您當(dāng)前位置:首頁 > 正文
煤炭轉(zhuǎn)化利用有潛力 新技術(shù)應(yīng)用是煤由黑變綠關(guān)鍵
發(fā)布時(shí)間:2010-03-16 來源:經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)

圖為天津港神華碼頭的工作場(chǎng)景?! ≠Y料照片

??? 總投資2.2億元、利用高溫煤焦油生產(chǎn)燃料油的裝置日前在黑龍江省七臺(tái)河市圣邁煤化工有限公司投入試運(yùn)營(yíng)?!    ∩蹏?guó)良攝

????在低碳發(fā)展、綠色經(jīng)濟(jì)的大背景下,煤炭清潔利用對(duì)我國(guó)具有重要意義。各種跡象表明,作為占我國(guó)一次能源使用量68.7%的煤炭,其清潔高效利用已得到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注

????讓煤炭變得更加干凈

????“煤炭清潔利用對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要意義,將成為清潔能源領(lǐng)域備受關(guān)注的重點(diǎn)”

????2009年11月,神華集團(tuán)與美國(guó)GE能源集團(tuán)宣布,雙方將成立合資公司開展戰(zhàn)略合作,進(jìn)一步提高煤氣化和整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)(IGCC)的應(yīng)用。?

????同樣在2009年11月召開的清潔煤發(fā)展論壇上,我國(guó)10大煤炭企業(yè)加入聯(lián)合國(guó)清潔煤技術(shù)示范和推廣項(xiàng)目,陜西延長(zhǎng)石油集團(tuán)、山西晉煤集團(tuán)、山西潞安集團(tuán)等獲得“聯(lián)合國(guó)清潔煤技術(shù)示范和推廣企業(yè)”稱號(hào)。

????各種跡象表明,作為占我國(guó)一次能源使用量68.7%的煤炭,其清潔高效利用獲得了人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。

????“煤炭清潔利用對(duì)我國(guó)轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式具有重要意義,將成為清潔能源領(lǐng)域備受關(guān)注的重點(diǎn)之一?!眹?guó)家能源局副局長(zhǎng)劉琦曾就此表示。

????在低碳發(fā)展、綠色經(jīng)濟(jì)的大背景下,煤炭清潔利用對(duì)我國(guó)具有重要意義。我國(guó)是一個(gè)富煤、貧油、少氣的國(guó)家。煤炭提供了全國(guó)80%以上的電力生產(chǎn)燃料,提供了85%以上的化工(包括焦化)原料,大約80%以上的煤炭作為燃料消耗。

????“在過去幾十年,煤炭產(chǎn)量的增長(zhǎng)對(duì)支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起了不可忽略的重要作用,但應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到,依靠煤炭產(chǎn)量的增長(zhǎng)來支撐經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是不可持續(xù)的?!鄙袢A集團(tuán)科技發(fā)展部總經(jīng)理顧大釗表示。

????統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)以及傳統(tǒng)的用煤技術(shù)造成的排放和污染一直是我國(guó)大氣污染治理的重點(diǎn)。我國(guó)70%以上的二氧化硫排放和50%以上的煙塵都與燃燒煤炭有關(guān)。

????我國(guó)政府已經(jīng)提出,2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到15%左右的目標(biāo)。專家認(rèn)為,我國(guó)應(yīng)大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu),增加水電、風(fēng)電等可再生能源及核電在能源結(jié)構(gòu)中的比例。但同時(shí)也應(yīng)認(rèn)識(shí)到,煤炭等化石能源在未來較長(zhǎng)一段時(shí)間,仍將在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中占有主要地位。

????而且,我國(guó)煤炭資源雖總體上比較豐富,但人均煤炭占有量?jī)H是世界平均水平的60%,資源約束矛盾仍將長(zhǎng)期存在。因此,從上述角度來說,煤炭的清潔高效利用非常重要。

????神華煤制油化工有限公司北京研究院副院長(zhǎng)杜銘華表示,潔凈煤技術(shù)可以把不太容易清潔利用的煤炭轉(zhuǎn)化為高效清潔的能源,將成為未來發(fā)展最重要的方向之一。

????顧大釗表示,必須通過創(chuàng)新與優(yōu)化煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)制與體制,積極發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),改變“缺煤了,就要多出煤”的傳統(tǒng)煤炭供需模式。

????從源頭提升煤的質(zhì)量

????“煤炭的優(yōu)質(zhì)性加工是從源頭上改善商品煤質(zhì)量,降低煤炭污染的有效手段”

????近年來,通過建設(shè)大型煤炭基地,培育和發(fā)展大型煤炭企業(yè)集團(tuán),建設(shè)大型現(xiàn)代化煤礦和安全高效礦井,我國(guó)原煤洗選技術(shù)呈現(xiàn)大型化、模塊化趨勢(shì),煤炭?jī)?yōu)質(zhì)化加工正成為煤炭行業(yè)提高附加值,滿足社會(huì)需求的重要環(huán)節(jié)。

????顧大釗表示,潔凈技術(shù)為煤炭的清潔高效利用提供了可能,煤炭的優(yōu)質(zhì)性加工是從源頭上改善商品煤質(zhì)量,降低煤炭污染的有效手段。

????煤炭加工是指在原煤投入使用之前,以物理方法為主對(duì)其進(jìn)行加工,這是合理用煤的前提和減少燃煤污染最經(jīng)濟(jì)的途徑。主要包括煤炭洗選、型煤、水煤漿制備。常規(guī)的物理選煤可除去煤中60%的灰分和約50%的黃鐵礦硫。煤炭經(jīng)洗選可大大提高燃燒效率,減少污染物排放。

????據(jù)介紹,神華集團(tuán)神東礦區(qū)礦井原煤年產(chǎn)量最高達(dá)到2110萬噸,綜采工作面原煤產(chǎn)量最高達(dá)到1075萬噸,礦區(qū)全員工效達(dá)到了125噸/工,均達(dá)世界第一。目前該企業(yè)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)在兗州、晉城、大同、平朔、潞安等大型礦區(qū)得到了推廣應(yīng)用,“十一五”期間,我國(guó)將建設(shè)300個(gè)高產(chǎn)高效礦井。

????專家表示,技術(shù)支撐保障下的高產(chǎn)高效模式已成為我國(guó)煤炭行業(yè)提升競(jìng)爭(zhēng)力,提升技術(shù)水平、規(guī)模效益和安全生產(chǎn)水平的重要途徑。

????高效清潔燃煤發(fā)電是世界各國(guó)潔凈煤技術(shù)的主攻方向,目前我國(guó)高效清潔燃煤發(fā)電技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好,600兆瓦以上超臨界機(jī)組已成為我國(guó)火電新建項(xiàng)目的主流。2009年,我國(guó)燃煤脫硫機(jī)組裝機(jī)容量也已達(dá)到4.61億千瓦,占火電裝機(jī)容量比例由2005年的12%提高到71%。

????去年7月,我國(guó)首座自主開發(fā)、設(shè)計(jì)、制造并建設(shè)的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC)示范工程項(xiàng)目————華能天津IGCC示范電站開工,標(biāo)志著我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、代表世界清潔煤技術(shù)前沿水平的“綠色煤電“計(jì)劃取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。?

????與此同時(shí),發(fā)展以煤為基礎(chǔ)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)是充分挖掘資源利用價(jià)值,促進(jìn)節(jié)能減排,實(shí)現(xiàn)資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展的重要途徑。據(jù)了解,神華集團(tuán)對(duì)內(nèi)蒙古準(zhǔn)格爾礦區(qū)粉煤灰進(jìn)行研究后發(fā)現(xiàn),可以從中提取相當(dāng)數(shù)量的氧化鋁,如實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn),每年可生產(chǎn)30萬噸氧化鋁,并減少礦區(qū)矸石電廠150萬噸左右粉煤灰的排放。?

????煤炭轉(zhuǎn)化利用有潛力

????“我國(guó)傳統(tǒng)煤化工已出現(xiàn)產(chǎn)能過剩,但現(xiàn)代煤化工在我國(guó)才剛剛起步,許多項(xiàng)目尚處在示范階段”

????煤炭轉(zhuǎn)化是指以化學(xué)方法為主將煤炭轉(zhuǎn)化為潔凈的燃料或化工產(chǎn)品。專家表示,目前我國(guó)在煤炭轉(zhuǎn)化利用上,在多個(gè)領(lǐng)域處于國(guó)際領(lǐng)先水平。

????在煤直接液化制油方面,神華煤直接液化工程是世界上采用當(dāng)前技術(shù)進(jìn)行煤炭直接液化的第一個(gè)工業(yè)性示范項(xiàng)目。據(jù)了解,神華累計(jì)投入近5億元在上海建成了6噸/天煤直接液化中試裝置,并于2004年底一次投煤成功,目前該裝置已實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。該裝置是我國(guó)第一套自行設(shè)計(jì)、自行建設(shè)、自行運(yùn)行的,同時(shí)也是目前世界上處于運(yùn)行狀態(tài)最大規(guī)模的煤直接液化試驗(yàn)裝置。

????此外,煤制化學(xué)品是煤炭轉(zhuǎn)化利用的一個(gè)重要方向。2009年12月26日,神華集團(tuán)煤制油化工股份有限公司在神華包頭項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)舉行了氣化、凈化、甲醇三套化工裝置的聯(lián)合中交儀式,標(biāo)志著工藝生產(chǎn)裝置聯(lián)運(yùn)試車全面啟動(dòng),備受關(guān)注的甲醇制烯烴項(xiàng)目開始由施工向生產(chǎn)轉(zhuǎn)移。按照計(jì)劃,2010年9月,采用具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的甲醇制烯烴技術(shù)建設(shè)的全球首套百萬噸級(jí)裝置將全面投產(chǎn)。

????據(jù)了解,乙烯、丙烯等低碳烯烴是重要的基本有機(jī)化工原料,塑料生產(chǎn)、合成纖維等都離不開烯烴。而來源于石油煉制的石腦油是最主要的烯烴生產(chǎn)原料。隨著人們對(duì)石油匱乏的日益擔(dān)憂,各國(guó)都在廣泛開展非石油原料制取低碳烯烴或汽油燃料的研究開發(fā)。其中,用天然氣或煤經(jīng)由甲醇制取低碳烯烴是廣受關(guān)注的工藝路線。目前煤制烯烴技術(shù)在全球還沒有工業(yè)化先例。

????杜銘華表示,先進(jìn)煤化工轉(zhuǎn)化作為煤炭下游加工轉(zhuǎn)化技術(shù)包括煤制油、煤基化工產(chǎn)品、煤制天然氣等煤基化工轉(zhuǎn)化新技術(shù)和新工藝。目前我國(guó)傳統(tǒng)煤化工已出現(xiàn)產(chǎn)能過剩,但現(xiàn)代煤化工在我國(guó)才剛剛起步,許多項(xiàng)目尚處在示范階段,前景非常廣闊。(記者黃曉芳)

??? 新技術(shù)應(yīng)用是煤由黑變綠的關(guān)鍵

????中國(guó)是以煤為主要一次能源的國(guó)家。從煤的本性來看,傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)上人們認(rèn)為煤本身含有較多有害化合物,在轉(zhuǎn)化和利用的過程中會(huì)排放很多有害物,較石油、天然氣而言沒有那么“干凈”。因此,根據(jù)煤的特質(zhì),要想把煤由黑變綠,必須靠技術(shù)去實(shí)現(xiàn)。

????從國(guó)際情況來看,美國(guó)每年煤炭使用量達(dá)到10億噸左右,90%以上用于發(fā)電,歐洲、南非、印度等國(guó)家和地區(qū),也使用大量的煤。因此煤的新技術(shù)使用在國(guó)際上也是備受關(guān)注的話題。有些專家認(rèn)為,在后石油時(shí)代,可再生能源、新能源的利用無疑是重要途徑,因此,煤炭作為儲(chǔ)量豐富、容易獲得、經(jīng)濟(jì)性好的一次能源,有可能在未來相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)還會(huì)發(fā)揮重要的作用。

????目前,我國(guó)擁有世界一流的煤炭開采和加工技術(shù),但這些技術(shù)的應(yīng)用尚不平衡;近幾年我國(guó)引入了一些先進(jìn)的燃煤發(fā)電技術(shù),但仍與國(guó)外最先進(jìn)的技術(shù)有一定差距;在煤制油技術(shù)上,我們擁有世界領(lǐng)先的大規(guī)模直接液化技術(shù),而間接液化技術(shù)也正在向工業(yè)化成熟發(fā)展;國(guó)內(nèi)的大規(guī)模先進(jìn)煤氣化技術(shù)已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化應(yīng)用,與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的差距不斷縮小。?

????實(shí)現(xiàn)煤的利用由黑轉(zhuǎn)綠,從煤的使用過程上看可分為三類技術(shù)。一是在煤炭開采、加工環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)清潔開采和加工,即煤在燃燒和轉(zhuǎn)化前的凈化處理;二是在燃燒和轉(zhuǎn)化過程中實(shí)現(xiàn)高效率和減少污染物排放;三是燃燒或轉(zhuǎn)化后實(shí)施排放物凈化和廢棄物循環(huán)利用,如灰渣的妥善處理和綜合利用。此外,在能源利用上把煤變成一個(gè)潔凈的終端能源,實(shí)現(xiàn)煤在終端使用時(shí)的高效率利用與潔凈化。

????過去我國(guó)有很多中小型的發(fā)電廠,效率很低,每千瓦每小時(shí)供電煤耗要400多克標(biāo)煤,如果利用新的燃煤發(fā)電技術(shù),單位供電煤耗可降到300克以下,節(jié)能減排效果非常可觀。因此,我們必須依靠技術(shù)創(chuàng)新,依靠技術(shù)水平的不斷提高和完善才能實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的。而這些技術(shù)進(jìn)步,分別體現(xiàn)在新工藝、新材料、新裝備和新的技術(shù)系統(tǒng)上。

????發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題,也是一個(gè)未來的問題。所以,只有發(fā)揮了科學(xué)技術(shù)對(duì)煤炭清潔利用的支撐和引導(dǎo)作用,才能使我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式向更加節(jié)約和環(huán)保的方向轉(zhuǎn)變。各級(jí)政府和全社會(huì)都應(yīng)關(guān)注能源技術(shù)創(chuàng)新問題,加大對(duì)潔凈煤技術(shù)的投入,重點(diǎn)發(fā)展高效潔凈燃煤發(fā)電技術(shù),發(fā)展煤制油、煤制天然氣等潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù),對(duì)重大、重點(diǎn)項(xiàng)目應(yīng)列入國(guó)家“十二五”科技規(guī)劃或計(jì)劃,組織國(guó)內(nèi)的優(yōu)勢(shì)力量,加大創(chuàng)新的力度,讓更多的煤在利用中由黑變綠。(趙?冰整理)

?