《清洁高效利用——煤炭发电的未来》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-11-09
  • 煤炭作为我国的主体能源,有力保障了我国经济社会快速发展。在“双碳”目标的要求下,煤炭产业受到了更多关注。

    国家发展改革委等部门发布了《煤炭清洁高效利用重点领域标杆水平和基准水平(2022年版)》通知指出,各地方要充分认识推动煤炭清洁高效利用的重要意义,立足本地实际,坚持系统观念,尊重市场规律,细化工作要求,强化责任落实,加快推动煤炭清洁高效利用,助力推进清洁低碳、安全高效的能源体系建设。

    专家认为,煤炭清洁高效利用最有效的途径是分级分质利用,提高过程整体能效,降低碳排放,实现产品高端化、多元化和低碳化。强化煤炭清洁高效利用的技术研究,是解决我国能源安全的首要和现实途径。

    目前有哪些清洁高效的利用煤炭资源的技术?

    在科技部“高效灵活二次再热发电机组研制及工程示范”项目中,包含两台660兆瓦超超临界二次再热机组。传统超超临界一次再热机组的发电效率一般为46%左右,而应用了二次再热技术后,发电效率可提升到48%以上。在此基础上,2021年两台超超临界二次再热机组全年烟尘排放、二氧化硫、氮氧化物浓度均值比国家大气污染物超低排放标准低了一半左右,实现大气污染物超低排放。

    另外,二氧化碳捕集、利用及封存技术也在助力煤炭能源产业减少二氧化碳排放方面大有可为。我国2011年就建成了世界首个煤化工产业10万吨级二氧化碳捕集液化与封存工程,也是全球首个低孔低渗地质条件下的二氧化碳捕集与封存项目,可将二氧化碳捕集并液化,永久封存到1500米至2500米深的地下,同时设置多项监测指标,对二氧化碳的逃逸情况进行监测确保安全环保。

    新时代煤炭清洁高效利用,还要遵循“三高三低”特征,即:高效率、高安全度、高水平人才。首先,煤炭生产、运输和消费各环节应充分利用先进技术,做到节约高效;其次,要保证生产安全,使煤炭行业成为高安全度的行业;还要造就一支符合行业发展需求、能够引领行业进步的高水平人才队伍。三低是指低损害、低排放、低伤害。最大程度降低煤炭开采对生态环境的影响;实现污染物、温室气体近零排放;改善矿井工作环境,保障煤炭行业从业者的身心健康。

  • 原文来源:https://coal.in-en.com/html/coal-2621338.shtml
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    • 煤炭的未来必须走出一条清洁高效利用的新路。实现低碳化利用需要变革性技术创新。要依靠科技进步,着力推进煤炭安全、高效、绿色、智能化开采,清洁、高效、低碳、集约化利用。在控制煤炭退出节奏的同时,提升煤炭清洁高效利用水平,有助于保持国民经济高质量发展。 近段时间,在石油、天然气供应危机倒逼下,不少西方国家重新向煤炭“求援”。德国宣布,让燃煤电厂处于待命状态。意大利宣称,可以重新开放7家燃煤电厂。法国和西班牙也因能源涨价出台了类似政策。实际上,2021年整个欧洲的煤电发电量都处于增长之中,逆转了长期下降趋势。作为曾经去煤化的“急先锋”,欧洲主要国家重启煤电,意义深远。 中央经济工作会议提出,要立足以煤为主的基本国情,抓好煤炭清洁高效利用,推动煤炭和新能源优化组合。在3月22日召开的煤炭清洁高效利用工作专题座谈会上,中共中央政治局常委、国务院副总理韩正再次强调,要坚持从国情实际出发推进煤炭清洁高效利用,切实发挥煤炭的兜底保障作用,确保国家能源电力安全保供。要加强统筹谋划,聚焦重点领域,整合各方面资源,形成推进煤炭清洁高效利用的合力。中国作为世界上最大的能源消费国,要有力保障能源安全,推动经济社会可持续发展,同样必须高质量做好煤炭这篇大文章。 我国能源禀赋具有“富煤贫油少气”的特点,已探明煤炭储量占我国化石能源的90%以上,占世界煤炭储量的33.8%。同时,我国煤炭产量连续多年位居世界第一,煤炭在一次能源结构中仍处主导地位。考虑到煤炭生产消费数量大、比重高,大规模替代并不容易。因此,在相当长一段时间内,如何利用好煤炭这一稳定、经济且自主保障程度较高的能源,对我国能源转型、经济发展具有重要意义。 站在向着全面建成社会主义现代化强国的第二个百年奋斗目标迈进的重大历史关头,用好煤炭至少能发挥三大效用:其一,助力实现“双碳”目标,保持经济高质量可持续增长。目前,我国处于工业化、城镇化快速发展阶段,能源需求仍将保持增长。从目前的技术路线、资源禀赋、成本收益等方面综合来看,清洁能源尚无法在短时间内满足较高的电力消费增长。大幅压减煤炭消费虽能快速减碳,但对能源供需关系和经济发展影响较大。在控制煤炭退出节奏的同时,提升煤炭清洁高效利用水平,有助于保持国民经济高质量发展。 其二,为能源安全兜底。我国能源安全突出表现为油气安全,石油、天然气对外依存度分别高达70%、40%以上。受国际局势影响,2021年国际能源供应反复收紧、能源价格大幅波动,让我们深刻感受到,保障国家能源安全刻不容缓。煤炭既是燃料也是工业原料,在今后较长时期内,煤炭仍是我国自主可控、具备储量优势的一次能源,也是我国确保能源安全稳定供应和国际能源市场话语权的根基,作为兜底保障能源的作用不可替代。 其三,保障新能源大规模发展。煤炭和新能源既是替代关系,也是辅助关系,关键看如何推动二者优化组合。新能源发电需要“看天吃饭”,大规模并网存在一定难度。未来,风电、光伏大规模入网消纳和电网稳定运行都离不开煤电的调峰匹配。 煤炭的主体地位短期内无法动摇,但并不能高枕无忧,煤炭的未来必须走出一条清洁高效利用的新路。煤炭本质上是高碳能源,实现低碳化利用需要变革性技术创新。要依靠科技进步,着力推进煤炭安全、高效、绿色、智能化开采,清洁、高效、低碳、集约化利用。 从利用环节来看,减少排放的一种方式是提高电厂效率,即用较少的燃料产生同样多的电力。应推动煤电机组节能提效升级和清洁化利用、开展煤电机组供热改造,以及加快实施煤电机组灵活性制造和改造。未来,CCUS(碳捕集、利用和封存)技术的突破,能够从根本上解决煤电的排放问题,帮助煤电摆脱碳排放目标的约束。 同时,对于冶金焦化、水泥建材和散煤燃烧等高耗煤领域,也应加大政策支持力度。鼓励开展煤炭清洁高效利用基础理论与关键技术攻关,推动煤炭清洁高效利用示范工程建设,促进煤炭消费转型升级。 推动煤炭向原料利用转变也是一大思路。中央经济工作会议明确,原料用能不纳入能源消费总量控制。近10多年来,随着煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇等现代煤化工技术快速发展,煤炭作为工业原料属性越来越突出。将煤炭转化为工业原料,一般只有20%的二氧化碳排放到空气中。因此,要在水资源有保障、生态环境可承受的地区,开展煤制油、煤制天然气、低阶煤分质利用、煤制化学品等通用技术装备升级示范,支持在主要产煤地区建设大型煤化工产业园区,加强先进技术攻关和产业化,充分发挥煤炭的原料功能,进一步拓宽煤炭利用方向、途径和范围。
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    • 来源专题:能源情报网监测服务平台
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    • 据媒体报道,日前由国内企业自主研发的粉煤加氢气化联产芳烃和甲烷技术,成功完成“二代新型一体化煤加氢气化炉”工业示范装置试车任务。这为我国煤炭清洁高效利用增添了新路径。煤炭清洁高效利用包含洗选加工、直接燃烧发电和供热供暖、煤化工深度转化、煤基新材料、共伴生资源综合利用、矿区生态环境保护等多专业和多领域,是建立具有强大新型能源体系、实现“双碳”目标的关键支撑。   煤炭作为我国的主要能源,在支撑国民经济持续发展中意义重大。2023年,我国能源消费总量57.2亿吨标准煤,其中煤炭消费量增长5.6%,煤炭消费量占能源消费总量比重为55.3%。因此,如何确保煤炭高效清洁利用的可持续性,就成为一个重要的现实问题。10多年来,我国煤炭行业的充填开采、保水开采、煤气共采、煤水共采、边采边复垦等绿色开采技术应用范围不断拓展,绿色矿山建设持续推进,矿井水综合利用率、煤矸石综合利用处置率、土地复垦率大幅度提升;原煤洗选加工、燃煤清洁高效发电、现代煤化工转化、工业和民用散煤治理都取得重大突破,从技术和装备层面基本满足煤炭清洁高效利用的治理要求。   党的二十届三中全会审议通过的《中共中央关于进一步全面深化改革、推进中国式现代化的决定》强调,健全煤炭清洁高效利用机制。接下来,应及时总结实践经验,积极探索煤炭清洁高效利用高端化、智能化、绿色化发展新路径。   以高端为方向,打造多元化专业化格局。在燃煤污染治理上,统筹健全长效机制和普惠机制,提高煤炭作为原料的综合利用效能,推动煤炭行业加快向生产智能化、管理信息化、产业分工专业化、煤炭利用洁净化转变。在行业未来思路上,跳出传统发展模式,开发高附加值、精细化、差异化产品,在规模稳定性、多元融合性、先进高效性上发力,加快形成能源安全链、能源绿色链、能源科技链。   以智能为支撑,赋能传统煤矿转型升级。加快煤矿新型基础设施建设,强化多系统联动耦合,努力实现单个系统智能化向煤矿整体智能化升级,借助自动控制、人机交互等智能化手段,实现煤炭行业从源头设计到生产制造再到销售使用的全生命周期绿色化。加快煤矿智能化标准体系建设,不断完善煤矿建设智能化标准,打通煤炭、煤机、软件等企业之间的数据壁垒,沉淀数据、推进共享。   以绿色为基底,推动产业高质量发展。在生产方式上,大力推广清洁化生产技术、装备、工艺,实现煤炭清洁开采与高效利用。建立动态管理绿色矿山名录,全面夯实绿色矿山建设新格局。在产业结构上,从“一煤独大”向“多能互补”转变,积极建设光伏等新能源项目。推动资源循环利用、价值循环提升,尽快突破煤炭行业绿色低碳发展的基础理论与关键技术,进一步完善碳核算、碳减排体系。(本文来源:经济日报 作者:段威)