空、煤

尘污染、二氧化硫和一氧化碳的排放、污

水排放等等，煤炭开采、运输和利用都会

带来严重的环境污染。据绿色和平组织的

测算，２００７年中国因煤炭造成的环境、社

会、经济等外部损失超过人民币１７，０００亿

元，相当于当年国内生产总值的７．１％。

降低煤炭的绝对使用量无疑是解决煤

炭利用带来的种种环境问题的最佳方法。

但是，尽管可再生能源飞速发展，短期内

仍远远无法达到减少煤炭消费总量的效

果。所以，必须通过煤的清洁、高效利用

来缓解这一矛盾。提高煤炭回采率，节约

有限的没资源；开发低浓度瓦斯气和煤矸

石的利用方法，变废为宝；提高煤炭的燃

烧效率等等，都将大大节约煤炭资源，降

低煤炭需求增速。

二、煤炭的清洁高效利用是当前减

排的最重要和最现实的手段

煤炭利用是我国最主要的温室气体来

源。煤炭的二氧化碳排放是所有化石燃料

中最高的，我国能源结构中煤炭的使用量

在６０％以上。根据国际能源署的数据，目

前中国煤炭利用的二氧化碳排放量就已达

到６０亿吨。气候的人为变暖可能导致一些

突变的或不可逆转的影响，给人类带来一

系列问题，影响人类的生存和发展，减排

是人类迫切需要直面的问题，是全球不可

动摇的目标。在哥本哈根会议上，中国承

诺２０２０年单位ＧＤＰ的二氧化碳排放比

２００５　年降低４０％～４５％。中国正处于二氧

化碳排放的上升期，未来中国的二氧化碳

年排放峰值何时出现，绝对值是多少，８０亿

吨、９０亿吨、还是１００亿吨？　什么时候会

开始下降？　气候变化是全世界的问题，更

是中国可持续发展的大问题。若要将未来

全球温升控制在２～３　℃，２０５０　年全球二

氧化碳排放需要比１９９０年减少５０％左右，

只能排放１０４亿吨，这是届时全球二氧化碳

排放的总空间。目前中国的碳排放量已超

过美国位居世界第一，发达国家纷纷盯着

中国，要求中国承诺减排责任的呼声越来

越高。我国正面临日益加剧的减排压力。

推广清洁高效用煤技术是目前实现减

排最重要和最现实的手段。作为煤炭使用

大国，短期内煤炭使用量无法下降，可再

生能源占比任然很小。仅仅依靠可再生能

源来实现减排，短期内依然是杯水车薪。

根据中国可再生能源发展战略研究　，综合

考虑我国资源潜力、环境约束、社会总成

本等因素后，乐观地预测我国可再生能源

发展的潜力，２０２０年可再生能源总量约６

亿标准煤当量，其中还包括水电在内。因

此减排必须从源头着手，提高煤炭的利用

效率，达到减排的目的。如果将煤炭的利

用率提高１％，每年将可节约１８００万吨左

右标准煤，以目前火电的平均耗煤量计

算，这相当于２０００万千瓦的光伏发电一年

节省的煤炭耗用量。

三、清洁高效利用煤炭的可行性分析

１．清洁高效利用煤炭是中国长期以来

的重要能源战略政策，得到政策上的支持

和鼓励。在实际应用领域，很多节能政策

都适用于煤炭的清洁高效利用，在煤炭开

采、电力、金属冶炼、化工等领域也有很

多与煤炭利用密切相关的节能政策。在新

兴能源产业规划中，煤炭的清洁高效利用

被提到了重要的地位。传统能源改造升级

和清洁新能源的开发利用是能源战略不可

偏废的两个方面，并且在新能源占比很小

的情况下，前者更是起到了后者不可替代

的作用。

２．清洁高效利用煤炭具有很高的经济

价值。我国目前的煤炭利用率与发达国家

相比较低，还有很多低成本的清洁高效用

煤技术可以采用。例如煤炭气化技术，将

煤转变为煤气，能提高煤炭的利用效率。

而且即使成本较高的清洁高效用煤技术，

与其它一些可再生能源技术相比，也有很

高的成本优势。如果投资１０００亿用于光

伏，以目前的成本可以建设约２００万千瓦

的装机容量，按照现在国内的平均煤电耗

煤量，每年可减少用煤１７８万吨；而如果

１０００亿投资超临界发电设备，可建设约

２０００万千瓦的装机容量，按照每千瓦时节

约煤５７克计算，每年可节约用煤５７０万吨。

３．清洁高效利用煤炭在技术上具有很

大的提升空间。我国目前煤炭利用效率较

低，提升空间很大。煤矸石的利用率只有

４４．３％，造成大量煤矸石堆放，占据土地、

污染环境。在煤电领域，日本、德国等发

达国家的煤耗水平约为３００克／度，而中国

浅析我国煤炭清洁高效利用的

必要性和可行性

【文章摘要】

多煤、贫油、少气的资源结构，以

及可再生能源短期内占比很小的现实决

定了未来很长一段时间内煤炭仍将是我

国的主体能源。煤炭的清洁高效利用既

是我国能源发展的战略选择，也是当前

节能减排最重要、最现实的手段。本文

从四个方面分析了我国煤炭清洁高效利

用的可行性。

【关键词】

煤炭；清洁；高效；碳排放

汤　斐　江南大学商学院　江苏无锡　２１４１２２

现代商业

MODERN B USINESS

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现代商业

MODERN B USINESS

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产业研究

The Industrial Study

【参考文献】

１、田春秀，李丽萍，曹凤中．　我国发展低碳经济的思考［Ｊ］．能源政策研究，２０１０（２）．２、庄贵阳．　中国经济低碳发展的途径

的火电机组的平均耗煤水平约为３５７克／度，仍有较大的提升空间。在减排领域，采用ＩＧＣＣ技术，二氧化碳排放量将可达到普通燃煤电站的十分之一，再加上ＣＣＳ技术，还有望实现二氧化碳的近零排放。

４．碳交易机制是煤炭清洁高效利用的重要推动力。由于发达国家的能源利用率高，能源结构优化，新的能源技术已经被大量采用，进一步减排的成本高、难度大。而发展中国家能源效率低，减排空间大，减排成本低。为了平衡减排成本和减排供求的地区差异，碳交易市场应运而生。其中的清洁发展机制ＣＤＭ，将使成本较高的煤炭清洁高效利用技术的应用成为可能。ＣＤＭ要求发达国家在发展中国家自身减排的基础上，通过ＣＤＭ项目取得额外的减排量，以此作为国内高成本减排量地替代品。ＣＤＭ的存在，使得很多高成本技术得以应用，例如低浓度煤层气的开发利用、超临界发电技术、ＩＧＣＣ技术、碳捕获和碳封存等等，都可以通过ＣＤＭ实现商业化。另外自愿减排交易ＶＴ，也将为清洁高效利用技术的推广增添动力。尽管自愿减排交易市场目前规模很小，但发展迅速，２００８年芝加哥气候交易所的交易额已经超过３亿美金。在中国内地，２００８年，北京、上海、天津三家环境权益交易所挂牌成立；２００９年，山西吕梁节能减排项目交易中心、武汉、杭州、昆明等交易所相继成立，等等。自愿减排交易市场对额外性的要求不高，因此，该市场的存在一方面使得碳交易更加自由灵活，另一方面本身具有经济价值的煤炭清洁高效利用技术将更具有经济上的竞争力，使得煤炭清洁高效利用技术的推广更有动力。式的外交途径与东盟有关国家就南沙群岛问

题进行谈判，对主权和共同开发等问题进行

交流、讨论、沟通。例如，在１９９１年７月中，东盟各国在印度尼西亚首都万隆召开了南中

国海问题会议，研讨南中国海地区的潜在冲

突的处理问题，中国及台湾的有关官员和专

家也都出席了此次会议。此次会议的主要目

的在于，就防止南海地区出现紧张局势、使

南海地区成为友好合作的区域的途径进行共

同探讨。中国代表在此次会议上提出了两个

主要的建议，即：通过和平方式解决争端、相互之间展开合作共同开发。中方代表明确

地表示，在南沙诸岛的主权归属问题上，中

国的基本立场并没有发生任何变化，中国对

南海诸岛及其附近海域拥有无可争辩的主

权，其历史和法理上的依据都是相当充分且

可信的。中方代表还指出，中国政府的一贯

立场是和平解决国际争端。这一态度在会议

上再次得到了有关方面的广泛认可和赞扬，促进了有关各方的相互了解与信任，并且充

分显示了中国政府解决南沙问题的诚意，显

示了一个负责任的大国的态度。

但是，由于南沙地区的地缘因素、资源

利益以及大国的介入，虽然中国政府屡次表

明自己对于南沙争端的诚意和负责任的态

度，但是根据有关东盟国家的实际行为状况

来看，十六字方针并未得到事实上的贯彻。尤其是从“主权归我”这一首要条件来看，周边国家纷纷提出对南沙诸岛的主权，中国

大陆实际控制的数目非常少，而大部分岛礁

分别被越南、菲律宾、马来西亚等国占据。从２０世纪８０年代以来，中国与东盟有关国家如越南、菲律宾等已经在南沙问题上发生了好几起冲突事件。因此，我们需要不断向

周边国家乃至国际社会宣示，中国对南沙海域拥有无可争辩的主权，周边国家无视我国主权、掠夺资源瓜分海域的做法是违反联合国宪章的基本宗旨及和平共处五项原则的。为了捍卫我国的正当权益，我们承诺通过对话协商来和平解决南沙纷争，但决不会一味退让妥协，致使祖国的主权和领土完整受到侵害。

２．加快南沙海域油气资源勘查步伐。周边国家非常重视南沙地区的油气资源开发，将之视为重大经济利益。如越南、马来西亚和印度尼西亚等国家，早已建成数个海陆开发体系和若干个浮式开发体系，对中国传统海疆线内的２０多个油气田进行掠夺式开采。为了借用大国的力量，它们甚至与英、美等大石油公司合作开发，

形成对中国的共同遏制。不仅单独将中国海域对外招标，还阻止中国进行正常的科学考察。共同开发的原则并未得到周边国家的响应，目前中国在南沙地区尚未开出一桶油、打出一方气。鉴于此，我们应该“改变重北轻南的倾向，把开发南沙油气资源放在战略核心地位加以考虑”。根据湛江海洋经济大学专家徐质斌的观点，“渤海是没有任何争议的中国主权内海，从

长远战略考虑，

渤海的油气井应作为后备战略资源加以封存而不着急开发。今后中国海洋油气资源开发的重点应放在南海，这是决定中国未来能源供应和保卫南海权益而绝对

不可忽视的重要战略选择”。所以，中国应该迅速纠正油气开发重北轻南的倾向，加紧开发南沙群岛的油气资源，以避免越来越大的损失。我们必须采取果断措施，迅速组织力量，加快南沙海域油气资源的勘查步伐，一旦条件成熟，及时投入开发，并以此为基础与越南、印度尼西亚马来西亚等国讨论“共同开发”问题。３、体现存在，控制交通线。近年来，美国以打击海上走私、海盗、恐怖活动等为借口，多次与东盟国家在南海地区进行大规模的海陆空联合军事演习；日本借着９．１１以后的反恐浪潮，将其海上航道的保护范围扩至２０００海里，频繁派遣海上自卫队进出南海区域，甚至进入印度洋地区。这些都是美国和日本在南海地区进行军事渗透的表现。因此，中国应该不断提升海军发展的质量，尤其是中国的海军建设不能仅仅应对于台湾海峡问题的突变，同时还必须增强中国海军在南沙群岛及其附近海域的军事防御能力，以保卫我国海上生命线的安全，从而使中国成为真正的海洋大国。此外，中国也应顺势而为，利用保护海洋生态环境、科学考察等平台，加强与周边国家的合作，发展民间外交，拓宽渠道。通过这些非官方往来，不仅体现中国在南沙问题上的存在，而且可以发挥大国作用，更好地指引南沙问题的解决方向。【作者简介】赵豫蒙：河南省郑州市人，１９７３年７月生，海南师范大学经管学院讲师。与潜力分析［Ｊ］．国际技术经济研究，

２００５，８（３）

３、刘冰，马宇．产业政策演变、政策效力与产业发展———基于我国煤炭产业的实证分析［Ｊ］．　产业经济研究，２００８　（　５）

４、张玉卓．　从高碳能源到低碳能源———煤炭清洁转化的前景［Ｊ］．中国能源，２００８，（４）

５、中国可再生能源发展战略研究项目组．　中国可再生能源发展战略研究丛书（综合卷）　［Ｍ］　．北京：中国电力出版社，　２００８．

【作者简介】汤斐（１９６６．１２），女，江苏无锡，江南大学商学院，硕士，讲师，研究方向：生产运营管理、运筹学

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煤炭可持续发展与清洁利用

煤炭可持续发展与清洁利用 内容摘要：煤炭是中国的基础能源。尽管我们在努力调整能源结构，试图降低其在一次能源中的比重，但在可预见的长期能源结构中煤炭仍将占主导地位。基于我国富煤贫油少气的国情，如何高效清洁地利用我国煤炭资源是我国能源工作面临的一个大课题，对煤炭能源可持续发展与雾霾治理等都有着重要意义。除了发电和热利用之外，新兴煤化工(煤制油品、天然气和烯烃等化工产品)也是一种重要的煤炭利用方式。本文就煤炭对我国的经济发展和对环境的影响进行了简单的阐述，并针对充分利用相对丰富的本土资源来开发煤基替代燃料与化工产品是否符合我国的战略利益进行了讨论。 关键词：煤炭资源可持续发展清洁利用煤化工

中国共产党“两个百年计划”的提出，确定了到21世纪中叶，我国人均国民生产总值要达到中等发达国家的水平，成为富强文明、和谐现代的发达国家，而GDP的快速增长离不开能源的大量消耗。 煤炭是我国最主要的能源资源。截至2013年底，我国查明煤炭资源储量为1.48万亿吨。煤炭不仅是重要的燃料,仍是重要的化工原料。在我国目前的能源消费结构中，煤炭60%-70%的比重远远高于其他能源。国土资源部发布的《中国矿产资源报告(2014)》显示，2013年能源生产结构为：原煤占75.6%，原油占8.9%，天然气占4.6%，水电、核电、风电等占10.9%;能源消费结构为：煤炭占66.0%，石油占18.4%，天然气占5.8%，水电、核电、风电等占9.8%。 我国有着良好的煤炭资源及其利用的工业基础，无论是从能源安全角度来看，还是从经济与可持续发展角度来看，煤炭在中国能源领域的地位是不可替代的。初步研究预测，到2020年全国煤炭消费量将达到48亿吨左右；到2050年，煤炭在我国一次能源消费结构中的比重不会低于50%，煤炭工业仍具有较大的发展空间。 煤炭属于高碳能源，碳排放系数最高，污染十分严重。经济发展决定人们的生活水平，生态环境决定人们的生存条件。中国东部大部分地区出现的雾霾表明了煤炭大量利用的结果。要富强和谐就要经济发展和环境保护并行，这对煤炭企业的可持续发展再次提出了更高的要求。 1.煤炭燃烧对生态环境的影响 煤炭燃烧利用过程中向环境释放了大量二氧化硫、氮氧化物、挥发性有机化合物、悬浮颗粒物等大气污染物和二氧化碳等温室气

中国煤炭清洁高效利用之路

中国煤炭未来究竟路在何方 2017-12-19 亚太地区煤炭交易中心 倪维斗，中国工程院院士，清华大学热能工程系教授，在2017国际工程科技发展战略高端论坛上发表演讲——《中国煤炭清洁高效利用之路》，提出：未来，单一技术和技术组合难以解决能源困局，系统整合和战略规划才是关键。 煤炭的贡献不可忽视 以煤为主是符合我国资源禀赋的不可变化的事实，其他替代能源只能是辅助能源，而不能成为主力。 中国的发展，尤其是改革开放以来巨大的进步，煤起了巨大的作用。而今，由于环境的影响，尤其是PM2.5雾霾的污染，人们把罪魁祸首指向煤的利用，当年的功臣被妖魔化，变成老鼠过街人人喊打，变成飞鸟尽，良弓藏，狡兔死，走狗烹。把屁股板全打在煤身上，实际上这是很冤枉的，不能真正解决问题。 我国这么多的人口，都希望过现代化的生活，社会要不断发展，技术在不断进步，能源需求越来越大，2016年我国能源消耗总量已达43.6亿吨标准煤，在我国缺油、少气的资源条件下，靠什么能源来满足？

除煤炭外，其他能源潜力不大 天然气 现在很多人把希望寄托在天然气身上，中俄燃气(中国和俄罗斯的天然气合作供应协议)380亿立方米，相当于2700万吨标

准煤;我国的天然气储量为3600亿立方米，相当于2.6亿吨标准煤，已是极限。目前天然气的用量是煤的1/20，远期来看，天然气的用量仍将只是煤的1/15。 核电 2016年的装机量是3364万千瓦，年发电量为2133亿千瓦时，占全部发电总量的3.5%。规划2020年装机5800万千瓦，到2030年装机1.2亿千瓦，发电8000亿千瓦时，折合来看是1亿标准煤。铀资源的贫乏，100万千瓦机组建堆时首次要339吨铀，每年还要补充15吨铀235和铀238，铀进口依存度已超过90%。核电不能成为我国能源发展主要方式，只能是补充方式。

煤炭清洁利用技术发展方向及作用通用版

安全管理编号：YTO-FS-PD404 煤炭清洁利用技术发展方向及作用通 用版 In The Production, The Safety And Health Of Workers, The Production And Labor Process And The Various Measures T aken And All Activities Engaged In The Management, So That The Normal Production Activities. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

煤炭清洁利用技术发展方向及作用 通用版 使用提示：本安全管理文件可用于在生产中，对保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从事的一切活动实施管理，包含对生产、财物、环境的保护，最终使生产活动正常进行。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系,主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。近年来,随着我国经济的快速发展.煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此, 发展煤炭清洁利用技术,对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。 1.煤炭加工技术 煤炭加工技术主要包括洗选煤技术、型煤技术以及水煤浆技术等。 1.1选煤技术 我国煤炭工业实际生产中往往采用物理选煤和化学选煤两大常用技术,目的是为了筛除煤中的矿物质和燃烧后造成大气污染的成分,比如常见的煤炭脱硫工艺,但是多数情况

煤炭清洁利用技术发展现状

煤炭清洁利用技术发展现状 所谓煤炭清洁利用技术就是指以煤炭洗选为源头、以煤炭高效洁净燃烧为先导、以煤炭气化为核心、以煤炭转化和污染控制为重要内容的技术体系，主要包括煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧和转化等技术手段。 近年来，随着我国经济的快速发展．煤炭的产生量和消费量节节攀升。我国已经成为全球最大的煤炭生产国和煤炭消费国。因此，发展煤炭清洁利用技术，对发挥我国煤炭资源优势、提高能源效率、加强环境保护、实现可持续发展具有重要意义。 一、我国动力煤清洁利用现状分析 1、大型发电集团动力煤清洁使用的现状 近年来，随着我国经济迅猛发展．大型发电集团新增了大量的发电机组，电力供应能力得到了大幅度提高，全社会用电的保障性大为改善，发电装机容量的富余程度大大提高。同时，在国家环保政策的引导下，大型发电集团关停了一大批能效和排放较差的燃煤发电机组，新建了很多国际上最为先进的燃煤发电机组，有效地改善了我国燃煤发电对环境的不良影响，一些新的燃煤发电机组的排放已经接近了燃气发电机组的排放水平，成效十分显著。大型发电集团是我国动力煤使用的绝对主力，其均为国有企业，有能力更有责任在动力煤的清洁使用上高标准严要求，全面严格落实国家有关法律法规和相关政策。但应该认识到：一方面，我国大型发电集团动力煤使用的环保治理还存在着区域性的不平衡问题，一些经济发达地区的治理已经达到了较高的水平，但一些经济欠发达地区或边远地区的环保治理还没有得到足够重视，治理水平相对落后。大型发电集团在动力煤清洁利用方面目前存在的问题主要表现为： (1)部分燃煤电厂进厂煤还是采用汽车运输方式。 (2)脱硫脱硝尚未全面实现与发电同步运行。 (3)气体排放和灰水排放需进一步深化治理。随着科技的进步和社会对环境要求的提高，以往未被认识和重视的一些污染物质的排放，需要进行治理。如：磷(P)、氟(F)、氯(c1)、汞(Hg)、砷(As)、铍(Be)、镉(Cd)、硒(Se)、铅(Pb)、锰(Mn)、铬(Cr)、镭(Ra)、铀(u)、镍(Ni)、钒(V)、铋(Bi)等有毒有害微量元素的排放。因此，解决环保问题还远未终及。 (4)燃煤发电形式还很单一，更多燃煤洁净发电技术尚未得到应用。目前国际上普遍认可的燃煤洁净发电技术主要有：常压循环流化床(CFB)、整体煤气化联合循环(IGCC)、增压循环流化床联合循环(PFBC)、常规煤粉炉加烟气脱硫脱硝(PC+FGD+SCR)技术等。有些技术在我国的实际应用还很少。 (5)很多大型燃煤锅炉设计煤种等级过低。从宏观上看，现在我国很多大型燃煤锅炉设计煤种的等级过低。这与我国煤炭生产和市场供给长期处于较落后状态有着直接的关系。由于煤炭生产加工长期处于落后的状况，大量高灰分高含矸的煤炭均直接进入市场销售，动力煤使用企业只能从这些低质煤炭中采购和使用。因而，燃煤锅炉的设计煤种也只能依据实际可采 购煤炭的质量情况来确定。燃煤锅炉设计煤种的选定．对其生产运行起着决定性作用。理论上，锅炉最佳使用煤质与设计煤质基本一致或接近。因此，选择低等级煤炭作为锅炉设计煤种将产生如下结果：锅炉的建设成本、运行成本均会较高，设备使用寿命缩短；大量低等级动力煤的运输造成了大量的运输能源损失；误导动力煤市场对高品质煤的真正需求．延误动力煤深加工的良性发展。 2 、动力煤汽车运输的环境污染

实现清洁高效利用的煤炭就是清洁能源

实现清洁高效利用的煤炭就是清洁能源 “现代煤化工是煤炭清洁高效利用的有效途径，实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源。”9月5日，中国工程院院士谢克昌在陕西西安举办的“2019中国国际煤化工发展论坛”上表示。 根据国际能源署（IEA）报告，减少能源进口依赖并确保能源获取以保障能源安全、改善空气质量、减缓气候变化是包括中国在内的G20国家能源转型多样化的表现，而能源效率是全球经济有效和安全转型的关键。 基于我国“富煤、贫油、少气”的能源特点，煤炭一直以来都是我国的主体能源和重要原料。2018年，我国煤炭产量36.8亿吨，进口量2.81亿吨；我国原油产量1.89亿吨，进口量4.62亿吨，对外依存度高达70%；天然气产量1610亿立方米，进口量1247.4亿立方米，进口依存度达43%。 谢克昌提到，我国当前能源结构与供给关系，使得发展现代煤化工势在必行。由于煤炭为主的格局不会变，我国能源转型的主要任务和主要立足点是推动煤的清洁高效利用。 那么煤炭是否能实现清洁高效利用呢？谢克昌认为答案是肯定的。他从产业链角度建议，煤炭发展要由要素驱动为主向科技驱动方式转变，煤炭开采要从以需定产向科学开发方式转变，煤炭输配由粗放供给向提质后对口配送方式转变，煤炭输运由单一输煤向输煤输电并举方式转变，燃煤发电由局部领先向整体节能环保转变，煤化工由低效高污染向高效清洁节水转变。 针对现代煤化工产业的清洁化发展，谢克昌提出，要以环保标准为优先考虑因素，建立绿色化现代煤化工产业体系，同时，发展高效污染物脱除技术、多污染物协同控治技术、废水零排放技术以及“三废”资源化利用技术。另外，还要加快制定科学完善的现代煤化工清洁生产标准与相关环保政策，综合考量大气环境、水环境与土壤环境后科学布局现代煤化工产业，建立现代煤化工项目审批、全过程监管以及后评价的清洁生产管理体系。 当前，我国现代煤化工发展已经取得一定进展。谢克昌提到，煤替石油、天然气成效明显且潜力可观。2017年，煤替油方面，消耗原煤7289万吨标准煤，替代石油3130吨，替代效率61.3%；煤替气方面，消耗原煤654万吨标准煤，

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目(编制大纲)

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项 2016年度项目申报指南 项目申报全流程指导单位：北京智博睿投资咨询有限公司

依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作，在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目，并发布本指南。 本专项总体目标是：以控制煤炭消费总量，实施煤炭消费减量替代，降低煤炭消费比重，全面实施节能战略为目标，进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题，全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力，取得基础理论研究的重大原创性成果，突破重大关键共性技术，并实现工业应用示范。 本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链（技术

方向）部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016—2020）。 按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。 1. 煤炭高效发电 1.1 新型超临界CO2、CO2/水蒸汽复合工质循环发电基础研究（基础研究类） 研究内容：研究煤粉在超临界环境下化学能释放、能量传递

浅析我国煤炭清洁高效利用的必要性和可行性_汤斐

产业研究The Industrial Study 一、煤炭的清洁高效利用是中国能源的战略选择 资源结构决定了煤炭是中国的主体能源。地质条件决定了中国是一个多煤、贫油、少气的国家，在我国已探明的化石能源储量中，煤炭占了９４．３％，石油、天然气仅占５．７％，这就表明了煤炭在中国能源结构中的地位。随着经济的快速发展，我国的能源需求不断增长，单是发电设备（其中主要是燃煤发电）　，近年来每年装机容量增长接近１亿千瓦，而作为目前能源主体的不可再生能源，除煤炭以外，都大量依赖进口。２００８年中国原油产量１．８７亿吨，消耗量３．８４亿吨，对外依存度为５１％，到了２０２０年，中国石油的对外依存度将超过６４％。根据社科院的预测，到了２０２０年中国天然气需求量将达到２０００亿立方，其中一半需要进口。而可再生能源（主要指风能、太阳能和生物质能）尽管发展快速，但是基数小，短期内在能源结构所占比例仍然较小，在未来较长一段时间内难以担当能源主力的重任。对于中国这样的大国，在能源供应紧张，而可再生能源供应量青黄不接的时刻，煤炭仍将担负保障国家能源安全的重任。 将节能、新能源替代等所以影响煤炭需求的因素考虑在内，中国煤炭需求仍将增长。中国煤炭工业发展研究中心预测，２０１０年至２０２０年煤炭需求将达到３２亿吨，年均增长率为１．３％。但是，煤炭利用的资源、环境承载力是有限的。首先，煤炭开采难度日益增大。目前我国大中型煤矿的平均开采深度已超过４００米，到了２０２０年，平均开采深度将达到５００米。其次，煤炭开采浪费严重。现阶段，我国煤矿采出率 平均仅为３０％左右，小煤矿矿井采出率仅 有１０％　～　１５％，资源浪费破坏严重；　煤 炭加工程度低，煤炭洗选率多年来一直在 ３０％左右，煤炭转化率不到１５％，燃煤发 电平均热能利用率约为３０％；　能源利用率 低，大量的煤系共伴生矿物、煤炭开采中 的废弃物没有得到综合利用。再次，煤炭 开采的环境问题严重。矿井瓦斯排空、煤 尘污染、二氧化硫和一氧化碳的排放、污 水排放等等，煤炭开采、运输和利用都会 带来严重的环境污染。据绿色和平组织的 测算，２００７年中国因煤炭造成的环境、社 会、经济等外部损失超过人民币１７，０００亿 元，相当于当年国内生产总值的７．１％。 降低煤炭的绝对使用量无疑是解决煤 炭利用带来的种种环境问题的最佳方法。 但是，尽管可再生能源飞速发展，短期内 仍远远无法达到减少煤炭消费总量的效 果。所以，必须通过煤的清洁、高效利用 来缓解这一矛盾。提高煤炭回采率，节约 有限的没资源；开发低浓度瓦斯气和煤矸 石的利用方法，变废为宝；提高煤炭的燃 烧效率等等，都将大大节约煤炭资源，降 低煤炭需求增速。 二、煤炭的清洁高效利用是当前减 排的最重要和最现实的手段 煤炭利用是我国最主要的温室气体来 源。煤炭的二氧化碳排放是所有化石燃料 中最高的，我国能源结构中煤炭的使用量 在６０％以上。根据国际能源署的数据，目 前中国煤炭利用的二氧化碳排放量就已达 到６０亿吨。气候的人为变暖可能导致一些 突变的或不可逆转的影响，给人类带来一 系列问题，影响人类的生存和发展，减排 是人类迫切需要直面的问题，是全球不可 动摇的目标。在哥本哈根会议上，中国承 诺２０２０年单位ＧＤＰ的二氧化碳排放比 ２００５　年降低４０％～４５％。中国正处于二氧 化碳排放的上升期，未来中国的二氧化碳 年排放峰值何时出现，绝对值是多少，８０亿 吨、９０亿吨、还是１００亿吨？　什么时候会 开始下降？　气候变化是全世界的问题，更 是中国可持续发展的大问题。若要将未来 全球温升控制在２～３　℃，２０５０　年全球二 氧化碳排放需要比１９９０年减少５０％左右， 只能排放１０４亿吨，这是届时全球二氧化碳 排放的总空间。目前中国的碳排放量已超 过美国位居世界第一，发达国家纷纷盯着 中国，要求中国承诺减排责任的呼声越来 越高。我国正面临日益加剧的减排压力。 推广清洁高效用煤技术是目前实现减 排最重要和最现实的手段。作为煤炭使用 大国，短期内煤炭使用量无法下降，可再 生能源占比任然很小。仅仅依靠可再生能 源来实现减排，短期内依然是杯水车薪。 根据中国可再生能源发展战略研究　，综合 考虑我国资源潜力、环境约束、社会总成 本等因素后，乐观地预测我国可再生能源 发展的潜力，２０２０年可再生能源总量约６ 亿标准煤当量，其中还包括水电在内。因 此减排必须从源头着手，提高煤炭的利用 效率，达到减排的目的。如果将煤炭的利 用率提高１％，每年将可节约１８００万吨左 右标准煤，以目前火电的平均耗煤量计 算，这相当于２０００万千瓦的光伏发电一年 节省的煤炭耗用量。 三、清洁高效利用煤炭的可行性分析 １．清洁高效利用煤炭是中国长期以来 的重要能源战略政策，得到政策上的支持 和鼓励。在实际应用领域，很多节能政策 都适用于煤炭的清洁高效利用，在煤炭开 采、电力、金属冶炼、化工等领域也有很 多与煤炭利用密切相关的节能政策。在新 兴能源产业规划中，煤炭的清洁高效利用 被提到了重要的地位。传统能源改造升级 和清洁新能源的开发利用是能源战略不可 偏废的两个方面，并且在新能源占比很小 的情况下，前者更是起到了后者不可替代 的作用。 ２．清洁高效利用煤炭具有很高的经济 价值。我国目前的煤炭利用率与发达国家 相比较低，还有很多低成本的清洁高效用 煤技术可以采用。例如煤炭气化技术，将 煤转变为煤气，能提高煤炭的利用效率。 而且即使成本较高的清洁高效用煤技术， 与其它一些可再生能源技术相比，也有很 高的成本优势。如果投资１０００亿用于光 伏，以目前的成本可以建设约２００万千瓦 的装机容量，按照现在国内的平均煤电耗 煤量，每年可减少用煤１７８万吨；而如果 １０００亿投资超临界发电设备，可建设约 ２０００万千瓦的装机容量，按照每千瓦时节 约煤５７克计算，每年可节约用煤５７０万吨。 ３．清洁高效利用煤炭在技术上具有很 大的提升空间。我国目前煤炭利用效率较 低，提升空间很大。煤矸石的利用率只有 ４４．３％，造成大量煤矸石堆放，占据土地、 污染环境。在煤电领域，日本、德国等发 达国家的煤耗水平约为３００克／度，而中国 浅析我国煤炭清洁高效利用的 必要性和可行性 【文章摘要】 多煤、贫油、少气的资源结构，以 及可再生能源短期内占比很小的现实决 定了未来很长一段时间内煤炭仍将是我 国的主体能源。煤炭的清洁高效利用既 是我国能源发展的战略选择，也是当前 节能减排最重要、最现实的手段。本文 从四个方面分析了我国煤炭清洁高效利 用的可行性。 【关键词】 煤炭；清洁；高效；碳排放 汤　斐　江南大学商学院　江苏无锡　２１４１２２ 现代商业 MODERN B USINESS 51

积极推动煤炭清洁高效利用

积极推动煤炭资源清洁高效利用 青岛特利尔环保股份有限公司 杨成 近两年来，各地雾霾极端天气频繁出现，成为社会关切和热议的话题。雾霾天气的成因有很多，但是有些人的观点认为煤炭是主要污染源，关于淘汰煤炭的呼声时有耳闻。但是煤炭真的就是造成雾霾天的真正的元凶吗？ 2014年6月，习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上，提出了加快推进能源生产和消费革命的发展方向。要完成这一重大战略任务，必须建立符合我国发展阶段和能源基本国情的现代能源体系，合理控制能源消费总量、优化能源生产结构、建立高效的能源运行机制。下面，结合当前形势，谈几点个人看法，供大家参考。 一、煤炭是我国的基础能源，中国的发展离不开煤炭 （一）煤炭是我国最丰富的能源资源 我国能源资源显著特点是“富煤、贫油、少气”，资源禀赋决定了煤炭的基础能源地位。我国煤炭资源储量5.9万亿吨，探明储量2.3亿吨，占一次能源资源总量的94.22%，而石油、天然气不足6％。可以说，煤炭是我国最丰富的能源资源。 图1 我国化石能源资源储量构成 青岛特 利尔

（二）煤炭是我国最可靠的能源资源。 新中国成立以后，特别是改革开放以来，煤炭在我国能源生产和消费结构中的比重长期占75%和70%左右，为国民经济和社会保持长周期较快发展提供了可靠的能源保障。全国煤炭产量由1990年的10.8亿吨增加到2013年的36.8亿吨，年均增长5.4%。煤炭占一次能源生产总量的比重一直在75%上下波动。仅2013年，我国煤炭产量占国内能源生产总量的75.6%，而石油和天然气产 量分别为2.17亿吨和1029亿立方米，仅占8.9%和4.6%。 图2 我国能源生产结构图 从图3我国能源消费结构图上可以看到，1990年至2013年虽然煤炭占能源总消费量的比重呈缓慢下降趋势，但仍占据较大比重。煤炭消费量增幅较小的2013年，我国煤炭消费量36.5亿吨，依然占到了国内能源消费总量的66％。 近年来，国内油气资源的需求增长较快，但增量主要还是以进口为主，直接导致石油、天然气的对外依存度逐年上升。2013年,我国石油表观消费量4.82亿吨，成品油进口2.82亿吨，对外依存度高达58.1%。从2007年成为天然气净进口国以来，天然气的对外依存度也已上升到2013年的31.6%。油气 青 岛特 利尔

我国煤炭清洁利用政策研究

我国煤炭清洁利用政策研究 1 我国煤炭清洁利用现状 我国煤炭利用主要领域包括燃煤发电、分散燃烧（包括工业炉窑、民用等）、化工转化（传统煤化工和新型煤化工），预计到2020年煤炭利用主要集中在 燃煤发电、工业锅炉、煤化工用煤这三个领域，也是煤炭高效清洁利用的重点领域[1]。 1.1 燃煤发电 2012年以来，我国开始对部分燃煤发电机组进行改造，并达到超低排放水平[2]。我国煤炭燃煤发电是煤炭利用的重要领域[3]，尤其是近年来经济快速增长，生活水平有了较大幅度的提升，用电量不断增加。发电用煤由2005年10. 52亿t增长到了2017年19.87亿t左右；煤电装机数量由2005年3.91亿KW 增长到2017年的11.06亿KW；发电用煤占煤炭消费总量的比重由2005年的4 4%上升到近年来的60%左右。 1.2 工业锅炉 锅炉是重要的能源转换设备，也是能源消费大户和大气污染源。我国锅炉以燃煤为主；其中燃煤电站锅炉近年来向大容量、高参数方向快速发展，无论是生产制造还是运营管理均已接近国际先进水平[4]；而燃煤工业锅炉保有量大、分布广、能耗高、污染重[5]，能效和污染控制整体水平与国外相比有一定的差

距，节能减排潜力巨大。目前，我国在用燃煤工业锅炉约47万台，占在役工 业锅炉总数的80%以上，年煤炭消耗量达6亿～6.5亿t，占煤炭消费总量的2 0%左右[4]。近年来，一些先进的燃煤工业锅炉技术不断成熟，包括高效煤粉工业锅炉、高效水煤浆锅炉和低排放型煤锅炉[6]，通过采用优质动力用煤和污染物处理技术，先进的燃煤工业锅炉可以实现近天然气锅炉排放水平，但燃煤工业锅炉仍存在保有量大、能耗高、污染重等问题。 1.3 煤炭化工转化 经过“十一五”和“十二五”的发展，我国煤炭清洁高效转化创新发展取得了一系列重大突破，攻克了大型先进煤气化、合成气变换新、大型煤制甲醇、煤直接制油、煤间接制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等一大批技术难题，一批大型设备，煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等煤炭清洁高效转化示范工程顺利实施[7]，我国煤炭清洁高效转化技术创新和产业化均走在了世界前列，煤炭清洁高效转化已经成为我国石油和化工工业“十二五”发展最具前景的方向之一。2017年煤化工用煤约为8亿t，主要用于焦化、煤制化肥、煤制甲醇等传统煤化工。我国煤制油产能达到8 Mt/a，产量3.5 Mt/a；煤（甲醇）制烯烃产能 达到8 Mt/a，产量6.9 Mt/a；煤制乙二醇产能达到2.7 Mt/a，产量1.9 Mt/ a；煤制天然气产能达到51亿m3，产量15亿m3。 2 我国煤炭清洁高效利用政策分析 自20世纪90年代起，我国已经认识到煤炭清洁化利用的重要性，对推进煤炭清洁化利用的技术愈发重视，并逐步完善促进煤炭清洁化利用的技术政策。

煤的清洁高效利用是中国低碳经济的关键

煤的清洁高效利用是中国低碳经济的关键 我国能源领域面临着五大严峻挑战：即总量需求的巨大压力，液体燃料短缺，环境污染严重，温室气体排放，8亿农民及城镇化需要清洁能源供应。在这样的严峻形势下，能源战略、能源科技、能源政策都应以解决以上五点为出发点和落脚点。煤炭仍将长期作为我国能源的主力，因此煤炭的高效、清洁利用对我国具有重要的战略意义，以煤气化为核心的多联产能源系统是综合解决我国能源问题的重要方案。 一、我国能源可持续发展中无法改变以煤为主的现实。 1、可再生能源在近10～20年难以解决我国能源的主要问题 由于我国能源消费总量的急剧增长，可再生能源（主要指风能、太阳能和生物质能）在2020年以前很难在总能源平衡中占有一定份额的比例，因此2020年以前可再生能源在份额上不能解决我国能源的主要问题。 2、能源供应仍将长期以煤为主，未来40多年必然会有巨大的煤炭消耗 目前，以美国为代表的高耗能国家，人均能耗稳定在11tce/人左右；以欧洲和日本为代表的中等耗能国家，人均能耗稳定在5～6tce/人左右。从可持续发展的角度，一级2050年我国要达到中等发达国家水平，我国人均能耗的稳定值应争取控制在更低水平一级更加节俭的生活方式，例如将人均能耗定位于4tce/人左右。在最可能情境下，

2050年我国人口达到15亿左右，则总能耗60亿tce左右，取63.5亿tce作为2050年一次能源消费总量的“天花板”。 即使考虑了各种可再生能源、核电、天然气、石油需求等较快发展，并充分考虑技能的潜力和节俭的生活方式，2050年煤炭在一次能源构成中仍占35%以上，而年煤炭需求量不会低于20亿tce/a，未来40年（2010—2050）累计消耗的煤炭总量将在900亿tce以上。 因此，未来我国能源即使考虑核能和可再生能源均得到极大发展，以及严格的节能措施，煤炭（知道2050年或更晚）也仍将在我国能源供应中起到主导作用。资源和环保呼唤煤的清洁、高效、低碳利用。 二、煤的清洁高效利用是中国低碳经济的关键 从现在到2050年，中国累计耗煤将达900多亿tce，如何利用好这900亿tce是我国能源工作者面临的“大”问题。对这个问题必须要有创新的思路和详细的规划。煤炭在电力、化工、冶金、建材等行业的利用都需要做精细的分析，如未来发电所用的煤炭占煤炭份额不断增加，各种发电方式如何选择，特别是考虑到CCS，都需要有整体的规划和战略布局。 三、煤基多联产是煤的清洁高效利用的重要战略方向 1、煤基多联产打破行业界限，实现能源系统的集成优化 以煤气化为核心的多联产能源系统（煤基多联产）就是以煤、渣油或石油焦为原料，经气化后成为合成气（CO+H2），净化以后可用于实现电力、化工、热、气的联产。即在发电的同时，联产包括液体

煤炭的清洁高效利用

煤炭的清洁高效利用 谢克昌，中国工程院院士，原中国工程院副院长，我国煤化工科技领域的开拓者之一，长期从事煤化工和煤的清洁高效利用的科研、开发、教学和战略规划研究，在煤的结构特征及其与反应性的关系和调变、依据煤气化规律优化脱硫净化技术及产品开发方面取得重要成果，连续两次作为首席科学家承担能源领域“973”项目，提出气化煤气与热解煤气共制合成气多联产工艺并指导工程示范。 2014年12月18日，中国工程院发布了由谢克昌主持完成的“中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究”项目成果。本文是谢克昌对该项目的思考与总结。 一、对煤炭开发利用重大问题的分析与认识 1.煤炭开发战略布局问题 近年来，我国东部地区煤炭产量基本维持稳定，甚至有所下降，中西部地区产量持续增长，其中产量内蒙古、宁夏、陕西和新疆增长较快。基于煤炭资源和水资源条件以及资源开发所面临的多重约束和影响，新形势下我国煤炭资源开发的战略布局应该调整为“保护与减轻东部，稳定开发中部，加快开发西部”。东部地区产能、环境容量已经接近极限，不能继续走“稳住东部地区煤炭生产规模”的战略思路和发展道路，应转向区域保护，并减轻煤炭资源开发强度。中部煤炭资源丰富，但受水资源、生态环境等多重条件制约，需要在保护生态环境的前提下，稳定中部煤炭资源的开发规模。西部是我国重要的能源接替区和战略能源储备区，应着力加强西部煤炭勘探开发和运输通道能力建设，加快新疆煤炭科学开发和利用。 2.煤炭开发的总量控制问题 据统计，目前我国煤炭产能在40亿吨左右，在建产能11亿吨左右，煤炭经济结束“黄金十年”处于疲软的状态，引发煤炭行业内外人士的高度担忧。这与一定时期以来我国煤炭开发方式粗放、煤炭产能调控政策不科学紧密相关，也误导了煤炭市场各类主体的行为。研究提出了科学产能概念，指保证持续开发的储量前提下，用安全、高效、环境友好方法将煤炭资源最大限度采出的能力。初步测算2010年我国煤炭资源科学产能约为10.78亿吨，仅占全国煤炭总产量的33.3%，其中晋陕蒙宁甘区6.48亿吨、华东区3.3亿吨，合计占90%以上。以科学产能为约束，在加强投入的前提下，我国煤炭开发总量可控制在45亿吨左右。晋陕蒙宁甘区科学产能增加潜力较大，应尽快制定区域性的煤炭资源开发与利用规划及科技研发规划；华东和东北区科学产能无法继续提高，在政策上应关停无法改造的非科学产能矿井；新青区还没有进行大规模开发，应尽早规划、合理安排，严格开发准入和科学产能标准，避免增加非科学产能。 3.低品质煤的开发利用问题 我国低品质煤包括褐煤、高硫煤、高灰煤以及部分分选产品，约占煤炭资源总量的40%左右，是我国不可或缺的煤炭资源，需要高度重视其开发利用。推进煤炭“全面提质、按质使用”，即以最简单的方式、最少的投入、最有效的措施提高利用效率，减少无效运输和污染物排放，是我国低品质煤炭利用的重要途径。研究表明，入选1亿吨原煤，可减少二氧化硫排放量100万吨～150万吨；发电用煤灰分每降低1%，每度电的标准煤耗减少2克～5克，每年可减少二

煤炭清洁高效利用

煤炭清洁高效利用 根据国际能源署（IEA）报告，减少能源进口依赖并确保能源获取以保障能源安全、改善空气质量、减缓气候变化是包括中国在内的G20国家能源转型多样化的表现，而能源效率是全球经济有效和安全转型的关键。 基于我国“富煤、贫油、少气”的能源特点，煤炭一直以来都是我国的主体能源和重要原料。2018年，我国煤炭产量36.8亿吨，进口量2.81亿吨；我国原油产量1.89亿吨，进口量4.62亿吨，对外依存度高达70%；天然气产量1610亿立方米，进口量1247.4亿立方米，进口依存度达43%。 谢克昌提到，我国当前能源结构与供给关系，使得发展现代煤化工势在必行。由于煤炭为主的格局不会变，我国能源转型的主要任务和主要立足点是推动煤的清洁高效利用。 那么煤炭是否能实现清洁高效利用呢？谢克昌认为答案是肯定的。他从产业链角度建议，煤炭发展要由要素驱动为主向科技驱动方式转变，煤炭开采要从以需定产向科学开发方式转变，煤炭输配由粗放供给向提质后对口配送方式转变，煤炭输运由单一输煤向输煤输电并举方式转变，燃煤发电由局部领先向整体节能环保转变，煤化工由低效高污染向高效清洁节水转变。 针对现代煤化工产业的清洁化发展，谢克昌提出，要以环保标准为优先考虑因素，建立绿色化现代煤化工产业体系，同时，发展高效污染物脱除技术、多污染物协同控治技术、废水零排放技术以及“三

废”资源化利用技术。另外，还要加快制定科学完善的现代煤化工清洁生产标准与相关环保政策，综合考量大气环境、水环境与土壤环境后科学布局现代煤化工产业，建立现代煤化工项目审批、全过程监管以及后评价的清洁生产管理体系。 当前，我国现代煤化工发展已经取得一定进展。谢克昌提到，煤替石油、天然气成效明显且潜力可观。2017年，煤替油方面，消耗原煤7289万吨标准煤，替代石油3130吨，替代效率61.3%；煤替气方面，消耗原煤654万吨标准煤，替代天然气32.7亿立方米，替代效率61.4%。按照国家确定的现代煤化工有序发展基调测算，在规模和项目投产率适中的情况下，2020年，煤制石油替代效率有望提升至75%，降低依存度 1.8个百分点；煤制天然气替代效率有望提升至67.4%，降低依存度2.6个百分点。 他也提到，目前，我国现代煤化工相当一部分技术处于国际先进或领先地位。其中，煤直接液化技术和粉煤中低温热解及焦油轻质化技术为国际首创，煤制烯烃、煤制芳烃、低温费托合成、煤制乙二醇以及煤油共炼技术皆处于国际领先。另外，示范或生产装置运行水平也不断提高。例如，以宁煤400万吨/年为代表的百万吨级煤间接液化项目实现了长周期稳定运行；陕西未来能源10万吨级高温费托合成工业示范装置取得成功；数十套50-60万吨/年用大连化物所研发技术的MTO项目在全国实现了商业化运行；年产50万吨的煤制乙二醇装置实现了满负荷稳定等。

煤炭清洁高效利用和新型节能技术-申报指南

附件5 “煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项 2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作，在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目，并发布本指南。 本专项总体目标是：以控制煤炭消费总量，实施煤炭消费减量替代，降低煤炭消费比重，全面实施节能战略为目标，进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题，全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力，取得基础理论研究的重大原创性成果，突破重大关键共性技术，并实现工业应用示范。 本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链（技术方向）部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016— —1—

2020）。 按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。 1. 煤炭高效发电 1.1 新型超临界CO2、CO2/水蒸汽复合工质循环发电基础研究（基础研究类） 研究内容：研究煤粉在超临界环境下化学能释放、能量传递及转换机理，揭示燃烧室内压力、温度及成分的时空分布规律；研究超临界CO2及CO2/水蒸汽混合工质的热力学性质、流动特性、传热特性及膨胀做功规律；开展适用于超临界CO2及CO2/水蒸汽复合工质的汽轮机通流结构对热耗的影响研究；开展新型发电系统集成优化、运行特性与控制方法的技术基础研究。 考核指标：获得超临界CO2及CO2/水蒸汽复合工质的燃煤高效低污染发电原理和方法；完成概念设计，系统效率超过50%。 —2—

煤的清洁利用与污染防治

1.煤炭气化：是指用煤 作原料来生产工业、 商业和生活所需的 工业燃料气、民用煤 气和化工原料气，这 些人工煤气或合成 都属于二次能源范 畴。 2.气化方法按煤在气 化炉中的运动状态 可分为：(1)移动床 气化炉(2)流化床气 化炉(3)气流床气化 炉(4)熔融床气化 炉。 3.四种供热方式：(1) 外热式供热方法(2) 自热式供热方法(3) 内热式供热方法(4) 热载体供热。 4.煤炭气化四个过程： (1)预热干燥阶段(2) 干馏裂解阶段(3)气 化阶段(4)燃烧燃尽 阶段。 5.煤的气化性质：主要 有煤的反应活性、黏 结性、结渣性、热稳 定性、机械强度、粒 度分布等。 6.影响化学平衡的因 素：只有系统内部以 及系统与外界之间 不存在各种不平衡 的势差(如温差、力 差及相变或化学反 应等)，才能保持化 学平衡。如果处于平 衡状态下的物系受 到外界条件(温度、 压力或含量等)改变 的影响，平衡就被破 坏。 7.气固异相反应包括： (1)反应气体扩散到 固体碳表面(2)反应 气体吸附在固体表 面上，形成中间络合 物(3)反应产物从碳 的表面向气相扩散 出去。 8.化学动力过程包括： 吸附、表面化学反应 和脱附三个步骤。 9.动力控制区：反应速 率只取决于化学反 应本身，表面反应过 程是整个过程的控 制步骤，称为动力控 制区。 10.外扩散控制区：反应 速率只取决于反应 气体扩散到固体表 面的速率，外扩散是 整个过程的控制步 骤，也即由反应剂或 产物通过固体表面 的层流气膜控制，称 为外扩散控制区。 11.反应过渡区：当温度 介于动力控制区和 外扩散控制区之间 的范围，如果不考虑 内扩散过程的影响， 整个反应过程受表 面反应和外扩散控 制，称为反应过渡 区。 12.催化剂(触媒)：是指 能够改变化学反应 速度和方向而本身 又不参与反应的物 质。一般使用的固体 催化剂主要由活性 组分、助催化剂及载 体三部分组成。 13.移动床气化炉内的 反应区域分为：灰渣 区、燃烧区、气化区、 干馏区、干燥区。 14.煤气的主要气化指 标：(1)煤气的组成(2) 煤气的产率(3)空气 耗量(4)煤气的低位 热值(5)气化效率。 15.煤的活性组分：包括 煤中的挥发份和固 定碳。 16.煤的惰性组分：有煤 中的灰分和水分。 17.煤的物理特性：是指 煤的机械强度灰分 和粒度。 18.气化强度：是指单位 发生炉截面积上，每 小时气化的燃料量， 量纲为kg/(m2·h)。 19.水煤气的制造原理： 是将整个反应过程 分为吹风和制气，吹 风阶段是空气中的 O 2 与C的燃烧放热 反应，反应所放出的 热量蓄积在炉膛中， 当蓄积的热量达到 制造水煤气所需的 温度时，停止鼓风， 排除燃烧后的烟气； 制气阶段将水蒸气 送入气化炉内，使蒸 汽与炽热的C进行 吸热分解反应而生 成水煤气。当燃料层 温度下降至不利于 水蒸汽的分解反应 时，停止蒸汽输入， 重新向炉内送入空 气，进行下一轮循 环，这种制取水煤气 的方法称为间歇式 气化法。 20.水煤气根据热量的

煤炭清洁高效利用和新型节能技术重点专项2016中国科学技术大学

“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目申报指南、指南编制专家名单、 形式审查条件要求 一、“煤炭清洁高效利用和新型节能技术”重点专项2016年度项目申报指南 依据《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，以及国务院《能源发展战略行动计划（2014—2020年）》、《中国制造2025》和《关于加快推进生态文明建设的意见》等，科技部会同有关部门组织开展了《国家重点研发计划煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项实施方案》编制工作，在此基础上启动煤炭清洁高效利用和新型节能技术专项2016年度项目，并发布本指南。 本专项总体目标是：以控制煤炭消费总量，实施煤炭消费减量替代，降低煤炭消费比重，全面实施节能战略为目标，进一步解决和突破制约我国煤炭清洁高效利用和新型节能技术发展的瓶颈问题，全面提升煤炭清洁高效利用和新型节能领域的工艺、系统、装备、材料、平台的自主研发能力，取得基础理论研究的重

大原创性成果，突破重大关键共性技术，并实现工业应用示范。 本专项重点围绕煤炭高效发电、煤炭清洁转化、燃煤污染控制、二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）、工业余能回收利用、工业流程及装备节能、数据中心及公共机构节能7个创新链（技术方向）部署23个重点研究任务。专项实施周期为5年（2016—2020）。 按照分步实施、重点突出原则，2016年首批在7个技术方向启动16个项目。每个项目设1名项目负责人，项目下设课题数原则上不超过5个，每个课题设1名课题负责人，课题承担单位原则上不超过5个。 各申报单位统一按指南二级标题（如1.1）的研究方向进行申报，申报内容须涵盖该二级标题下指南所列的全部考核指标。鼓励各申报单位自筹资金配套。对于应用示范类任务，其他经费（包括地方财政经费、单位出资及社会渠道资金等）与中央财政经费比例不低于1：1。

煤炭清洁高效利用县域经济论文

煤炭清洁高效利用县域经济论文 一、煤炭使用现状及未来消费趋势预测 （一）锅炉用煤情况 目前，全县在用的压力锅炉有102座,其中：燃煤的有95座，制酸余热锅炉2座，燃油锅炉5座。燃煤锅炉额定功率蒸发量总和达到500t/h,如果按常压锅炉每蒸吨60万千卡热值计算，每小时可以产生30015万千卡热量，需耗煤（平均按发热量5000大卡/千克）60吨，如果全年满负荷运行需要耗煤52.6万吨。考虑到季节性因素和其他原因企业不能满负荷生产，假设锅炉使用效率发挥到65%，再加上供热原煤用量占比重较大，煤质比较差，预测全县在用压力锅炉年用煤量在44万吨左右。 （二）居民住户取暖用煤情况 依据2013年度统计资料，全县共有118526户居民，其中城镇居民29649户，按采用集中供热的户占60%测算，集中供热户17790户，这样全县预计有100736户居民，冬季取暖需要自己买煤，每户平均按1.2吨用煤计算，需要耗煤12万吨左右。 （三）规模以下法人单位、个体工商户生产和取暖用煤情况调查依据第三次经济普查登记结果，全县共有单位数3157家，其中法人单位1823家，产业活动单位1334家庭。如果剔除规模以上工业企业和集中供热的单位，用煤较大的行业小类主要是规模以下工业和住宿餐饮业。据推算，这些单位年用煤量在20万吨左右。 （四）规模以上工业企业耗煤情况和趋势预测

依据2013年统计年报数据，全县规模以上工业企业原煤消耗量为49万吨。随着县内一些工业生产性项目建设速度加快，如：兴安化工硝铵制造、福成水泥新型建材、承大水泥、栗源食品工业园、钢延产业园等，预计这些项目建成达产后，将会进一步拉动全县煤炭消耗增长45万吨左右。综合以上因素，目前全县年用煤量在105万吨左右。从未来几年工业发展趋势看，全年用煤量在2020年将会超过150万吨。这就需要我们现在就要谋划未来的能源利用方式，一些新上的项目要高效清洁利用能源，建设相应的节能减排设施，起点要高，力度要大，要求要严。 二、高效利用煤炭产生的效益分析 以目前全县年用煤量105万吨为基础，每吨平均按900元计算，需要耗用资金9.5亿元。如果按每千克原煤平均5000大卡计算，按每立方米焦炉煤气4200千卡折算，全县每年燃煤折合焦炉煤气12.2亿立方米，每立米焦炉煤气0.64元计算，需要资金7.8亿元，全年可节省资金1.7亿元。如果按将来原煤用量150万吨测算，需要耗用资金13.5亿元，如果用焦炉煤气替代原煤，需要耗焦炉煤气17.42亿立方米，需要资金11.1亿元，全年可节省资金2.4亿元。目前全县通过燃煤每年的SO2排放量估计在1.68万吨，排放的废气量在10.5亿立方米左右。到2020年预计通过燃煤每年的SO2排放量估计在2.4万吨，排放的废气量在15亿立方米左右。如果全县150万吨用煤，剔除边远居民住户和用于原材料等用煤，用焦炉煤气替代100万吨。这样通过“煤改气”，每年将会减少SO2排放量1.6万吨，废气排放量10