关于中国煤炭清洁高效利用问题 他的这篇文章信息量太大

减少碳排放有很多可选项。调整能源消费品种结构，提高非碳和低碳能源消费比例，减少高碳能源的消费只是一种选择；发展森林植被碳汇等碳中和措施“抵销碳排放量”更是一种简便有效的选择；发展碳固化和碳循环利用以减少向大气环境排放也是一种选择；提高应对“温室效应”负面影响的能力也是一种选择。不应听信对温室效应负面作用的超前过度渲染，偏听那些过度夸大碳排放危害的言论，必须理性研究分析CO2导致“温室效应”的程度和产生“温室效应”的后果，明智应对碳排放问题，不应因此而过度影响当前中国的能源政策走向和经济发展。

中国石油对外依存度已超过60%、天然气对外依存度已超过32%，继续靠高价、远距离进口油气调节能源消费结构会过度降低中国的产品价格竞争力和增加人民的生活成本负担。就中国的国情和经济社会长远发展而言，发展“碳循环利用抵销碳排放”的选择更具有积极战略意义，必须依靠科技创新，尽快加大碳减排、碳抵销、碳循环利用的科技攻关力度，这对中国而言是一项独特的历史任务。

3、扬长避短，发展中国煤炭清洁高效利用成效显著

3.1煤炭清洁高效安全生产进步巨大

就生产侧而言，煤炭作为固体矿产，开采过程中对生态环境的影响包括土地沉陷损坏、地表及地下水系改变、矸石（含洗矸、煤泥）固废堆存、矿井水排放、通风瓦斯排放等几个方面，其中选煤废水已经实现零排放，矿区生活污水已经全部进行处理并达标排放，不做讨论。煤矿开采对生态环境的污染主要是矿井局部的影响，没有区域性、流域性的污染，而且煤矿基本没有有毒有害物质的产生和排放。

煤炭开采引起的土地沉陷损坏和“三废”排放难以避免。为了减少沉陷，煤炭企业大量采用“三下开采”技术，充填开采技术，旋喷注浆减沉技术，地表立体生态修复技术，矸石山、露天排土场植被复垦技术及沉陷土地二次功能性恢复开发技术，基本实现将煤矿开采引起的土地损坏降低到最小程度。此外，把过去单纯的环保末端治理前移，大量开展煤矸石、矿井水、煤矿瓦斯、共伴生资源和沉陷土地的综合利用，洗矸、煤泥的资源化再利用等。截止2015年，中国原煤入选率达到65.9%，入选总量超过24.7亿t，选煤废水零排放已经普遍实现；当年排放的煤矸石（含洗矸、煤泥）的利用率达到64.2%、煤矸石综合利用电厂装机达到3500多万kW、矸石砖产量超过150块标砖、煤矸石粉煤灰水泥超过5000万t；矿井水利用率达到67.5%，矿井水除净化自用外，一些大水矿区矿井水已经开始净化饮用并接入市政供水管网；矿井瓦斯抽采利用率达到46.4%、高浓度瓦斯民用和发电、中低浓度瓦斯发电、超低浓度乏风瓦斯销毁大量开展；当年沉陷土地复垦利用率达到48%；共伴生矿产资源产业化利用规模不断扩大。“采煤不见煤、挖煤不烧煤、沉陷不废弃”的花园式煤矿不断出现，全国有上百处大型现代化煤矿已经实现清洁生产。

中国的煤炭开采技术，已经基本做到了清洁化、高效化、安全化，正在向远程遥控和无人化开采方向发展，未来中国煤炭开采的效率只能是越来越高、安全越来越有保障、清洁化程度也来越好，而直接生产成本基本稳定，不会出现刚性大幅度上涨，完全可以保证中国经济社会发展对能源的各种需求。

3.2煤炭消费侧清洁高效利用成果辉煌

煤炭消费侧是引起燃煤污染的核心领域，近几年随着中国大气污染防治力度的加大，各种煤炭终端用户都开展了大量燃煤清洁化的工作，技术和装备进步很大，成效十分显著。

1）燃煤超低排放，发电规模不断扩大。

所谓的燃煤超低排放发电是指传统燃煤电厂通过节能环保升级改造，其法定大气污染物的排放达到或优于国家规定的“天然气发电”大气污染物排放限值标准。

在神华集团国华电力公司和浙江能源集团商业化示范成功的基础上，燃煤超低排放发电已经大范围推广采用，并且已经形成国家政策，要求到2020年中国所有燃煤电厂全部实现超低排放。在此基础上，山西国金电力公司文水金地低热值煤电厂更上一层楼，除达到上述超低排放标准外，更实现三氧化硫≤5mg/Nm3、汞及其化合物≤3μg/Nm3、电厂灰渣100%利用和废水“零排放”，其发电成本较传统燃煤电厂的发电成本增加2-3分人民币/（kW˙h），使中国燃煤发电的清洁化程度进一步达到高清洁化水平（表2）。

中国发电用煤占煤炭消费总量的50%以上，如果按计划到2020年全部实现超低排放发电，这一措施将解决中国50%以上煤炭的清洁高效利用问题。

2）传统煤化工绿色升级清洁化治理工作已经取得成效。

传统煤化工特指炼焦、电石、煤制合成氨（尿素）和固定床气化联产甲醇4个产业，现代煤化工产业中大量以甲醇为中间原料平台，本文将煤制甲醇归类于现代煤化工领域中一并说明。

（1）中国炼焦产能约6.5亿t，年产焦炭4.5亿t左右。过去污染大、能耗高、焦炭质量差的土法炼焦和小机焦已经全部淘汰，现有焦炉均改造提高为大型机械化焦炉，并大量采用干熄焦工艺和焦化副产品的深加工综合利用，使中国炼焦产业完全改变了过去的落后面貌。焦炉煤气生产合成氨、甲醇、分离提氢、提取天然气并网和生产液化气（LNG）都已普遍实施；焦油深加工和加氢精制各种精细化学品已成为新兴产业，目前还在进一步发展炼焦行业VOCs和消味治理，焦化产业绿色升级已经成为共识，相关技术已经成熟，期待不久的将来传统煤焦化产业绿色化、清洁高效化和“三废零排放”将全面实现。

（2）中国煤制合成氨产能5700多万t。传统煤制合成氨（小化肥）限于当时气化炉技术和装备水平，污染较大、能耗较高、含酚废水治理困难，一度成为污染的“重灾户”。随着现代煤化工技术的发展，大型粉煤高温气化技术不断涌现并得到快速推广应用，大型粉煤高温气化炉替代过去原有的固定床气化炉，已经成为化肥行业的发展趋势，将彻底解决块煤固定床中温气化工艺焦油和酚水难处理的问题，使中国传统的煤制合成氨产业迎来绿色、清洁生产的新时代。

（3）中国电石产能4000余万t，2015年产量2400多万t，主要以煤为碳源，目前电石炉尾气综合利用工作也在普遍开展，清洁化水平不断提高。

3）现代煤化工煤炭清洁高效转化发展迅速，进展喜人。

现代煤化工以大型高温气化技术为标志。中国经过10余年的示范建设，已经实现煤制油、煤制气、煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇、大型煤制甲醇二甲醚和大型煤制甲醇制汽油的产业化。截止目前，中国已经建成各种煤制油总产能743万t/年，其中直接制油108万t，间接制油150万t、煤油共炼45万t、煤经甲醇制汽油60万t、焦油加氢制油380万t。煤制气31亿m3/年、煤制烯烃474万t/年、煤制乙二醇160万t/年，百万t级煤制芳烃示范工程和百万t级低阶煤分质分级利用示范工程正在建设中。此外，煤制甲醇蛋白、煤制醋酐以及甲醇、烯烃、油品深加工精细化、高端化、差异化也在快速发展。

现代煤化工所需的大型关键工艺、技术和装备逐步国产化，不少工艺技术拥有自主知识产权。包括大型气化炉、大型空分、变换、分离净化、脱硫、合成、催化剂、煤化工污水处理和循环利用等都取得很大进步，使中国现代煤化工技术处于世界领先地位。目前示范项目已经证明以煤为原料，可以生产出大多数油气化工产品、清洁油品和天然气，而且部分煤基化学品的品质和成本还比较有优势，为中国化工原料多元化和煤炭的清洁高效利用开辟了广阔前景。

通过现代煤化工转化，不单是实现煤炭产品的多元化，提高经济价值和应对煤炭市场波动风险的能力，也使中国的油品国家能源安全保障得到极大的提高。通过现代煤化工转化，使煤炭得到清洁高效利用，传统直接燃煤的含硫和高挥发分逃逸等问题得到了很好的解决，煤中的硫分全部得到回收并作为硫资源产品。此外现代煤化工所采用的煤源从一开始的优质煤发展到褐煤、高硫煤煤化工，大大拓展了这些低品质煤资源的清洁高效利用。

4）锅炉窑炉用煤清洁化技术已经得到解决。

根据有关资料，中国各种中小型燃煤工业锅炉保有量从最高时期的约55.3万台下降到目前约47万台，各种窑炉约13万台，年耗煤约7.5亿t。长期以来，由于中小型燃煤工业锅炉生产和使用门槛较低，单炉容量小，生产和使用随意，导致中国中小型工业锅炉技术进步不受重视、研发投入少，无论是主机还是辅机技术进步都很缓慢。锅炉效率低、污染物控制设施简陋，甚至大量小吨位锅炉没有排烟净化设施，长期直排大气中，少有的除尘设施效率低下，脱硫、脱硝设施几乎为空白。

中国中小型燃煤工业锅炉长期采用层燃型链条炉，由于技术落后、燃用煤质差、燃烧效率低、运行管理不规范、运行负荷不稳定、维护保养不及时、工况监测控制不齐全，而且大量供热锅炉因季节性因素负荷变化较大，实际燃烧效率、锅炉热效率平均比国际先进水平低15%-20%，导致目前烟尘排放超过全国排放总量的40%，二氧化硫排放量占全国排放总量的35%以上，成为严重的大气污染物排放源，是当前中国大气污染治理的首要问题。

中国近几年研发成功并快速推广应用的中小型煤粉工业锅炉，一改传统长期沿用的链条炉排式层燃老旧炉型，给中小型燃煤工业锅炉带来了质的飞越。通过统一制粉、统一配送、密闭运输和储存、喷粉燃烧和锅炉自动控制无人值守、完善的的烟气净化控制配套，实现了燃煤工业锅炉的高效清洁化。新型煤粉型工业锅炉系统燃烧效率达到98%以上，热效率达到90%以上，与传统的链条炉排锅炉相比较，其平均效率由65%提高至90%以上，综合节煤率超过30%；粉尘减少90%以上、SO2、NOx减少70%-80%，是中国中小型燃煤工业锅炉的理想换代设备。粗略估算，如果47万台中小型燃煤工业锅炉全部更换为新型锅炉，每年可减排二氧化碳约5亿t、二氧化硫约300万t、粉尘约30万t、废渣约3000万t，可节约燃煤1.5亿t以上，完全可以解决目前存在的工业锅炉能效低和大气污染严重问题。

对窑炉的燃煤污染治理相对复杂。目前大量发展的烟气净化一体化设备，较好地解决了窑炉烟气污染问题。对与物料混合燃烧型用户（石灰、水泥、砖瓦）只能采用烟气高效净化方式；对玻璃、陶瓷、轧钢加热一类的窑炉用户，治理方式众多，既有对烟气总排放口进行直接净化，有条件的也有改烧天然气，也有大量通过建设产业园区将用户集中，由产业园区集中进行煤制气，集中供应、集中净化加以治理，效果显著。