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3)煤炭是重要污染源,但可实现清洁利用
煤炭的开采运输和加工利用过程中,相比较其他化石能源会产生较严重的环境污染问题。在开采过程中会产生大量的固体废弃物,破坏地下水资源;在煤炭利用过程中,如不采用减少污染物排放的环保装置,会产生大量的环境污染事件,如酸雨等。燃煤电厂的粉尘排放还是造成雾霾的原凶。同时煤炭造成的污染是可防可控的。美国等西方发达国家,在上世纪三十年代,几乎都经历过由于大量使用煤炭,造成城市雾霾、酸雨等严重的环境事件,他们走过了先污染后治理的艰苦历程。随后,采取严格的与煤炭开发利用相关的清洁环保法律法规及政策标准,严格控制排放标准,加之技术创新与进步,实现了煤炭清洁利用。
二、对煤炭清洁发展认识的差异
1)去煤化发展理念占主导地位
煤炭工业在美国是非主流产业。煤炭开采加工利用相关技术已经十分成熟,由于页岩气革命使得能源供给多元化,环境和气候变化问题要求减少煤炭利用,“去煤化”或“减煤化”发展理念已经形成普遍共识。由于中美经济社会发展阶段不同,除可再生能源外,对化石能源的重视度、认可度、接受度不尽相同,尤其是煤炭。煤炭虽然在能源消费和供给结构中占有一定比例,但一直因是“脏煤”而广受诟病,去煤炭话题已得到社会广泛认可,煤炭产业发展空间不断压缩。从整个社会环境上避谈煤炭。
美国社会高度重视环境保护,风能、太阳能和清洁化石能源倍受青睐。同时经过多年的努力,在煤炭加工利用方面,洁净煤技术已经相当成熟,并得到广泛全面的应用,很好地解决了煤炭开采、土地复垦以及燃煤电厂的除尘、脱硫、脱硝等问题,符合环保排放标准。洁净煤技术已经不再是研究重点。美国页岩气革命使能源供给更加多元化,天然气和石油可实现自给,能源供给的多样性减少了对煤炭的依赖,煤炭在煤炭结构中的重要性显著减弱。气候变化是全世界关注焦点,减少温室气体排放已经形成国际社会共识,而能源领域是重要的减排领域。煤炭的利用是高强度的温室气体排放源,减少煤炭的使用量可有效降低二氧化碳排放。煤炭工业面临巨大的气候变化方面压力。
2)美国煤炭清洁发展重点是二氧化碳捕集与封存
气候变化问题是指由于人类活动造成温室气体大量排放而直接或间接地改变全球大气组成所导致的气候改变。全球气候变暖会产生一系列灾难性后果,如极端气候现象频发,水资源分布失衡,对农牧业产生影响,加剧竞技疾病传播等。气候变化已经成为全球高度关注热点。在应对气候变化方面,二氧化碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,简称CCS)或二氧化碳捕集、利用与封存(Carbon Capture Use and Storage,简称CCUS)是一项关键技术,世界各国都在加强研究,也取得了实质性进展,世界著名的此领域的国际合作有NEZC项目、COACH项目等。CCS应用领域包括煤电、化工、水泥等工业领域。我国也开展一系列项目示范项目,如神华集团实施的10万吨/年“CCS”示范项目被列为国家科技支撑计划重点科研项目。
当前,美国政府、科研机构和私营公司十分重视CCS,投入大量人力财力,大力开展技术研发和工程示范。美国国家能源实验室是CCS技术研究的重要机构,有数据显示,自2004年至今获得资助的CCS研究项目数量迅速增加,至2014年达150多个,仅2012、2013、2014财年的项目金额分别为6900万、6600万和9200万美元。美国将颁布实施二氧化碳排放标准,燃煤发电企业只有应用CCS技术,增加减排设施,才能减少二氧化碳的排放,满足环保标准,否则将会被处以罚款或缴纳高额的碳税。美国煤炭产量的93%以上用于发电,所以,在美国有关煤炭清洁利用的议题全部聚焦于CCS。CCS是一综合性、跨学科前沿技术,除政府支持开展相关基础性研发外,煤电企业也积极开展相关研发和应用。CCS丰富和发展了煤炭清洁发展的内涵,引领了清洁发展的方向,将是全球煤炭清洁发展的重点内容之一。
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