以煤為主的能源結構和消費總量持續增長 環境保護面臨巨大壓力

• 洪前進 2023年10月20日 來源：互聯網 1122 72
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以煤為主的能源結構和消費總量持續增長，使我國污染控制和環境保護面臨巨大壓力。燃煤污染作為能源環境問題，將對經濟和社會發展產生重大影響和制約。

我國圍繞提高煤炭開發利用效率、減輕對環境污染開展了大量的研究開發和推廣工作。隨著國家宏觀發展戰略的轉變，潔凈煤技術作為可持續發展和實現兩個根本轉變的戰略措施之一，得到政府的大力支持。1995年國務院成立了"國家潔凈煤技術推廣規劃領導小組"，組織制定了《中國潔凈煤技術"九五"計劃和2010年發展綱要》，并于1997年6月獲國務院批準。

中國潔凈煤技術計劃框架涉及四個領域(煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉化、污染排放控制與廢棄物處理)，包括十四項技術，即：煤炭洗選、型煤、水煤漿;循環流化床發電技術、增壓流化床發電技術、整體煤氣化聯合循環發電技術;煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池;煙氣凈化、電廠粉煤灰綜合利用、煤層甲烷的開發利用、煤矸石和煤泥水的綜合利用、工業鍋爐和窯爐。

圖表：2023-2028年中國煤化工市場規模預測

數據來源：中研普華研究院

根據中研研究院《2023-2028年煤化工行業深度分析及投資戰略研究咨詢報告》分析得知，我國煤化工行業的供給能力完全能夠滿足下游需求，為我國經濟的穩定發展提供能源及原材料的基礎保障，2028年中國煤化工市場規模達到34945億元。

中國潔凈煤技術發展規劃出臺

隨著經濟發展，未來煤炭在能源生產和消費結構中的主導作用不會改變，發展潔凈煤技術也就成為先進能源領域的重要技術方向?？萍疾堪l布的《潔凈煤技術科技發展專項規劃》，明確了電力行業應用潔凈煤技術發展的重點攻關領域。

從規劃內容上看，不僅提出了提高煤質、污染物脫除等源頭技術攻關，并且對燃煤發電技術、污染物治理等應用技術提出了更高要求，以此進行全方位部署，推動能源生產和利用方式的轉變，構建安全、穩定、經濟、清潔的現代能源產業體系。

褐煤提質成技術攻關重點

提高煤質是潔凈煤技術的源頭，國家對提升低品質煤質量、提高稀缺煤種利用效率、發展資源綜合利用等技術進行了重點研究，目前，國內已有眾多企業進行這方面的技術開發。但是由于褐煤粉塵分離、污水凈化等關鍵技術沒有得到突破，仍具技術障礙。

褐煤和低變質煙煤具有水分大、灰分高的特點，部分煤種硫含量也較高，直接利用有一定困難。近年來，電力行業對褐煤的利用逐步重視起來，發電企業積極開展褐煤摻燒和提質技術的開發和應用工作。

這一方面有利于克服高煤價給企業經營帶來的困難，改善經營狀況。另一方面，也推動了褐煤等低變質煤提質技術的進步。

但目前，褐煤提質技術存在投資和占地面積大、成本高、提質后運輸困難等問題。

對煤提質及轉化開展基礎研究具有重要的意義。《規劃》中提到，未來將針對褐煤、低變質煙煤分級轉化、綜合利用開展煤質與轉化基礎研究，如熱沖擊下褐煤粉化機理研究，毛細水分蒸發條件研究;多煤種復雜煤質熱解、氣化、加氫、燃燒轉化等。

煤電以大型、高參數、潔凈為發展方向

我國每年50%的煤炭用于發電，煤電占發電總量的80%以上。燃煤發電技術進步始終是先進能源技術的重點。目前和今后若干年，國內煤電裝機容量仍將處于較高發展速度，技術發展趨勢也將以大型、高參數、潔凈為主。

《規劃》中指出，我國目前"超超臨界發電"方面，已經具備了制造1000兆瓦、25兆帕、600攝氏度等級發電機組的基礎和能力，預計到2020年，新建機組市場容量高達500吉瓦。但是，目前高參數大容量機組的設計及制造、系統優化、高溫部件材料等方面與發達國家仍有較大差距，建設超600攝氏度大容量等級超臨界發電機組系統集成示范、研發超700攝氏度關鍵材料和技術仍是今后幾年的重要任務。

在IGCC技術方面， 863計劃重大項目所依托的華能天津250兆瓦級整體煤氣聯合循環示范工程主要研發內容已基本完成，將逐步進入試運行階段。據了解，華能集團于2004年提出"綠色煤電"計劃，計劃用10年左右時間開發出可推廣的綠色煤電示范電站，并規劃于2015年左右建成40萬千瓦級綠色煤電示范工程。

通過建設IGCC示范工程，可以為實現煤炭發電的近零排放進行技術儲備，促進應對氣候變化能力建設，對實現煤炭發電的可持續發展具有重大意義。IGCC還可以進一步促進煤的高效清潔利用，實現電能和清潔燃料、氫、化工品、鋼鐵等能源及材料產品的聯合生產，帶動煤炭、電力、化工、材料、重大裝備制造業的升級，形成新的產業鏈。

三個方向控制燃燒污染物

以煤為主的能源結構和消費總量持續增長，使我國污染控制和環境保護面臨巨大壓力。燃煤污染作為能源環境問題，將對經濟和社會發展產生重大影響和制約。

煤燃燒過程中會產生多種污染物，例如煙塵、二氧化硫、氮氧化物，還有一些微量的重金屬，如汞等，現在對燃燒污染物的控制方法，主要還是采用末端治理的方法。即在燃燒設備的尾部串聯安裝脫硝、除塵和脫硫設施，隨著串聯設施的增多，煙道阻力隨之增大，煙道通風能耗也隨之增大，另外設備投資、占地面積和運行費用也都隨之大幅增加。從技術上看，未來燃燒污染物控制和治理技術的發展方向可以歸結為三個方面：一是燃燒前、燃燒中和燃燒后治理相結合;二是多種污染物聯合脫除，目前正在開發的技術有物理方法，也有化學方法;三是可資源化的污染物脫除技術，例如采用吸附的方法，將煙氣中的二氧化硫吸附起來，再用脫附出來的高濃度二氧化硫制硫酸或硫磺。

電力行業在快速發展的同時，認真貫徹國家能源政策和應對氣候變化的各項要求，通過優化結構，強化節能減排等系列措施，碳排放強度不斷下降，應對氣候變化能力持續提高，取得了一定的成績。同時也面臨著巨大的壓力和嚴峻的挑戰，電力行業將主要通過調整電力結構、提高發電效率以及節能管理等措施進一步減排二氧化碳，并探索建立符合我國國情的電力行業碳排放交易市場。

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