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党的十八大以来,煤炭工业着力转变发展方式,深入推进结构调整,全面深化行业改革,煤炭行业整体水平显著提高。其中,煤炭清洁高效利用更是可圈可点。
通过煤炭全生命周期、全产业链加强煤炭清洁利用工作,清洁燃煤发电全面推进,新技术推陈出新。煤炭清洁转化技术取得重大突破,煤炭转化成多种形态重获新生,许多技术和指标都居于国际领先水平。
全产业链推进煤炭清洁利用
2014年9月3日,国家发展改革委、环保部、商务部等6部委正式印发《商品煤质量管理暂行办法》(以下简称《办法》)。这是我国第一次对煤炭质量提出强制性要求,其主要目的是落实《大气污染防治行动计划》,促进煤炭高效清洁利用。
电力行业近年来取得了显著的节能减排效果,但发电用的煤质逐年下降且波动大,影响发电系统的效率、安全稳定运行和污染物排放。《办法》强化商品煤全过程质量管理,提高终端用煤质量,对商品煤的灰分、发热量等指标都进行了明确限定,可以说管住了污染源头。
2014年12月26日,国家能源局、环保部、工信部联合出台《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》(以下简称《意见》),积极推进煤炭发展方式转变,提高煤炭资源综合开发利用水平。《意见》明确提出大力发展清洁高效燃煤发电,燃煤发电技术和单位供电煤耗达到世界先进水平,电煤占煤炭消费比重提高到60%以上,并提出到2020年原煤入选率达到80%以上,实现应选尽选。
2015年4月27日,国家能源局再次印发《煤炭清洁高效利用行动计划(2015~2020年)》,明确加快燃煤发电技术装备攻关及产业化应用,稳步推进相关产业升级示范,建立政策引导与市场推动相结合的煤炭清洁高效利用推进机制,构建清洁、高效、低碳、安全、可持续的现代煤炭清洁利用体系。
一系列政策文件从煤炭产品质量、燃煤发电、煤化工、燃煤锅炉、煤炭分级分质利用、民用散煤治理、废弃物资源化利用等7个领域,开展推进煤炭清洁利用工作,持续推进煤炭生产和利用方式变革。
清洁燃煤发电再上新台阶
全球范围内公认,火电领域供电煤耗每下降10克/千瓦时,技术就领先一个时代。而党的十八大以来,上海外高桥第三发电有限责任公司(简称“外三电厂”)平均供电煤耗已下降到276克标煤/千瓦时,在国际上处于领先水平。
燃煤发电的清洁高效利用是煤炭清洁高效利用的重中之重,煤耗降低更是实实在在的贡献。2010年,全国6000千瓦及以上火电机组平均供电煤耗高达333克标煤/千瓦时。党的十八大以来,我国火电机组平均供电煤耗下降到321克标煤/千瓦时,其中66~100万千瓦超超临界发电机组平均供电煤耗下降到290克标煤/千瓦时。
党的十八大以来,煤耗的大幅降低与煤电机组的参数提高有很大关系。截至目前,我国66~100万千瓦超超临界发电机组总装机已达1亿千瓦,居世界首位。2012年12月1日,世界首台600兆瓦超临界循环流化床燃煤锅炉机组在四川白马成功投运,标志着我国在大容量、高参数循环流化床洁净煤燃烧技术领域走在了世界前列。
相比常规燃煤发电技术,IGCC可以说是突破煤电发展瓶颈的重要技术途径。
2012年11月6日,国内首座IGCC电站示范工程———华能(天津)1×25万千瓦整体煤气化联合循环发电机组顺利进入试生产,使我国成为世界上第四个拥有大型IGCC电站且自主设计、建设和运行的国家。5年来,机组逐步解决影响稳定运行的难题,实现稳定运行。
党的十八大以来,我国发电企业在燃煤常规污染物控制技术方面,已经具有一定的竞争优势,除尘、脱硫、脱硝技术进入广泛应用阶段,烟气脱硫装置、低氮燃烧系统及烟气脱硝装置已经普及,一些关键技术达到了国际先进水平,特别是中低挥发分煤的低氮燃烧技术达到了国际领先水平。
2012年8月,我国首个全流程煤基二氧化碳捕集示范项目累计封存二氧化碳4万多吨,取得了碳捕获与封存(CCS)技术领域的突破性进展。据悉,该示范项目是我国目前第一个深部盐/咸水层的地质封存实验项目,每年减少的二氧化碳排放量相当于274公顷阔叶林吸收储存的二氧化碳总量。
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