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煤炭高效清洁利用 路在何方?

北极星大气网  来源:中国煤炭报  作者:谢吉东  2019/3/6 9:31:06  我要投稿  

北极星大气网讯:关于煤炭清洁利用,业内一直存在争议。一种观点认为,在未来相当长一个时期内,其绝对使用量依然很大,推广煤炭清洁高效利用意义重大。而相反观点则觉得,既然要把去除煤炭生产和使用作为能源发展方向,那么就不需要发展新的煤炭高效清洁利用或现代煤转化技术。

在今天上午刚刚结束的十三届全国人大二次会议开幕会上,李克强总理做政府工作报告,首次将煤炭清洁化利用列为政府年度重点工作。

事实上,我国近年在煤炭高效清洁利用方面取得重大突破,实现快速发展。原神华科技研究院副院长杜铭华在接受《中国煤炭报》记者专访时,将煤炭高效清洁利用的现状、问题及思考说得较为全面。

煤炭高效清洁利用,路在何方?

——访原神华科技研究院副院长杜铭华

不是不做,而是如何做

要把二氧化碳和常规污染物区分开,当前完全有技术、有能力让燃煤做到超低排放,超低排放水平不比燃气、燃油差。

谈到煤的问题,首先要把排放常规污染物和二氧化碳区分开来。就常规污染物减排而言,在绝大多数用煤场合,当前完全有技术、有能力做到超低排放,水平并不比燃气、燃油差。

目前,业界在用不用煤方面存在两种观点。

一种观点认为:长期以来,煤炭在我国一次能源生产与消费结构中占比为70%左右,在可预计的未来30年,还会保持在50%以上。无论是从资源保障、市场需求方面看,还是从产量、技术方面分析,煤炭作为我国的基础能源,在未来相当长一个时期内,其绝对使用量依然很大。

持相反观点的人认为:生产和使用煤炭会对生态环境造成严重污染,世界上很多国家都把减少或去除煤炭生产与消费作为能源发展的重要内容。我国也应该大力减少或去除煤炭生产和使用,作为缓解能源环境压力的主要途径。既然要把去除煤炭生产和使用作为能源发展方向,那么就不需要发展新的煤炭高效清洁利用或现代煤转化技术。

“我个人认为,满足国民经济发展对基础能源的要求和需求,起到保底作用,这是煤炭高效清洁利用的目标。对中国而言,目前和将来大量消费煤炭是不能回避的现实,不是人们主观上愿不愿意的事,而是不得不面对的事实。用煤的技术核心是提高效率、减少污染,也就是做到高效清洁利用。”杜铭华说,“煤的常规污染是指烟尘、二氧化硫、氧化氮、汞、废渣、废水等有害物。从上世纪90年代开始,国内已经做了大量的技术开发和推广工作,有的新技术开发成功后进入市场,建成了大型工厂或大型装置,在提高用煤效率、减少污染物排放、开发生产新产品等方面发挥了举世瞩目的作用,目前有些新技术开发工作仍然在进行,以后还会继续做下去。”

杜铭华认为,二氧化碳是温室气体,煤在燃烧或转化过程中都会产生大量的碳排放。温室效应是整个地球的生态问题,不仅和煤有关系,与其他化石能源消费、动物饲养、工业和农业生产也有关系,是一个综合性的问题。在煤的高效清洁利用和转化技术中,首先是高效利用,即获得同等输出效果的前提下尽可能减少煤炭消费总量,其结果首先是减少碳排放。所以,从减少温室气体排放的角度看,发展煤的高效清洁利用和转化技术是积极有利的。

“我们现在完全有技术、有能力把燃煤和煤转化做到超低排放,水平完全不比燃气、燃油差。我们讲的高效、低污染排放正是在这个基础上提出来的。所以,对煤的技术发展而言,我们的重点是谈论怎么去做,而不是做或不做的问题。”杜铭华说。

高效清洁用煤已成规模

燃煤发电、工业锅炉和窑炉、煤化工、居民炊事取暖,是高效清洁用煤的四个抓手。

“我们常说一句话,不是煤有污染,而是用煤的技术比较落后。即使用油用气,如果装备技术不先进,同样也有很大的污染。所以,关键是人们怎么把产生的污染物处理好。”杜铭华说。

上世纪90年代初,国内开始提出发展洁净煤技术。

所谓洁净煤技术,就是实现煤高效洁净利用的技术,其中包括煤加工技术、燃烧技术、转化技术和污染治理技术等。我国煤炭消费主要领域是燃煤发电、工业锅炉和窑炉、煤化工、居民炊事取暖等四个方面,所以这四个方面是高效清洁用煤的四个抓手。

目前,我国约50%的煤炭消费总量用于燃煤发电,所以解决发电燃煤的清洁高效问题是煤炭高效清洁利用的重中之重。

这一方面国内发展很快,近年来以建设大规模、高参数发电机组为主要手段,配合超低排放技术,二氧化硫可以控制在30毫克每立方米以下、氧化氮在50毫克每立方米以下、烟尘在10毫克每立米以下,在煤耗水平和烟气净化方面都处于国际先进水平。

工业也是用煤大户。工业上用热一般都是通过燃煤锅炉供应蒸汽,另外还有烧砖、烧水泥、烧石灰等都离不开煤。近几年,工业锅炉和窑炉的节能减排技术发展迅速,煤粉工业锅炉、新型链条锅炉、蓄热节能、新型燃烧器等节能技术用于技术改造和新建,锅炉、窑炉超低排放的相关配套研究和应用实现新突破,工业锅炉不仅在效率上提高,在环保方面也显著改善。工业锅炉的热效率可以提升到80%以上,有的达到90%以上。另外,通过装备大型化和集中供热,也可以实现工业锅炉烟气超低排放,有效解决污染排放问题。

“煤化工是煤炭高效清洁利用的重要板块,包括煤焦化、煤干馏、煤制合成氨、煤制甲醇等传统煤化工,以及煤制油、煤制甲烷、煤制烯烃、煤制乙二醇等新型煤化工。我国每年有8亿吨以上的煤炭用于这类生产。”杜铭华说,“因为煤化工厂废水、废气、废渣的排放比燃煤更复杂,因此污染治理的要求和标准更高。目前大型煤化工厂都可以实现污染治理和‘三废’达标排放。”

期待新技术发挥积极作用

满足国民经济发展对基础能源的要求和需求,是煤炭高效清洁利用的动力。

目前,城乡居民炊事和取暖用燃料呈现多元化发展,城市炊事用气、冬季集中供暖问题基本得到解决,但尚有较多农村和偏远乡镇以煤炭为主。由于布局分散,各地经济、能源供应条件差别很大,所以采取多种解决途径。“前段时间,我去山东参观一个专门生产新型居民灶具的工厂,生产线的机械化、自动化水平很高,已经形成系列化产品,目前正在一些地区进行规模化应用示范,有待得到更大范围的推广。如果我们在民用燃煤灶具方面完全实现了高效率、低排放技术推广应用,可以说接近了煤炭高效清洁利用技术的完全覆盖,为国家的能源发展和青山绿水做出贡献。”杜铭华说。

在煤转化工业技术方面,我国从无到有建成的有:年总产能约1000万吨的煤制油,年总产能约1600万吨的煤制烯烃,每年数百亿立方米的煤制天然气等项目,总规模达到全球最大,有的达到单一工厂规模最大,整体技术达到国际先进水平,部分技术达到领先水平,打造了规模和能力最优秀的科研队伍。

“回顾过去的20年,煤炭高效清洁利用实现了短时间、跨越式、大规模、高投入发展,开发出一批具有国际领先水平的技术和装备,产生了一批新兴产业企业和国家研发团队。”杜铭华说,“满足国民经济发展对基础能源的要求和需求,是煤炭高效清洁利用的动力。我们相信,伴随着可再生能源、新能源的快速发展, 煤炭高效清洁利用技术将在新能源体系建立和发展过程中发挥其积极的作用。”

原标题:煤炭高效清洁利用,路在何方?

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