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節(jié)能環(huán)保
煤炭清潔需全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力 符合科學(xué)產(chǎn)能僅為1/3
2016-04-26 22:27:50   來源: 中電新聞網(wǎng)

“作為中國的基礎(chǔ)能源,煤炭肯定要革命,但不是‘革煤炭的命’。提‘后煤時(shí)代’尚早,‘去煤化’不可取。煤炭領(lǐng)域革命的核心在于整體推進(jìn)煤炭全行業(yè)、全產(chǎn)業(yè)鏈的清潔利用。”中國工程院原副院長謝克昌院士2014年12月18日在中國工程院重大能源咨詢項(xiàng)目———《中國煤炭清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用戰(zhàn)略研究》(以下簡稱《研究》)發(fā)布會上提出如上觀點(diǎn)。

  《研究》凝聚了30位院士的智慧,形象地提出我國煤炭資源“井”字型分布格局、系統(tǒng)提出了科學(xué)產(chǎn)能綜合評價(jià)體系、建立了煤炭質(zhì)量宏觀評價(jià)“潔配度”指標(biāo)、通過案例研究了輸煤輸電經(jīng)濟(jì)成本平衡點(diǎn)。而且,對各類先進(jìn)發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了多方面比較、對各類煤化工產(chǎn)品進(jìn)行了全生命周期分析。還分析了煤基多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)勢和發(fā)展方向、提出了污染物約束下的煤炭消費(fèi)量上限。

  符合科學(xué)產(chǎn)能的煤炭量約為目前的三分之一

  《研究》提出,我國保有煤炭資源量為19455.89億噸,其中,已利用資源量為4040.37億噸(約占20.8%)。根據(jù)我國煤炭資源的分布,還首次提出了“井”字型的分布格局,以“兩縱”(大興安嶺—太行山—雪峰山線和賀蘭山—龍門山線)和“兩橫”(天山—陰山線和昆侖山—秦嶺—大別山線)四條線為界,可劃分為東北區(qū)、黃淮海區(qū)、東南區(qū)、蒙東區(qū)、晉陜蒙寧區(qū)、西南區(qū)、北疆區(qū)、南疆-甘青區(qū)、藏區(qū)九大區(qū)域,位于“井”字中心的晉陜蒙寧區(qū)恰好也是我國煤炭資源最為富集的地區(qū)。

  《研究》還提出了煤炭科學(xué)產(chǎn)能的綜合評價(jià)體系。謝克昌認(rèn)為,科學(xué)產(chǎn)能是要在保證一定時(shí)期內(nèi)持續(xù)開發(fā)的儲量前提下,用安全、環(huán)境友好、高效的方法將煤炭資源最大限度采出的生產(chǎn)能力。

  根據(jù)四川大學(xué)校長謝和平院士的研究,科學(xué)產(chǎn)能評價(jià)指標(biāo)體系主要從生產(chǎn)安全度、生產(chǎn)綠色度、生產(chǎn)機(jī)械化程度三大方面進(jìn)行分析,由12個(gè)一級評價(jià)指標(biāo)和22個(gè)二級評價(jià)指標(biāo)構(gòu)成。以2010年全國煤礦的煤炭產(chǎn)量32.4億噸為例,符合科學(xué)產(chǎn)能要求的煤炭產(chǎn)量僅為10.78億噸。

  “中國目前單位能源產(chǎn)出效率僅是世界平均水平的一半,如果將能效提高到世界平均水平,就可少用一半能源,節(jié)能是比開發(fā)更為優(yōu)先的能源資源。”謝克昌表示,這次我們建立了煤炭質(zhì)量宏觀評價(jià)指標(biāo)即潔配度。引入潔配度,將煤炭分為不同的等級,可以強(qiáng)化煤炭的分質(zhì)、分級利用。

   鄭州大學(xué)校長劉炯天院士研究認(rèn)為,我國目前商品煤的潔配度為25%,其中,鋼鐵原料用煤、化工原料用煤的潔配度分別達(dá)到了54%、50%,而燃料用煤的潔配度僅為18%,美國用煤的潔配度則是60%。我國用煤潔配度較低的原因一方面是中國煤炭資源條件較差,原煤灰分普遍較高,原煤硫分中等,但分布不均,總體來看低品質(zhì)煤占到了總量的40%。另一方面,煤質(zhì)與用煤設(shè)備的匹配程度較低,尤其是燃料用煤。

  《研究》認(rèn)為,我國原料用煤和美國的潔配度相當(dāng),而動力煤潔配度遠(yuǎn)低于美國。發(fā)電用煤主要以原煤和配煤為主,幾乎不使用洗選后的優(yōu)質(zhì)動力煤,用煤質(zhì)量不斷下降且不穩(wěn)定,與鍋爐設(shè)計(jì)指標(biāo)偏差較大,發(fā)電效率下降,用煤煤質(zhì)適配度為48%。工業(yè)鍋爐煤炭供應(yīng)來源不穩(wěn)定,大多燃燒低質(zhì)煤,用煤煤質(zhì)適配度僅為23%。

  根據(jù)劉炯天的預(yù)測,到2015年、2020年、2030年,我國商品煤潔配度的目標(biāo)分別是37%、46%、57%。

  輸煤輸電經(jīng)濟(jì)成本平衡點(diǎn)在1800千米左右

  我國煤炭資源“西多東少”、“北多南少”的分布特點(diǎn)決定了煤炭往往需要長距離運(yùn)輸,以2010年為例,全國煤炭鐵路運(yùn)輸量近20億噸,占到了全國煤炭總產(chǎn)量的61.54%,占鐵路貨運(yùn)的45%。隨著我國以特高壓直流輸電技術(shù)為代表的先進(jìn)輸電技術(shù)的發(fā)展,輸電成為了減少環(huán)境污染、減輕交通壓力的重要輸送方式。

  “輸煤輸電并舉是長期的煤炭利用方針,對于不同地區(qū)應(yīng)進(jìn)行科學(xué)分析,合理安排輸煤輸電布局。”南方電網(wǎng)公司專家委員會主任李立浧院士對輸煤輸電的成本進(jìn)行了比較。他認(rèn)為,輸煤輸電經(jīng)濟(jì)成本平衡點(diǎn)在1800千米左右,山西、內(nèi)蒙古、寧夏的煤炭在輸電經(jīng)濟(jì)上有一定優(yōu)勢,實(shí)行洗精煤輸煤、洗中煤輸電能源利用效率較高。新疆離負(fù)荷中心較遠(yuǎn),從長遠(yuǎn)角度看,應(yīng)重點(diǎn)考慮輸煤,但近期由于運(yùn)力建設(shè)等方面的問題,著力發(fā)展輸電也是必要的。

  《研究》對各類先進(jìn)發(fā)電技術(shù)進(jìn)行了多方面比較,認(rèn)為目前我國超超臨界機(jī)組等技術(shù)已達(dá)世界最高水平,但整體上還需進(jìn)一步優(yōu)化火電結(jié)構(gòu)。其中,高參數(shù)、大型化是提高燃煤供電效率的有效途徑,我們應(yīng)根據(jù)國情和煤種特色,因地制宜、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展各類先進(jìn)技術(shù)。

  “目前中國合成氨、甲醇、電石和焦炭產(chǎn)量均居世界首位,對世界煤化工產(chǎn)業(yè)、技術(shù)有舉足輕重的影響。”謝克昌表示,根據(jù)對各類煤化工產(chǎn)品進(jìn)行全生命周期的分析發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)流程較長的產(chǎn)品的資源消耗和污染物排放相對高一些,但同時(shí)經(jīng)濟(jì)性也相對好一些。預(yù)計(jì)到2020年,現(xiàn)代煤化工占煤化工耗煤比例將由目前的4%提高到30%。

  《研究》還提出了污染物約束下的煤炭消費(fèi)量上限,認(rèn)為按現(xiàn)有技術(shù)條件和污染物排放強(qiáng)度,2030年煤炭消費(fèi)量需控制在20億噸以下。若考慮技術(shù)進(jìn)步和強(qiáng)化管理帶來的排放強(qiáng)度降低,按照全國污染物排放控制目標(biāo)測算,允許的最大煤炭消費(fèi)量約50億噸。“如果要突破未來燃煤二氧化碳的減排約束,只有依靠技術(shù)進(jìn)步來實(shí)現(xiàn)。”謝克昌說。

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