中国清洁煤炭能源战略思考

根据中国能源资源的国情,阐述煤炭能源的高效清洁利用仍然是我国能源研究领域的重中之重。以矿物加工工程和化学工程学科为基础,论述我国清洁煤炭能源的特点以及煤炭的加工和转化技术,指出高效煤炭加工利用的新技术、新工艺必须纳入新能源规划的考虑范围之内。传统的煤加工与煤转化理论和技术面临着严峻的挑战。煤基多联产是符合我国国情的煤炭清洁高效利用新技术系统,是最经济有效的方法。建设大型坑口电站是当前资源配置最优化、最经济、最洁净能源的战略。二段干法选煤的灰分<8%,硫分<5%,该技术既可用于新建电厂也适用于老厂改造。     

煤炭的清洁高效利用初探

煤炭的大量使用带来了环境污染、资源枯竭等问题,因此煤炭资源的清洁高效利用,将成为我国能源技术创新和能源结构调整的战略性选择。从煤炭消费带来的环境问题入手,通过综合分析的方法,从提高原煤入洗率、煤炭高效洁净燃烧技术、燃煤烟气净化、改变煤炭利用方式、加大煤炭提质和分质利用等方面,对煤炭高效清洁利用的措施进行探讨,旨在最大限度地控制燃煤烟气主要污染物的排放,达到促进煤炭清洁高效利用的目的。     

中国煤炭清洁高效利用的实践与展望

 煤炭是中国的优势能源矿产,对国民经济的发展和人民生活的改善至关重要;煤炭燃烧使用产生的污染问题已经找到科学和经济可行的清洁高效利用途径,减少CO₂排放有多种选项,需要理智选择和应对;完全舍弃煤炭似为不明智的做法。提出了中国下一步发展煤炭清洁高效利用的主要开展方向。     

中国煤炭清洁利用技术发展概况

通过对中国煤炭清洁利用技术即煤炭加工、煤炭高效燃烧、煤炭转化技术的逐一介绍,并对其在中国的发展现状进行了描述,进步论述了煤炭清洁利用对中国社会经济发展的意义。     

加快洁净煤技术的研发

洁净煤技术是指煤炭从开发到利用的全过程中,旨在减少污染物排放与提高利用效率的生产、加工、转化、燃烧及污染控制等新技术体系。主要包括煤炭的洁净生产技术、煤炭的洁净加工技术、煤炭的高效洁净转化技术、煤的高效洁净燃烧与发电技术和燃煤污染排放治理     

煤炭、煤层气多元转型是中国化石能源勘探开发与供需之本

化石能源的勘探与开发对中国的快速工业化和经济腾飞做出了重大的贡献。同时面临着对外依存度不断增加和对生态环境的影响。为此不同类型新能源广为提出与试验非常重要。中国能源发展与研究现状表明:(1)中国能源结构为少油、缺气、富煤。而煤乃是未来清洁化石能源开发的源地;(2)煤层气在天然气能源开发与供给中的潜力巨大;(3)煤炭多元转化型能(煤转型能)和煤炭高效利用的轨迹研究说明,21世纪煤层气和煤炭多元转型能必是中国能源匹配中开发供给的主力。     

煤炭利用洁净化度的构建与分析

通过对10种发电技术的单一指标和综合指标的洁净化度的研究,分析和预测了中国2030年和2050年煤炭利用过程中污染物排放对环境的影响程度,给出了评价煤炭高效洁净化利用程度的洁净化度的概念并作出了相应的定量判据。研究结果表明:不同发电技术采用二氧化碳捕获与埋存(CCS)技术后,洁净化度比不采用CCS的大,其中多联产、超超临界发电的综合洁净化度较大;随着煤炭高效洁净化技术路线的实施和大规模利用,总体洁净化度提高,特别是2050年,在能源消费总量增加、煤炭总量略有增加的情况下,如果全国50%的燃煤发电机组采用CCS技术,煤炭利用总洁净化度将从2030年的61%增加到71%。     

中国煤炭政策变迁与煤炭需求:1979-2005

1979—2005年中国煤炭需求增长的过程,伴随着煤炭政策的变迁。运用单位根、协整检验、误差修正模型(ECM)、Chow检验等实证方法分析了1979—2005年煤炭政策与煤炭需求的关系。结果表明,我国煤炭需求受消费导向政策、煤炭价格政策、产业结构调整政策和提高能源利用效率政策等的影响,其中产业结构变动、能源效率改进降低了煤炭消耗。1998年前后,中国煤炭需求函数发生显著变化,煤炭价格政策逐渐发挥作用,同时GDP增长比以前更大程度上刺激了煤炭需求的增长。     

煤的清洁高效利用是中国低碳经济的关键

煤现在是、将来仍是中国的主力能源,且煤用于发电的比例将越来越大。煤的直接燃烧已引起严重的生态和环境污染,并且其直接燃烧很难解决温室气体减排问题。解决煤炭的清洁高效利用问题是中国发展低碳经济的关键。以煤气化为核心的多联产能源系统是综合解决我国面临的能源挑战的重要方案,实施多联产能源战略刻不容缓,延误过渡到以煤气化为核心的多联产技术的时机,将会显著增加将来中国治理空气污染的成本、难以控制未来石油进口,以及大大增加减排温室气体的成本。中国CO2减排应从煤化工开始,积累经验,逐步过渡到"IGCC+多联产+CCUS"。     

核与煤发电和供热的系统分析及比较评价

从中国未来能源供需形势出发，论述了国内未来能源系统对核能的期望，对核能在发电和供热两方面的经济性与煤炭进行了比较。同时，还从资源开采、加工、运输、转换直到最终利用的整个能源工业系统的角度，对核能系统与煤炭系统在系统投资、能量投入产出、能源利用效率、环境保护等方面进行了系统评价，分析了核能对中国未来能源系统可能产生的影响及作用。     

我国能源消费结构的现状及其优化

能源消费结构是否合理是衡量一个国家和地区经济发展状况的重要指标,同时也是评判一个国家经济发展是否具有可持续性的重要指标.我国是个"富煤、少油、短气"的国家,这就导致长期以来我国能源消费以煤炭为主,能源消费结构不够合理.以煤炭为主的能源消费结构带来一系列负面效应,最主要的是造成了环境污染;油气短缺极大地抬高了我国能源的对外依存度,对我国的能源安全造成极大危害;可再生能源具有非常广阔的前景,但体制、技术和成本等障碍重重.要优化我国能源消费结构,首先要立足我国煤炭资源丰富的现实,确立煤炭在我国能源消费结构中的基础地位,既要降低煤炭在能源消费结构中的比重,更要以不断降低终端能源消费中直接消费煤炭的比重为主要目标,通过运用洁净煤技术及煤变油等,使煤成为清洁能源;其次要大力发展油气产业,减轻我国油气的对外依存度;再次要高度重视可再生能源的开发和利用,通过改革体制、改进技术、降低成本等为可再生能源的大力开发和广泛运用创造良好环境.     

发展煤基清洁能源 再造“绿色”新山西

山西省作为煤炭资源大省,近年来本着立足煤、发展煤、超越煤的思想,充分发挥山西省煤炭资源优势和产业基础,通过政策的不断推动,围绕气、油、醇三大重点领域,在全省大力发展煤系清洁能源产业。山西省将通过＂气化山西＂等发展煤基清洁能源等一系列重要举措,实现煤炭的综合开发和高效利用,彻底改变传统的单一能源结构形式,从而大大推动山西省实现转型综改试验的重大突破,在全国率先走出资源型地区加快转变经济发展方式、实现科学发展的成功之路。     

Status and Suggestion for Modern Coal Chemical Industry and Coal Clean Technology

1 Strategic Status and Utilization SituationIn the global economy,coal will continue to dominate inthe energy consumption. According to the World EnergyOutlook[1]of the International Energy Agency (IEA) , coalconsumption has reached 22 .8 %of the total primary energysupply (TPES) of the world,ranking No.2 among all fossilfuels (Fig.1) .From1973to2001 ,coal consumptionof the world wastakeover 20 % -25 % of the TPES, only less than oil , willcontinues this trendfor a longtime future .In…     

1949-2012年山西省煤炭消费总量及构成情况分析

山西是我国重要的能源基地,在我国多年经济发展中起到了不可估量的作用。分析了1949—2012年山西煤炭消费总量及消费构成情况,得出山西煤炭消费总量一直处于上升趋势,生产建设用煤占到煤炭消费的绝大部分,其中炼焦用煤又占到较高比例的结论,提出了山西降低煤炭消费的建议和举措。     

邢台市能源消费碳排放足迹的动态变化及对策

采用碳足迹模型, 分析2003-2013年邢台市能源消费碳排放足迹和碳排放足迹生态压力的动态变化。结果表明: 近10年来邢台市能源消费量逐年增多, 在总能源消费中, 化石能源消费所占比例在50%上下, 在化石能源消费中, 仍以煤炭消费为主, 这是受长期以煤炭为主要能源供应政策影响的必然结果; 人均总碳排放足迹与煤炭人均碳足迹呈波动增加的趋势, 石油人均碳足迹虽然有波动, 但总体变化不大, 天然气人均碳足迹呈现波动和快速上升两个阶段; 碳排放足迹生态压力总体为增加态势且其值大于1, 说明在能源利用过程中产生的CO2 远超出林地所吸纳的量。对邢台市未来的能源利用及产业结构提出相应的可行性对策, 以期为优化能源利用结构和构建低碳经济发展模式, 实现可持续发展提供科学的决策依据。     

COREX工艺系统模拟结果分析

利用已建立的COREX工艺系统模拟模型考察了熔化气化炉和竖炉匹配操作条件及在匹配操作范围内系统的能耗和能量利用。结果表明:煤中挥发分含量对煤耗影响很大,配煤控制应是COREX工艺操作关键一环;挥发分含量增加,与之相匹配操作的熔化气化炉出口荒煤气氧化度可相应增加;提高熔化气化炉出口荒煤气氧化度和降低其温度均可提高能量利用率;COREX工艺系统的最大能量利用率为50%左右,合理有效地利用COREX富产煤气是解决该工艺能量利用问题的关键;荒煤气温度与竖炉入口还原煤气温度相比,应该维持在更高温度。     

南充市煤改气行动计划政策案例研究

南充市煤改气工程作为全国煤改气工程的3个成功典型案例之一，具有一定的代表性，本文就该市煤改气工程的环境效益和经济可行性进行分析，以供其它城市煤改气工程参考．