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做好煤炭清洁高效可持续开发大文章

浏览次数: 日期:2015-02-06

编者按:

  近年来,关于煤炭的战略定位、发展方向和利用方式引起广泛关注,在经济发展、能源安全和环境保护等众多领域,煤炭成为关注的焦点和争论的核心,需要用发展的观点、科学的方法,客观分析煤炭面临的问题和矛盾,创新煤炭发展思路。为此,中国工程院设立《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》重大咨询项目,组织30余位院士,400余位专家,对煤炭全产业链的开发输配、转化利用、节能减排、环境影响、技术经济等重大问题开展系统研究,形成一些重要认识。全国政协委员、《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》项目负责人谢克昌院士专门撰文介绍相关研究成果。

  国情:煤为基础是中国能源发展的基本现状

  ——必须高度重视煤炭在能源发展中的重要地位和作用

  我国能源禀赋的特点是“富煤缺油少气”,煤炭生产和消费在一次能源结构中的比例始终保持在70%左右,在能源发展中长期居于主体地位。在推进工业化和城镇化快速发展的过程中,煤炭消费量仍将适度增长,预计我国2030年煤炭消费达到45亿吨峰值,占一次能源消费比例在55%左右,煤炭的基础地位不能动摇。从世界范围来看,尽管天然气、核能及可再生能源较快发展,但煤炭的地位并没有减弱。BP2014《世界能源统计年鉴》表明,过去10年煤炭是世界上发展最快的一次化石能源,其消费比例从2004年的27.2%增长至2013年的30.1%。第22届世界能源大会认为,2050年化石能源仍然是世界能源构成的基础。

  ——能源生产和消费革命不能简单理解为“革煤炭的命”

  能源生产和消费革命是我国能源安全战略的核心内容,目的是抑制不合理的能源需求,促进供应体系的多元化,并通过技术革命、体制革命和加强国际合作,全方位保障我国能源安全。能源革命涉及因素多,需要综合考虑资源储量、产业布局、产业基础、经济效益、环境生态等方面。新能源和可再生能源需要与传统能源统筹规划,能源结构升级和能源替代问题需要循序渐进。能源革命不只针对煤炭,后煤时代尚早,“去煤化”不可取。在“低碳经济”背景下,我国能源发展方式不能简单模仿国外经验,要从国家战略利益和能源安全考虑,加快培育具有核心自主知识产权的煤炭清洁高效技术和产业,赢得发展主动权。

  ——着力解决煤炭清洁高效可持续开发利用重大问题

  从现实和发展的角度看,煤炭开发利用涉及以下10个重大问题:开发战略布局、开发总量控制、低品质煤开发利用、输煤输电协调发展、燃烧与气化技术路线、先进燃煤发电发展方向、现代煤化工发展、煤基多联产系统发展方向、高耗能行业节能、煤炭利用污染物控制与碳减排等问题,这些问题涉及煤炭全产业链。通过战略决策、技术创新、产业导向、法律法规和政策引导,全面推动煤炭清洁高效可持续是可行之策。

  思路:中国煤炭清洁高效可持续开发利用

  将煤炭清洁高效可持续开发作为实现我国能源生产和消费革命的核心环节,按照“科学开发、全面提质、先进发电、转化升级、输配优化、节能减排、科技创新”的总体要求,推进煤炭生产由以需定产向科学开发方式转变,推进煤炭粗放供应向对口消费转变,推进燃煤发电局部领先向整体节能环保转变,推进传统煤化工向现代煤化工转变,推进长距离输煤输电独立发展向协同发展优化输配转变,推进煤炭开发利用向技术、结构、管理综合节能减排方式转变,推进煤炭产业发展由资金和资源推动向以技术创新驱动为主的方式转变,逐步实现煤炭开发利用方式的清洁化、高效化,全面提高煤炭可持续发展能力,实现煤炭开发利用与社会、经济、资源、环境协调发展,增强我国能源安全保障水平,支撑我国经济社会可持续发展。

  八大重点措施

  1.大力推进煤炭科学开发

  建立科学产能综合评价指标体系,全面推进以煤炭安全、绿色、高效开采为目标的科学开采,提升科学产能比例。按照“符合标准准予开采,新建矿井达标建设,不达标准升级改造,不可改造强制退出”的思路,煤炭开发总量控制在45亿吨以内。保持现有1/3达到科学产能标准的矿井,改造1/3未达标矿井,逐步淘汰1/3落后和不可改造产能。到2020年,科学产能达到32亿吨,比重达到70%。到2030年,科学产能达到39亿吨,比重达到85%。按照“保护与减轻东部,稳定开发中部,加快开发西部”原则,大幅增加晋陕蒙宁甘区科学产能,推进新青区煤炭科学开发,加快东北区中小煤矿整合改造,推进华南区煤炭安全开发。

  2.全面提高煤炭供应质量

  入选1亿吨原煤,可减少SO2排放量100万吨~150万吨;发电用煤灰分每降低1%,每度电标准煤耗减少2克~5克,每年可减少CO2的排放量约1500万吨~3750万吨。按照洁配度即煤炭质量和满足用煤设备煤质要求的程度测算,每亿吨标准煤洁配度提高1个百分点,年可节约17万吨标准煤,减排SO2约1.1万吨,减排CO2约38万吨。目前我国商品煤洁配度为25%,而美国高达60%。要推行煤炭全面洗选,全面提升煤炭洁配度水平,推进煤炭分质、分级利用,减少无效运输和污染物排放。2020年,商品煤洁配度达到42%,动力煤入选率达到70%,煤炭提质加工比例达到70%,电力用煤占消费总量的比重达到55%以上。2030年,商品煤洁配度达到54%,动力配煤基本实现精细化配煤,煤炭提质加工比例达到80%,电力用煤占消费总量的比重达到60%。

  3.整体提升煤炭发电水平

  从能量转换效率、环境影响和投资成本等方面分析,煤气化联合循环发电(IGCC)、超超临界发电和分级转化发电各具优势,要因地制宜、统筹发展。继续加大超(超)临界燃煤机组比重,积极推广超临界循环流化床锅炉,积极推广热电联产,科学规划和建设大容量热电机组,逐步淘汰亚临界以下低参数小机组。到2020年,超(超)临界燃机组比重超过40%,燃煤火电机组平均供电煤耗310gce/kWh。到2030年,超(超)临界燃机组比重达到60%,平均供电煤耗300gce/kWh。大力推进清洁高效煤炭发电技术研发和工程示范,积极开发二次再热和700℃超超临界机组。

  4.有序推进煤炭转化升级

  现代煤化工是我国煤炭清洁利用的重要途径。要统筹考虑各种煤化工产品的市场需求,将煤耗、水耗、能效和环保指标作为发展的优先指标,建设大型煤化工示范园区。优先在内蒙古、新疆、陕西等省区发展现代煤化工,严格限制在煤炭净调入地区和水资源匮乏地区发展煤化工。推进煤炭由燃料向原料与燃料并重转变。争取2020年前,启动一批不同路径的煤基多联产系统示范,为多联产技术产业化奠定坚实基础。发展石油替代产品,力争2020年和2030年我国石油对外依存度保持在60%左右。

  5.统筹优化煤炭输运模式

  在现有经济和技术水平条件下,输煤输电综合平衡点在1800千米~2000千米左右,要按照输送能效、成本、能源流向、环境、水、土地资源因素综合决策。山西、蒙西、宁夏等煤炭基地距离中东部负荷中心较近,输电有一定优势,应考虑输煤输电并举。新疆地区实施远期输煤为主,近期输煤输电并举,输送煤制化学品、煤制油及甲烷为辅的战略。加快建设宁东送浙江、锡盟送江苏、内蒙上海庙送山东等输电通道。加快建设“西煤东运”通道和直达中南、直达华东、直达川渝等的煤炭运输干线。2020年,主产区输煤输电比重由2010年7.6:1调整到3:1~5:1。

  6.强化煤炭行业节能减排

  我国单位能源产出效率与世界平均水平还有较大差距,节能是比开发更为优先的能源,必须倡导节能为本的理念,更加注重应用端节能。初步测算,应用端节约1吨标准煤,相当于供应端减少3吨标准煤。在煤炭消费强度高、大气污染严重的区域,强化区域煤炭消费总量控制。积极推进电力、钢铁、建材、化工、有色金属、造纸和纺织等高煤耗行业的低成本、低能耗和低排放生产,深挖节能减排潜力。高度重视煤炭利用污染物控制和碳减排问题,加强碳减排技术及其他污染控制技术开发和应用。

  7.提升煤炭科技创新能力

  加快建立煤炭清洁高效可持续发展科技支撑体系,争取在10至20年内使我国煤炭科技自主创新能力和技术装备达到世界先进水平。实施煤炭清洁高效开发利用重大工程,重点突破煤炭资源勘查、安全高效绿色开发、煤炭提质、先进煤炭燃烧和气化、现代煤化工、先进输电、煤炭污染控制、节能等一批核心技术,着力突破一批重大成套装备。积极跟踪世界煤炭技术进展,大力加强国际煤炭技术合作交流,促进创新技术的集成优化。

  8.加强煤炭开发利用宏观政策调控

  统筹考虑电煤基地、铁路规划、电源布局和电网规划。加强对煤炭输配准入资质的监管。健全煤炭成本核算制度,完善价格形成机制。推进煤炭清洁转化利用的节能减排长效机制。强化能效管理和监督,完善节能评估、节能考核、节能监督制度。加大节能专项资金支持力度,对重点节能技术研发、节能工程给予补助或贷款贴息支持。制定科学合理的污染排放控制标准体系。

(作者为《中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究》项目负责人、中国工程院院士)、(摘自《国家煤炭工业网》)

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