【专访】岑可法院士：煤炭利用革命之我见-第2页-北极星大气网

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问：中国发电用煤占煤炭消费的比重只有50%多。相当一部分煤炭还用于水泥、钢铁、平板玻璃等高能耗企业及大量的散烧燃煤小锅炉，如何解决这些分散式燃煤排放的污染问题?

答：目前，火电由于耗煤量大，在重点耗煤行业的污染物排放比例仍然是最大的。但大型燃煤电厂监管较为容易，而工业锅炉容量小、数量多、分布广，污染控制装备运行难以监管，工业锅炉燃烧1吨煤的污染物排放量是大型燃煤电厂燃烧1吨煤的污染物排放的几十倍。

2013年，中国电力行业耗煤量约占全国煤炭消耗量的58%，远低于2010年美国的92%、德国的80%。与这些主要耗煤国家相比，中国的煤炭消费行业过于分散，污染治理难度较大。

因此，对于小锅炉特别是10t以下的燃煤工业窑炉，可以通过清洁燃料如天然气替代，实现污染物的控制;我们提出的分级利用方案就可以对现有电厂改造，保证发电同时产生煤气或天然气供应这些分散的工业窑炉。对工业园区等中小锅炉集中地区，可以采用集中供热方式，并在集中供热锅炉上采用超低排放技术，实现污染物排放达到天然气排放限值要求。嘉兴新嘉爱斯热电有限公司5×220t/h热电联产锅炉正在实施烟气清洁化排放改造，对现有的除尘、脱硫、脱硝系统进行提效，采用高效协同脱除技术，使燃煤机组烟气的主要污染物(烟尘、二氧化硫、氮氧化物)排放浓度达到国家燃气排放标准限值水平。

问：浙江大学是中国国内较早开展煤炭分级利用研究的单位，浙江大学目前在煤炭分级利用研究方面取得了哪些进展?这项技术工业化推广的前景如何?

答：浙江大学在煤炭分级利用研究方面已有20多年的历史，早在1987年就提出了热电气多联产工艺的设想，在原国家教委博士点基金、国家“八五”科技攻关计划、国家高技术研究发展计划(863计划)、国家重点基础研究发展计划(973计划)等项目的支持下，建立了1MW燃气蒸汽多联产试验装置，对该方案关键技术进行了大量的试验和理论研究，表明该方案具有燃料适应性广、燃料利用率高、污染排放低等特点，并申请了一系列国家发明专利。2007年6月，浙江大学和淮南矿业集团合作将1台75t/h燃煤发电机组改造为12MW分级转化发电机组，热态调试运行表明，不用高压纯氧，热解煤气热值达到20MJ/Nm3以上，煤气成分以CH4和H2为主，焦油产率达到10%以上，系统运行稳定，调节方便，运行安全可靠，焦油和煤气的生产稳定，实现了以煤为原料在一个有机集成的系统中生产多种高价值的产品。在此基础上，浙江大学与国电小龙潭电厂合作将300MWe褐煤循环流化床锅炉改造为以褐煤为原料的300MWe循环流化床热电气多联产装置，项目分两期建设。目前，第一步建设的设计给煤量为40t/h褐煤热电气多联产试验装置的改造工程已经完成，并于2011年6月完成72小时考核运行及性能参数测试。

在现有研发基础上，浙江大学正与某公司合作开展350MWe超临界循环流化床热解燃烧分级转化装置以及600MWe超临界循环流化床热解燃烧分级转化装置的方案设计，为下一步大规模工业应用打下基础。该技术可用于新建电厂和旧电厂改造，经济效益好，应用前景广阔。

问：2014年11月，中美两国发表了《中美气候变化联合声明》，宣布了两国各自2020年后应对气候变化行动。中国计划在2030年左右CO2排放达到峰值且将努力早日达峰，并计划到2030年将非化石能源占一次能源消费比重提高到20%左右。由于化石能源特别是煤炭仍将是中国未来较长一段时间内的主体能源。您认为煤炭应如何实现低碳化利用?

答：煤炭低碳化利用主要途径包括燃煤的高效清洁利用和发展CO2捕集、利用与封存技术(CCUS)。实现煤炭清洁高效利用主要靠技术上的集成创新。超超临界发电机组、IGCC技术和煤炭分级转化技术是目前燃煤高效清洁利用的主要方式。

煤炭低碳化利用的另一途径就是发展CCUS。CCUS技术可以实现燃煤CO2排放大规模控制。中国于2007年超越美国成为全球第一碳排放国家，在很长的一段时间内，中国的能源结构主要仍以化石能源为主，特别是煤炭。2006年至今，中国资助了一系列科研项目来支持CCUS技术发展，包括863计划、973计划以及国家科技攻关计划等。这些项目包括了CO2捕集、生物转化、地质封存、强化驱油等领域的关键技术。在政府和企业的支持下，近年来已经建成了许多示范项目。

虽然近几年中国碳捕集、利用和封存各环节的技术研发已取得显著进展，验证了CCUS技术是控制燃煤CO2排放的有效手段，但目前仍然存在成本和能耗高、长期安全性和可靠性有待验证等问题，因此碳捕集技术的大规模实施还需靠政府、研究机构以及企业的共同努力。

延伸阅读：

【专题】：火电企业该不该追求超低排放?

原标题：【观点】岑可法：煤炭利用革命之我见

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