未來煤炭清潔利用的發展模式與需求

發布時間: 2020-01-10 22:16:39   來源:  作者:



  國家提出推動能源生產和消費革命,徹底改變能源利用效率低,污染物排放大的模式,在經濟較快增長前提下,控制能源消費總量增長。要實現煤炭生產和消費革命,就必須實現煤炭利用方式的根本變革,煤炭實現大型基地化生產由目前單純提供煤炭向提供清潔燃料和原料轉變。在大型煤炭生產基地,采用先進技術,實現煤炭清潔轉化與深加工。將煤炭轉化成清潔油品、合成天然氣、化工原料、電力、建材等多產品能源梯級利用綜合能效高,同時實現so2 、nox 、co2等多種污染物減排。

  1、未來煤炭清潔利用的發展模式

  中國大多城市能源消費以煤炭為主,一些大城市如北京市盡管采取了嚴格的限煤措施,直接煤炭消費比例仍然較高2012年北京煤炭消費占能源消費總量的25%。煤煙型污染是造成2013年中東部地區特別是京津冀及周邊地區出現較大面積、較長時間、較高污染霧霾天氣的因素之一。中國正在快速推進新型城鎮化建設,若沿用傳統的煤炭利用方式必將加劇城市環境壓力,降低城鎮化質量。未來煤炭清潔利用需打破現有空間布局建設大型煤炭生產基地,實現煤、化、電、建材等一體化生產,形成煤基清潔能源基地。由輸送煤炭到城市轉變為輸送清潔油品、燃氣、電力等煤基清潔能源產品,實現利用方式的根本變革煤基清潔能源基地以煤炭清潔轉化為核心,以煤炭清潔利用技術為載體,利用管道、高等級電網、鐵路等輸送優質清潔能源產品,輸送到能源負荷中心如城市群減輕城市群由于人口密度大、環境容量小造成的環境壓力。建立煤基清潔能源基地,形成大型煤炭生產(千萬噸級或更大)—化工轉化—電力—建材、材料閉合循環經濟產業鏈,可實現能源梯級利用染物近零排放。未來煤炭清潔利用方式如圖一所示。



    大型化、基地化和集約化將是煤炭清潔利用的發展方向,建立煤基清潔能源基地,形成規?;a,如天然氣產能達300億m3/a、油品產能500萬t/a等便于集中管道輸送,是未來煤炭清潔利用的主要模式。

  2、煤炭清潔利用發展模式的基礎條件

  2.1煤炭生產的西移和大型煤炭基地建設

  1)煤炭開發重點明顯西移。2000—2012年,西部地區煤炭產量占比從2000年的28.5%增長至2012年的53.6%;年均增速達15.26%;中部地區煤炭產量占比從2000年的53.8%降至2012年的38.0%;東部地區煤炭產量占比從2000年的17.7%降至2012年的8.4%,產量逐步萎縮。各地區煤炭產量變化如圖2所示。煤炭開發逐步轉向以西部為主,中部為輔,東部為補充的格局。



  2)西部地區煤炭質量總體優良。西部地區煤炭灰分以低灰(灰分在5%~10%)、低中灰分(灰分在10%~20%)煤為主,硫分多在0.9%以下,其中西北地區煤炭硫分最低,內蒙古煤炭平均硫分0.89%,新疆煤炭平均硫分0.79%。相對于東部和中部地區,西部地區煤炭質量較好。

  3)煤炭開發形成基地化、集約化和大型化。2012年14個大型煤炭基地生產煤炭33億t,占全國的90.4%,12個煤炭基地超億噸,神東基地超過7億t,蒙東基地超過4億t。2012年,全國建成年產120萬t以上大型現代化煤礦743處、產量23.6億t;其中千萬噸級煤礦47處、產量6億t。

  4)西部地區水資源成最大制約因素,局部地區較為豐富。中國水資源分部嚴重不均,西北、華北缺水尤其嚴重。煤炭基地和煤炭清潔利用項目大都分布在缺水地區,一個大型煤炭清潔利用基地耗水達上億噸,水資源成為清潔利用產業發展的最大阻力。相對而言,新疆伊犁河谷、黃河沿岸、云貴部分地區等水資源較為豐沛,是未來中國煤炭清潔利用布局的重點。

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