“碳中和”“碳達峰”下是要去煤？不，是要推動煤炭清潔高效利用

發(fā)布日期：2021-05-17 作者：正能量點擊：

導(dǎo)讀

“在碳達峰、碳中和目標下，‘去化石能源化’等論調(diào)鋪天蓋地，甚至有觀點提出，30年后煤炭工業(yè)將不復(fù)存在。包括一些煤炭人在內(nèi)都很憂慮，煤炭到底有沒有未來？

“以煤而富，也受煤所困，因煤而擾。”煤炭作為一種資源，本身并無“骯臟”與“清潔”之分。理論和實踐均已表明，不科學煤炭利用方式是造成當前能源環(huán)境問題的重要原因。由我國能源資源稟賦和開發(fā)利用現(xiàn)狀決定，目前，在我國沒有任何一種能源能夠替代煤炭在能源系統(tǒng)中的兜底保障作用，保證國家能源的安全穩(wěn)定供應(yīng)，煤炭的壓艙石作用依然無以替代同時也是可清潔高效利用的最經(jīng)濟安全的能源。因此實現(xiàn)煤炭清潔高效利用是推動我國能源革命戰(zhàn)略的必然選擇，近年來，為有效緩解資源環(huán)境壓力，尤其是做好大氣污染防治工作，煤炭分質(zhì)分級利用作為提高煤炭清潔高效利用水平的重要途徑引起政府關(guān)注。2014年6月27日，為貫徹中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議和新一屆國家能源委員會首次會議精神，國務(wù)院辦公廳下發(fā)《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）》，明確要求“積極推進煤炭分級分質(zhì)梯級利用”。2015年5月，國家能源局印發(fā)《煤炭清潔高效利用行動計劃（2015-2020年）》，再次提出要“著力推動煤炭分級分質(zhì)體積利用”。伴隨這些文件的出臺以及政府重視程度的日益提高，近年來我國煤炭分級分質(zhì)利用取得積極進展。

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“在相當長時期內(nèi)，煤炭仍是保障能源安全穩(wěn)定供應(yīng)的壓艙石、支撐能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型發(fā)展的穩(wěn)定器。行業(yè)自身要積極轉(zhuǎn)型，融入減排大勢。”—— 中國工程院院士、煤礦智能化創(chuàng)新聯(lián)盟理事長王國法。

“我國尚未完成工業(yè)化，仍然處于對能源和原材料消費最旺盛的階段。近年來通過持續(xù)進行能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力支持非化石能源發(fā)展，能源彈性系數(shù)逐步下降，煤炭仍占到我國一次能源生產(chǎn)量的68.8%和能源消費量的57.7%。如果不要煤了，靠什么支撐能源安全？”在王國法看來，首先要認清能源與礦業(yè)發(fā)展面臨的嚴峻形勢。一方面，我國煤、油、氣人均占有量，分別為世界平均的67%、5.4%、7.5%，資源短缺是一大挑戰(zhàn)。另一方面，隨著經(jīng)濟繁榮發(fā)展，中等收入群體增加引發(fā)消費升級，仍需要能源的強力支撐，能源需求和碳達峰還有較大增長空間。

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直至2050年，我國煤炭消費占比或仍高達40%，與‘去煤化’論調(diào)相去甚遠。能源革命不是把煤炭“革”掉，而是要實現(xiàn)煤炭工業(yè)自身革命；碳達峰、碳中和也不是‘去煤化’，而應(yīng)是煤炭生產(chǎn)和利用方式轉(zhuǎn)型。

“最新數(shù)據(jù)顯示，2017年我國非化石能源的消費比重為13.8%。要在2030年至2050年的20年間里實現(xiàn)非化石能源消費占比提升30%，除非有顛覆性技術(shù)出現(xiàn)，否則難以實現(xiàn)。”劉中民表示。中國工程院院士、“十四五”能源規(guī)劃專家委員會成員謝克昌也指出，中國工程院和國外機構(gòu)的戰(zhàn)略研判均表明，到2030年化石能源在中外一次能源中占比都在80%左右，其中煤炭占中國一次能源結(jié)構(gòu)的50%左右；到2050年，煤炭、油氣和非化石能源消費比例為4：3：3。

王國法表示，能源革命不是把煤炭“革”掉，“而是要實現(xiàn)煤炭工業(yè)自身革命；碳達峰、碳中和也不是‘去煤化’，而應(yīng)是煤炭生產(chǎn)和利用方式轉(zhuǎn)型。那么，應(yīng)對我國能源挑戰(zhàn)，煤炭要扮演何種角色？中國煤炭工業(yè)協(xié)會表示，“十四五”期間，支持煤炭分質(zhì)分級梯級利用，從源頭上控制污染物排放，提高煤炭資源綜合利用效率和價值。根據(jù)經(jīng)濟性、技術(shù)可行性和生態(tài)環(huán)境容量適度發(fā)展現(xiàn)代煤化工，發(fā)揮煤炭的工業(yè)原料功能，有效替代油氣資源，保障國家能源安全。支持富油煤資源勘查和評價，研究富油煤礦區(qū)資源科學開發(fā)、綜合利用規(guī)劃，打通煤油氣、化工和新材料產(chǎn)業(yè)鏈，拓展煤炭全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展空間。

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"開發(fā)的經(jīng)濟性決定了煤炭的比較優(yōu)勢，利用的可潔凈性增強了煤炭的生命力。"——高儲量“低階煤”分質(zhì)分級利用。

同等熱值的煤炭、石油、天然氣比價為1∶7∶3，煤炭是最經(jīng)濟的能源資源，且價格主要取決于國內(nèi)市場，可自主控制。而在利用端，80%以上的煤炭發(fā)電已實現(xiàn)超低排放，優(yōu)于天然氣發(fā)電排放標準，成本只提高0.4~2分/度電；高效、高標準的煤粉鍋爐，現(xiàn)占到我國工業(yè)鍋爐的10%。中國工程院院士康紅普稱“到2050年前，煤炭在發(fā)電、轉(zhuǎn)化等方面的全生命周期技術(shù)經(jīng)濟性，依然具有競爭力。”

低階煤是一種比較“年輕”的煤，其生成時間較短、煤化程度較低、硬度不高、且具有低灰、低硫、高揮發(fā)分、高活性及易燃易碎等特點。我國低階煤儲量豐富，據(jù)煤炭地質(zhì)總局第三次全國煤田預(yù)測顯示，我國垂深2000米以淺的低階煤資源量為26118.16億噸，占全國煤炭資源總預(yù)測儲量的57.38%。主要分布在陜西、內(nèi)蒙古、新疆等西部地區(qū)，截至2019年，產(chǎn)量已占到全國煤炭總產(chǎn)量的55%以上。也正因此，低階煤的開發(fā)利用越來越受到重視。《煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范“十三五”規(guī)劃》提出，“對成煤期晚、揮發(fā)分含量高、反應(yīng)活性高的煤進行分質(zhì)利用，通過油品、天然氣、化學品和電力的聯(lián)產(chǎn)，實現(xiàn)煤炭使用價值和經(jīng)濟價值的最大化”。《能源技術(shù)革命創(chuàng)新行動（2016-2030）》也將“開發(fā)百萬噸/年低階煤熱解、油化電聯(lián)產(chǎn)等示范工程”列為重點研究對象，要求加強煤炭分級分質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)創(chuàng)新。

所謂的分級分質(zhì)利用是基于煤炭各組分的不同性質(zhì)和轉(zhuǎn)化特性，以煤炭同時作為原料和燃料，將煤的熱解（干餾）與燃煤發(fā)電、煤氣化、煤氣利用、煤焦油深加工等多個過程有機結(jié)合的新型能源利用系統(tǒng)。與其他煤炭清潔高效利用方式不同，煤炭分級分質(zhì)利用屬于源頭控制，其低溫熱解過程主要屬于物理過程，熱解產(chǎn)物為低成本的清潔煤（蘭炭）、煤氣和焦油產(chǎn)品。據(jù)中國工程院組織30位院士、400多位專家和95家單位歷時兩年完成的《中國煤炭清潔高效可持續(xù)利用戰(zhàn)略研究》（2014年）認為：“以煤的部分熱解氣化制高級油品、潔凈煤發(fā)電、灰渣綜合利用為主要特點的煤分級轉(zhuǎn)化技術(shù)，與現(xiàn)有的煤燃燒與煤氣化技術(shù)相比，在能耗、環(huán)保以及經(jīng)濟性方面具有優(yōu)越性，可以跨越式提高煤炭利用效率、環(huán)境效益和經(jīng)濟性，有望改變現(xiàn)有煤炭利用方式，促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造。”

有助于減少污染物排放和節(jié)約能源資源：

例如：以分級利用的煤氣替代人口集中區(qū)的分散燃煤，可有效緩解當前城市煤改氣過程中天然氣供應(yīng)不足的難題；以分級利用的潔凈煤（蘭炭）替代非人口集中區(qū)的分散燃燒，減少分散燃燒用煤量、污染排放量；以分級利用的潔凈煤（蘭炭）替代電廠用煤，入爐煤水分降低，熱值提高，發(fā)電效率可提高2-5個百分點。

有助于推動煤炭產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級：

潔凈煤（蘭炭）脫除了揮發(fā)分等輕質(zhì)組分及氧、硫、氮、磷等雜質(zhì)，熱值提高，更加清潔，可替代無煙煤等廣泛用于發(fā)電、高爐噴吹、民用、化工等領(lǐng)域；煤氣可作為制氫、天然氣及化工生產(chǎn)的原料，也可脫硫脫氮后直接燃燒發(fā)電；煤焦油可提取苯、酚、吡啶等幾十種甚至上百種精細化工產(chǎn)品，也可氫制取柴油、石腦油等清潔液體燃料。對于實現(xiàn)煤炭行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、化解產(chǎn)能過剩危機有著重要意義。

有助于增加油氣供給：

我國每年消費近40億噸煤炭中就有55%以上含有豐富的油氣組分，若全部實現(xiàn)分級利用相當于增加1.43億噸燃料油、0.84億噸液化天然氣供應(yīng)，僅燃料油就相當于我國每年石油進口量的一半。發(fā)展煤炭分級分質(zhì)利用，可在一定程度上緩解我國油氣資源對外高度依賴局面，對于提升我國能源安全保障程度意義重大。

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加大煤炭清潔高效開發(fā)利用關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)和科研成果轉(zhuǎn)化力度作為支撐煤炭行業(yè)變革的“先手棋”，著力走出一條以煤炭清潔高效利用為核心的高質(zhì)量發(fā)展新路。

國家一直十分重視煤炭清潔高效利用技術(shù)的研發(fā)、推廣和轉(zhuǎn)化應(yīng)用，從“十二五”期間開始，就編制發(fā)布了《潔凈煤技術(shù)專項規(guī)劃》，組織實施了“潔凈煤技術(shù)科技發(fā)展”專項，根據(jù)專項規(guī)劃和重點任務(wù)部署，著力實施了清潔燃煤發(fā)電、煤基清潔燃料、污染物控制等方向關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)與示范。國家已在973、863、科技支撐等國家科技計劃中部署實施科研項目20余項，涉及上百個研究課題。同時，也高度重視煤炭行業(yè)自主創(chuàng)新能力建設(shè)，“十一五”以來支持成立了電站燃燒等3個國家工程技術(shù)研究中心，支持組建了煤炭開發(fā)利用等4個產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟，支持成立了基于IGCC的綠色煤電國家863計劃研究開發(fā)基地，培育了一批煤炭領(lǐng)域的科技人才團隊、創(chuàng)新企業(yè)及研究制定了相關(guān)行業(yè)標準。通過上述國家科技計劃的有力支持，我國煤炭清潔高效利用領(lǐng)域的技術(shù)水平大幅提升，創(chuàng)新能力顯著增強，取得了一系列重要階段性成果。

在清潔高效燃煤發(fā)電方面，我國火電機組平均供電煤耗已達到321克標煤/千瓦小時，其中660-1000MW超超臨界發(fā)電機組總裝機已達1億千瓦，居世界首位，平均供電煤耗達到290克標煤/千瓦小時，上海外高橋三廠火電機組年平均供電煤耗已達到276克標煤/千瓦小時，處于國際領(lǐng)先水平；世界首臺600兆瓦超臨界循環(huán)流化床燃煤鍋爐機組在四川白馬成功投運，技術(shù)已達國際先進水平；我國首臺250MW等級IGCC示范電站投入運行，成為世界上第四個擁有大型IGCC電站且自主設(shè)計、建設(shè)和運行的國家；除塵、脫硫、脫硝等燃煤污染物控制技術(shù)進入推廣應(yīng)用階段，一些關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)達到了國際領(lǐng)先水平，特別是中低揮發(fā)分的低NOX燃燒技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。成功研發(fā)出3000噸/日先進煤氣化技術(shù)及裝備，攻克了大型先進煤氣化、合成氣變換新技術(shù)、新型煤氣化、直接液化、低階煤分質(zhì)利用技術(shù)等一大批技術(shù)難題，整體達到國際領(lǐng)先水平；“十三五”期間，結(jié)合“十二五”期間已形成的科技創(chuàng)新成果，部署了國家重點研發(fā)計劃“煤炭清潔高效利用和新型節(jié)能技術(shù)”重點專項，圍繞煤炭高效發(fā)電、煤炭清潔轉(zhuǎn)化、燃煤污染控制、工業(yè)余能回收利用、工業(yè)流程及裝備節(jié)能等技術(shù)方面進行了部署，2016-2018年已發(fā)布三批指南，啟動了包括“超超臨界循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)研發(fā)及示范”“高效靈活二次再熱研制及工程示范”及“700℃等級高效超超臨界發(fā)電技術(shù)等一批重大共性關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用示范任務(wù)。

同時，科技部會同有關(guān)部門正研究部署面向2030年的煤炭清潔高效利用重大項目，擬面向煤炭綠色開發(fā)、煤炭清潔燃燒與高效發(fā)電、煤炭清潔轉(zhuǎn)化、碳捕集利用與封存（CCUS）、煤炭清潔高效利用決策支持等五大方向進行任務(wù)部署，與重點專項任務(wù)形成遠近結(jié)合、梯次接續(xù)的系統(tǒng)布局。力爭到2030年在煤炭清潔燃燒與高效發(fā)電方面，實現(xiàn)燃煤發(fā)電凈效率突破50%，每年累計節(jié)煤8億噸標煤、減排CO2約20億噸；燃煤發(fā)電機組實現(xiàn)20%-100%調(diào)峰，對可再生能源并網(wǎng)消納支撐能力顯著提升；掌握百萬噸碳捕集利用與封存成套技術(shù)。

正能集團，打造低階煤分質(zhì)分級利用領(lǐng)域標桿企業(yè)

正能集團是國內(nèi)低階煤分質(zhì)分級利用領(lǐng)域內(nèi)的內(nèi)蒙古自治區(qū)高新技術(shù)企業(yè)、中國科學院工程熱物理研究所戰(zhàn)略合作單位，全國十佳蘭炭企業(yè)、中國民用蘭炭和鋼企煉鐵蘭炭領(lǐng)域的品牌開拓者和引領(lǐng)者、中國《民用蘭炭產(chǎn)品規(guī)格及質(zhì)量》《蘭炭企業(yè)清潔生產(chǎn)標準》團體標準的主要制定單位。多年來，正能集團緊緊圍繞國家“煤炭清潔高效利用”的戰(zhàn)略要求，在低階煤分質(zhì)分級利用領(lǐng)域不斷創(chuàng)新升級，形成了以低階煤分質(zhì)利用的蘭炭產(chǎn)品為主軸、煤氣發(fā)電的資源化利用和特色煤焦油深加工為兩翼，集硅鐵、金屬鎂等園區(qū)產(chǎn)業(yè)鏈互補互供的全產(chǎn)業(yè)鏈循環(huán)發(fā)展模式。現(xiàn)已建設(shè)成功：年產(chǎn)360萬噸蘭炭、1.5萬噸高品質(zhì)鎂合金、2*2.5萬KW硅鐵廠、2*25MW煤氣發(fā)電機組資源綜合利用項目,并正在建設(shè)30萬噸煤焦油深加工項目，未來重點著眼于720萬噸“粉煤固體熱載體快速熱解技術(shù)”項目的實施落地，實現(xiàn)從塊煤到粉煤的低階煤全方位的分質(zhì)分級清潔高效利用。

正能集團以“優(yōu)質(zhì)環(huán)保產(chǎn)業(yè)報國”為企業(yè)志向。以“環(huán)保為先、環(huán)保為標、環(huán)保為本”的理念以及在行業(yè)內(nèi)率先實施的環(huán)保措施、“用蘭炭換藍天”行動、助力國家治理霧霾的舉措和所獲得的成效被“新華社”以及“中華人民共和國生態(tài)環(huán)境部”主管的環(huán)保核心期刊“環(huán)境經(jīng)濟”等媒體深度關(guān)注和報道。2018年獲“新華網(wǎng)最具影響力綠色企業(yè)品牌”榮譽，企業(yè)發(fā)展案例被新華網(wǎng)收錄進入《2018綠色發(fā)展典范案例匯編》。2019年受到央視《對話品牌》欄目專訪。正能集團開創(chuàng)中國民用蘭炭和鋼企專用蘭炭專業(yè)化品牌，針對民用蘭炭領(lǐng)域和鋼企領(lǐng)域用戶的不同需求，開創(chuàng)定制化生產(chǎn)模式，并針對性進行產(chǎn)品創(chuàng)新和技術(shù)工藝改造，是中國蘭炭行業(yè)品牌化創(chuàng)新的一面旗幟。“正能”民用蘭炭和“天焦”煉鐵蘭炭品牌，均獲“中國著名品牌” 和“全國質(zhì)量信譽保證暢銷品牌”榮譽稱號，已成為行業(yè)市場細分領(lǐng)域內(nèi)的品牌領(lǐng)導(dǎo)者，市場銷量遙遙領(lǐng)先。

不斷探索清潔生產(chǎn)“新技術(shù)”，立志攻克蘭炭行業(yè)環(huán)保難題

“焦化廢水深度處理、酚氰資源化回收”項目的成功將對資源、環(huán)境、企業(yè)具有重要的現(xiàn)實意義。酚氰廢水不具備生化性，對人和環(huán)境有嚴重的危害性。原有的廢水處理工藝，不能適應(yīng)煤化工的快速發(fā)展。以180噸/年焦化為例，需要煤炭280噸，外水和內(nèi)水按11%計算，產(chǎn)生的廢水約為30萬噸。每年循環(huán)水按5%左右計算，每年可減少地下水28.5萬噸，按每噸水6元計算，可節(jié)約企業(yè)171萬元；酚氰廢水具有滅菌作用，不符合生化單元的進水要求，同時需要大量的水量稀釋平衡進水；廢水中純氨按2%計算，20%的純氨水，約有6000噸，按氨水每噸60元計算，可以節(jié)約360萬元；按1L水中有油30g計算，年產(chǎn)30萬噸廢水計算，約有9000 噸煤焦油，按每噸2000元計算，可節(jié)約1800萬元。與目前國家以180萬噸為煤化工行業(yè)真正成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型產(chǎn)業(yè)有重要的現(xiàn)實意義，減輕后續(xù)生化單元水質(zhì)水量的波動性，降低生化單元投資成本。為創(chuàng)造環(huán)保節(jié)約型社會貢獻企業(yè)的一份責任和擔當。

“正能氫能產(chǎn)業(yè)園項目”，形成多能互補的能源格局，促進企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展

面向未來，我國的能源結(jié)構(gòu)中，可再生能源及核電的比例會逐步上升，然而國情決定在很長的時間內(nèi)，化石能源仍是主要能源，且化石能源中煤炭是主要的一次能源的格局不會改變。必須高度重視化石能源的高效清潔利用，尤其是煤炭的高效清潔利用。通過轉(zhuǎn)化成氫能不僅可實現(xiàn)煤炭等化石能源的高效利用，而且利用過程的清潔環(huán)保程度高于電能、油品等二次能源。發(fā)展氫能可以實現(xiàn)化石能源的高效清潔利用，可以成為風電、光電等不穩(wěn)定電能的大容量儲能手段，是能源利用上的一項重大變革，這項變革是一個逐步推進的過程。氫能是實現(xiàn)一次能源高效利用的最有效途徑，是最清潔的二次能源，發(fā)展氫能將有力推動產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。

正能集團與鄂爾多斯圣圓煤化工基地和陜西發(fā)電集團有限公司共同簽署了《戰(zhàn)略合作協(xié)議》，該協(xié)議確立了正能氫能產(chǎn)業(yè)園項目的配套荒煤提氫后用解析氣為動力源的2×80MW發(fā)電機組及風電、光電項目合作事宜——“正能氫能產(chǎn)業(yè)園項目”，是繼正能集團與黃驊市信諾立興開工建設(shè)30萬噸/年煤焦油深加工項目之后的又一重大戰(zhàn)略項目。該項目的實施將是正能集團“低階煤分質(zhì)分級清潔高效綜合利用”項目延鏈補鏈又一重大進展。這是正能集團在國家能源轉(zhuǎn)型升級、要求企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、實現(xiàn)“碳中和”、“碳達峰”的大背景下,正能高質(zhì)量發(fā)展的重大舉措。

完善企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，與榆林聯(lián)通達成戰(zhàn)略合作

正能集團與榆林聯(lián)通的戰(zhàn)略合作，雙方將本著發(fā)揮優(yōu)勢、互利合作、共同發(fā)展的原則，在基礎(chǔ)服務(wù)建設(shè)、云平臺服務(wù)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)安全運維建設(shè)、應(yīng)急通信保障等方面展開合作，旨在推動打造一個智慧型高效能民營企業(yè)典范和聯(lián)通智慧能源應(yīng)用典范。也必將助推正能集團在企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級的道路上邁出了更加堅實的一步！

未來正能集團將繼續(xù)不懈努力，繼續(xù)以品牌化戰(zhàn)略為核心，堅持企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，著力將正能集團打造成為成為中國蘭炭行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者、中國低階煤分質(zhì)分級利用領(lǐng)域內(nèi)的標桿性企業(yè)，實現(xiàn)“優(yōu)質(zhì)環(huán)保產(chǎn)業(yè)報國”的正能志向！

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