洁净煤技术

洁净煤技术

一、洁净煤技术照亮煤炭应用前景

1、洁净煤的定义及发展的必要性

1）、洁净煤的定义

洁净煤(CleanCoal)一词是20世纪80年代初期美国和加拿大关于解决两国边境酸雨问题谈判的特使德鲁·刘易斯(Drew Lewis，美国)和威廉姆·戴维斯(WilliamDavis)，加拿大)提出的。洁净煤技术英文是Clean Coal Technology，简称CCT，其含义是：旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。当前已成为世界各国解决环境问题主导技术之一，也是高技术国际竞争的一个重要领域。

由于中国煤炭开采和利用的特点决定，中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同，含盖从煤炭开采到利用全过程，是煤炭开发和利用中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。

2）、洁净煤技术照亮煤炭应用前景

煤炭目前约占全球能源消费量的四分之一，是仅次于石油的第二大能源，也是成本最低的发电原料之一。从目前的发展趋势上，由于石油在地球上的储量，远远不如煤炭的储量大，世界利用石油的时间不会太长，煤炭在20年内或更短的时间内，成为第一能源。但由于煤炭的开采和燃烧煤炭会造成严重的环境及污染问题，煤炭的形象不佳，其生产在近期会受到许多方面的限制。为此，发达国家在近年来加快了洁净煤技术的开发和应用步伐，使煤炭的开采和利用前景变得亮丽起来。

洁净煤技术是指新一代的煤炭开采和利用方法，它能够大大降低开采带来的环境问题和废气以及其他污染物的排放量，从而将大幅度提高煤炭的经济效益和煤炭在环保方面的可接受性。世界能源委员会的一份最新研究报告认为，对于主要煤炭消费国来说，今后几十年内，从煤炭中提取的合成气体、液体和氢将是重要的长期能源供应来源。该项研究的负责人比基预测，到2030年，全球约72％的发电将使用洁净煤技术。

美国是煤炭生产和消费大国，其一半以上的电力来自煤炭发电。因此，美国政府高度重视洁净煤技术的开发和应用。布什政府上台后即承诺在10年内拨款20亿美元用于推动洁净煤技术的发展。为此，布什政府制定了“美国洁净煤发电计划”，其目的是到2018年，使燃煤发电厂排放的硫、氮和汞减少近70％。去年3月份，美国能源部已选定8个项目作为该计划的支持对象。

据英国最新一期《石油经济学家》杂志报道，目前西方大能源公司最感兴趣的是煤炭气化技术。煤炭气化技术是将煤炭转化为清洁的燃气，再用于发电和其他用途。美国一位工程咨询专家认为，煤炭气化技术特别是“集成气化联合循环”（IGCC）技术今后肯定会在美国得到广泛应用。“集成气化联合循环”技术是把煤炭转化为燃气并经过去污设备过滤后再使用，从而提高燃气的能效并减少氮氧化物、二氧化硫和汞的排放量。目前美国已有7个大规模的煤炭气化项目在运营之中。美国康菲石油公司和另一家公司最近宣布将投资12亿美元在明尼苏达州建造一座531兆瓦、使用“集成气化联合循环”技术的发电厂。有专家认为，“集成气化联合循环”技术与其他洁净煤技术相比至少有4方面的优势：一是这是一项成熟的技术；二是这是最清洁、产生污染最少的煤炭处理技术；三是具有成本

竞争力；四是这是最容易获得的控制煤炭污染排放的技术。与其他煤转电技术相比，“集成气化联合循环”技术还可以少用40％的水。据国际能源机构提供的统计数据，截至2003年底，全球已发现的煤炭储量达几万亿吨，其中亚太和北美地区分别占29.7％和26.2％。按照目前的消费预测，美国的煤炭储量可供其使用225年。由于洁净煤技术的发展以及全球可能进入油价长期维持高位的时代，煤炭的应用受到更多的重视。统计显示，过去12个月中，北美地区宣布的新建燃煤发电厂数目超过前12年的总和。

2、我国煤炭工业洁净煤技术发展的现状及方向

煤炭的洁净开采是指旨在对土地、空气不产生重大危害，能够对地下的资源充分开采并称之为“绿色开采”技术。目前，此项技术还未有确切的定义和有关内容，仅仅对煤层气的开采、煤炭的地下气化加以肯定。而煤炭的加工技术是洁净煤技术的另一个方面，主要包括选煤、型煤、水煤浆等技术，这些技术相对比较成熟，适合中国的国情，是中国发展洁净煤技术的重点。因此，在《中国洁净煤技术九五计划和2010年发展规划纲要》中，选煤和型煤被列为我国洁净煤技术的首选项目。与此同时，国家经贸委也在积极推进洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用，这无疑将推动煤炭加工的发展步伐。

中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭大量开采和低效利用带来了严重的环境污染，造成的经济损失高达几千亿元。对此，1995年国务院专门成立了国家洁净煤推广应用领导小组，批准了洁净煤技术的2010年发展规划。目前，中国已成为了世界上最大的洁净煤市场。

1）、煤炭行业洁净煤技术发展的现状

如前所述，在国务院批准的《中国洁净煤技术九五计划和２０１０年发展规划》中，选煤和型煤被列为我国洁净煤技术的首选项目，而国家经贸委目前也在积极推进洗选煤在各个行业特别是电力行业的应用，这为加工和使用洗选煤提出了更高的要求。

目前，煤炭洗选加工在技术上已经较为成熟，发展的重点已由过去炼焦煤转为动力煤，由过去单纯注重降灰转为降灰与脱硫并举以及回收洗矸中的黄铁矿。在产量上，也由1995年的1.9亿吨增至2.8亿吨，提高了47.3％。尽管如此，目前中国原煤入洗比例还是很低，仅为35％左右，在主要产煤国中是最低的，这为煤炭行业的洗选煤加工技术及水平的发展带来了较大的空间。

但是，我们也应清醒地看到，在洗选技术日趋成熟的今天，煤炭的洗选加工仍面临着诸如实际入洗比例不高、选煤厂利用率低等许多新情况、新问题。在实际应用中也只有少数几个电厂在使用，市场推广举步维艰。

造成洗选煤市场化推广难的主要障碍不外乎这样几点，一是认识上的原因。二是历史的原因。三是体制不顺、行业分割，不利于洗选煤的发展。四是较为敏感的价格问题。五是没有与之配套的政策法规。《纲要》中，被列为我国洁净煤技术的首选项目还有型煤。型煤的节能、环保、经济性和技术成熟性，早已被国内外所公认。至1996年底，我国生活用煤约1.44亿吨。煤炭占全部生活用能的58.1％。为克服传统蜂窝煤的缺点，我国已开发出可用纯烟煤或烟煤与无烟煤的混料为原料的上燃式烟煤蜂窝煤及其炉具技术。烟煤蜂窝煤开发成功，彻底解决了困惑业界多年的难题，使我国的型煤技术向前跨越了一大步。工业型煤的种类有很多种，化肥、冶金等行业用无烟煤块供不应求，因此，工业型煤市场需求量大，具有广阔的发展前景。

在油价不断攀升的今天，为解决以煤代油的世界范围内替代能源技术的开发，将磨得极细的固体煤与水混合而成的水煤浆技术早已成熟，并已完全具有竞争性。目前，水煤浆技术的发展以加快工业推广应用为主，如白杨河电厂5万千瓦机组水煤浆改造工程、北京