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　　煤炭是我國工業(yè)化進程中的基礎(chǔ)性能源,，我國是世界上少數(shù)幾個能源以煤為主的國家之一，也是世界最大煤炭消費國,。中國煤炭工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)表明,，2013年全國煤炭消費量36.1億噸，同比增幅由前10年年均增長9%左右下降至2.6%左右,，占一次能源總消費量的60%以上,。

　　雖然煤炭產(chǎn)量和消費量同比增幅均大幅收窄。但我國以煤為主的格局短期難變,。數(shù)據(jù)顯示,，2012年，煤炭提供了電力燃料的75%、鋼鐵用能的85%,、建材用能的71%,、化工用能的40%。從消費結(jié)構(gòu)上看,，電力用煤占52.9%,，鋼鐵用煤占15.3%，建材用煤占16.1%,，化工用煤占6.6%,，其他用煤占9.1%。

　　國家發(fā)改委能源研究所副所長戴彥德推算,，以2013年我國總的能源消耗總量37.1億噸標準煤為基準,，到2050年，我國的能源消耗總量起碼要控制在65億噸標準煤以內(nèi),，形成煤炭,、油和氣,、核電等多種能源共存的格局,。即使做出很大努力，煤炭的絕對年消耗量也難以減下去,。

　　煤炭長期大規(guī)模開發(fā)利用也帶來了一系列問題,。一是煤炭資源開發(fā)條件變差。我國53%的煤炭資源埋深在1000米以下,，褐煤和低變質(zhì)程度煙煤占55%,，優(yōu)質(zhì)煤炭資源逐年減少，開發(fā)重心逐步向西部轉(zhuǎn)移,；二是煤炭科學產(chǎn)能比重較低,。滿足安全、高效,、綠色開采條件的科學產(chǎn)能僅占1/3,，這也是煤礦事故頻發(fā)的主要原因；三是煤炭輸配不合理,，煤炭調(diào)運形勢緊張,；四是煤炭利用效率低。發(fā)電及供熱平均綜合利用效率僅為40%左右,，比發(fā)達國家低10個百分點,。

　　尤為緊迫的是，煤炭屬于高碳能源,，我國又以碳排放系數(shù)最高的煤炭為主,，污染十分嚴重。有統(tǒng)計顯示，在主要污染物排放中,，燃煤排放的二氧化硫占90%,，氮氧化物占75%，總懸浮顆粒物占60%,。同時,，每年還要排放數(shù)億噸廢渣，重金屬超過2萬噸,，對人體危害很大,。燃煤帶來的嚴重環(huán)境污染，必須引起重視,。

　　厚積薄發(fā),，我國清潔煤電前沿技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用探索

　　事實上，近二十年來我國一直都沒有停止對清潔煤電前沿技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用探索,。

　　2010年,，國家能源局組織成立了“國家700℃超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”，設(shè)立了“國家700℃超超臨界燃煤發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研發(fā)及應(yīng)用示范”項目,。以華能集團清潔能源研究院牽頭,，同時承擔我國首個關(guān)鍵部件驗證試驗平臺的建設(shè)及運行工作。包括中國電力工程顧問集團公司在內(nèi),，項目參與單位幾乎囊括了我國發(fā)電行業(yè),、動力裝備制造行業(yè)、材料行業(yè)等多個相關(guān)基礎(chǔ)行業(yè)的重點單位,。

　　據(jù)了解,，700℃先進超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)是目前歐洲、美國,、日本等發(fā)達國家積極發(fā)展的商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用清潔燃煤發(fā)電技術(shù),。該技術(shù)將目前最先進的超超臨界發(fā)電機組主蒸汽溫度從600℃提高到700℃以上，發(fā)電效率接近甚至超過50%,，耗煤量及碳排放量將減少約30%,，NOx、SO2,、粉塵等污染物的排放大幅減少,。

　　該聯(lián)盟試驗平臺依托華能南京電廠建設(shè)，目前已完成試驗平臺的詳細設(shè)計及施工設(shè)計,，正在進行材料及閥門等鎳基高溫合金部件的生產(chǎn),、制造和采購工作，按計劃將于2014年下半年進行安裝,，2015年6月前完成運行調(diào)試并開始相關(guān)試驗工作,。該平臺建成后將成為我國首座700℃超超臨界燃煤發(fā)電關(guān)鍵部件驗證試驗平臺，達到國際領(lǐng)先水平，更好地推動700℃材料測試,、關(guān)鍵部件開發(fā)工作,，為我國爭取建造世界首臺700℃超超臨界燃煤發(fā)電機組奠定基礎(chǔ)。

　　在另一高新清潔煤電技術(shù)領(lǐng)域,，我國自主知識產(chǎn)權(quán)首座250MWIGCC示范電站2012年在華能集團天津濱海建成投產(chǎn),，這是我國“十一五”863計劃重大項目的顯著成果之一，標志著我國已成為世界上為數(shù)不多掌握大型IGCC電站的系統(tǒng)設(shè)計,、氣化,、凈化、空分,、余熱鍋爐和汽輪機發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的國家之一,，這一重大突破將大大提升我國在節(jié)能減排和應(yīng)對全球氣候變化問題上的國際影響力和話語權(quán)。而整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)是世界公認的清潔,、高效煤基發(fā)電主要技術(shù)途徑之一,，效能與超超臨界技術(shù)不相上下。

　　作為天津IGCC電站核心技術(shù)之一的兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù),，同樣達到國際先進水平,，該技術(shù)采用干煤粉上下兩段進料，應(yīng)用兩段分級氣化原理,，其煤種適應(yīng)范圍廣,、氧耗低,，碳轉(zhuǎn)化率大于99%,，冷煤氣效率80%-85%，煤氣有效氣體成分約90%,。目前已逐步應(yīng)用到陜西府谷恒源,、四川金象、江蘇淮河化工,、青島三力,、河北辛集化工等多個項目中，并出口美國,，進入發(fā)達國家能源市場,。

　　節(jié)能減排，壓力與動力并存

　　CO2等溫室氣體減排是目前國際社會關(guān)注焦點,，是能源和環(huán)境領(lǐng)域面臨的熱點問題,。我國是世界上CO2排放量最大的國家，且以煤為主的能源結(jié)構(gòu)將長期存在,，因此我國應(yīng)對氣候變化的壓力也越來越大,，CO2排放問題將成為制約我國燃煤發(fā)電可持續(xù)發(fā)展的瓶頸之一。碳捕集、利用與封存技術(shù)作為一項新興的,、具有大規(guī)模CO2減排潛力的技術(shù),，有望實現(xiàn)化石能源的低碳利用，被認為是應(yīng)對全球氣候變化,、控制溫室氣體排放的重要技術(shù)之一,。

　　我國在溫室氣體減排技術(shù)方面，自主開發(fā)了適合于電廠煙氣特點的CO2捕集與處理技術(shù),，能有效應(yīng)對電廠煙氣中CO2濃度低,、O2含量和粉塵濃度高等不利條件，實現(xiàn)CO2的高效,、低能耗捕集,。2008年我國第一套燃煤電廠CO2捕集裝置——華能北京3000噸/年CO2捕集試驗示范裝置建成，標志著我國CO2捕集技術(shù)在燃煤發(fā)電領(lǐng)域首次得到應(yīng)用,。2009年建成投運世界最大的燃煤電廠CO2捕集工程——華能上海12萬噸/年CO2捕集工程,，標志著該技術(shù)具有了在燃煤電廠大型化的能力，使我國在該技術(shù)領(lǐng)域達到了世界領(lǐng)先地位,。

　　清能院院長許世森向記者透露,，2012年，清能院參與挪威石油公司百萬噸燃機煙氣CO2捕集工程的投標,，建成了中國第一套燃氣煙氣CO2捕集裝置(1000噸/年),，并完成3000小時的連續(xù)運行測試，系統(tǒng)運行和排放指標達到北歐最為嚴格的質(zhì)量環(huán)保標準,。2014年,，清能院在華能長春熱電廠建成我國首套嚴寒地區(qū)1000噸/年CO2捕集裝置，該裝置在原有技術(shù)基礎(chǔ)上,，采用了清能院最新開發(fā)的捕集工藝及吸收溶劑,，完全適應(yīng)東北嚴寒氣候及機組長期低負荷運行特點。在節(jié)能減排的目標下,，我國科研工作者化壓力為動力,，突破了眾多的難關(guān)，為全球低碳做出貢獻,。

　　煤電一體化,，助力中國能源綠色浪潮

　　然而“市場煤”和“計劃電”這兩個煤電行業(yè)外部矛盾并沒有完全得以解決。在煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃中,，國家能源局表示,，煤電矛盾讓市場解決，鼓勵煤電一體化,。國內(nèi)五大發(fā)電集團紛紛通過收購兼并,、煤電一體化以及與大型煤炭企業(yè)戰(zhàn)略合作等手段加大對煤炭產(chǎn)業(yè)的投資開發(fā)力度,，藉此增強企業(yè)的煤炭資源控制力，提高盈利能力和議價能力,。相對于其他發(fā)電模式而言,，煤電一體化項目的經(jīng)濟優(yōu)勢也就顯現(xiàn)出來了。

　　拿華能“伊敏模式”來說,，伊敏煤電公司打破電廠與煤礦的傳統(tǒng)行業(yè)限制,，充分發(fā)揮資源優(yōu)勢，建設(shè)坑口電站,，合理配置資源比例,，煤礦與電廠同步設(shè)計、同步建設(shè),、同步投產(chǎn),，使煤、電產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào),、有序,、可持續(xù)發(fā)展；充分發(fā)揮管理優(yōu)勢,，在體制上實現(xiàn)煤礦,、電廠統(tǒng)一管理、統(tǒng)一經(jīng)營,、統(tǒng)一核算,，形成“兩翼一體”的“扁平化”管理模式；堅持發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,，利用露天礦與電廠間8.5公里的輸煤走廊,，實現(xiàn)“煤不落地”封閉輸煤；煤炭生產(chǎn)用電由自己的電廠直接提供,，節(jié)約了煤炭生產(chǎn)成本,；采煤疏干水通過地下管路送到電廠用作循環(huán)冷卻水,，每年重復(fù)利用疏干水1300-1800萬噸,；發(fā)電燃煤灰渣分級后用于制磚、生產(chǎn)水泥,，進行綜合利用后與采煤剝離物混合返排回露天礦采空區(qū),；在煤炭生產(chǎn)過程中，將剝離出的地表腐殖土收集起來單獨存放,，在排土場達到設(shè)計標高后覆蓋腐植土,，種草、種樹,，恢復(fù)植被,，減少建造大型儲煤場和存灰場地對周圍環(huán)境所造成的污染,；發(fā)電余熱進入生產(chǎn)區(qū)域及城鎮(zhèn)居民生活區(qū)采暖系統(tǒng)；生產(chǎn),、生活污水在經(jīng)過污水處理系統(tǒng)處理后,，全部達標并通過地下管道引入電廠冷卻水系統(tǒng)，從而實現(xiàn)了電,、煤,、灰、水,、土,、熱之間的科學循環(huán)利用�,！耙撩裟Ｊ健钡慕�(jīng)濟優(yōu)勢不言而喻,。

　　對國家而言，我國能源資源稟賦與負荷中心呈逆向分布,，發(fā)展煤電一體化項目,，變輸煤為輸電，對優(yōu)化我國資源配置意義重大,�,？v觀全國電網(wǎng)建設(shè)布局，有條件開展煤電一體化項目的煤炭基地幾乎都被規(guī)劃為重要的電源支撐點,�,？梢哉f，煤電一體化為全國大電網(wǎng)布局奠定了基礎(chǔ),，為實現(xiàn)國家層面的資源優(yōu)化配置提供了前提,，更為中國能源綠色浪潮提供了助力。