據(jù)介紹,中國的煤炭消耗量非常大,占全球消耗量的30%,特別是在沿海地區(qū),煤炭的消費(fèi)是其他地區(qū)的五倍。未來,中國的能源需求會(huì)繼續(xù)增長,這將帶來嚴(yán)重的環(huán)境危機(jī)。
業(yè)內(nèi)人士指出,在空氣治理和太陽能光伏遭遇寒冬的雙重夾擊中,大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),通過煤炭的清潔高效轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)高碳能源的低碳利用,對(duì)中國這一全球第一大煤炭生產(chǎn)與消費(fèi)國而言,更具現(xiàn)實(shí)性和緊迫性。
煤炭由“黑”變“綠”
長期以來,潔凈、綠色和煤炭,似乎從不搭界。沿用已久的粗放采掘和燃燒模式,使世人產(chǎn)生一個(gè)誤區(qū),認(rèn)為挖煤燃煤造成的環(huán)境難題根本無解;人類要拯救環(huán)境,必須在未來徹底放棄煤炭經(jīng)濟(jì)。
事實(shí)上,煤炭的采掘、選洗、運(yùn)輸、轉(zhuǎn)化和利用,每一環(huán)節(jié),都孕育著巨大的綠色商機(jī)。早在1985年,美國和加拿大為了解決兩國跨境酸雨問題,率先提出了“潔凈煤”概念。此后,人們將旨在減少污染、提高效率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)化和污染控制等新技術(shù),統(tǒng)稱為潔凈煤技術(shù)(Clean Coal Technology,簡稱CCT)。
伴隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變與環(huán)境保護(hù)需求及壓力的增強(qiáng),我國逐漸開辟出了一條極具特色的潔凈煤技術(shù)發(fā)展之路。
接受記者采訪時(shí),山西社會(huì)科學(xué)院能源所副研究員劉曄表示,受煤炭開采和利用特點(diǎn)影響,與國外主要用于燃燒發(fā)電上不同,我國潔凈煤技術(shù)涵蓋了從煤炭開采到利用的全過程:煤炭燃燒前會(huì)采取物理、化學(xué)或微生物等方法先把原煤脫灰、降硫,并加工成質(zhì)量均勻,用途、品種各異的潔凈煤。這些煤炭處理技術(shù)主要包括煤炭洗選、型煤、水煤漿等;煤炭在燃燒過程中,會(huì)采取低污染燃燒、燃燒中固硫、流態(tài)化燃燒等方式減少污染物的排放;燃燒結(jié)束后,還需要經(jīng)過煙氣凈化、粉煤灰利用等無害化處理。
據(jù)介紹,通過實(shí)施潔凈煤技術(shù),不僅可以實(shí)現(xiàn)煤炭的清潔生產(chǎn)和供給,對(duì)控制和減少溫室氣體排放、保護(hù)和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)也都意義重大。以目前烏魯木齊市以及山西省、天津市、河北省、遼寧省等推廣使用的新型高效節(jié)能環(huán)保煤粉鍋爐技術(shù)為例,這項(xiàng)技術(shù)將煤炭燃燒效率提高到98%以上,節(jié)能環(huán)保率達(dá)到95%以上。
中國工程院院士、能源專家倪維斗對(duì)記者表示,總量控制、社會(huì)節(jié)能、發(fā)展可再生能源都是實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的道路,但最后必須要落實(shí)到煤炭的清潔利用上。
前景廣闊
在此前發(fā)布的《潔凈煤技術(shù)科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》中,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)被列為先進(jìn)能源領(lǐng)域的重要技術(shù)方向,并指出我國潔凈煤技術(shù)科技發(fā)展的重點(diǎn)方向包括高效潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)、先進(jìn)煤轉(zhuǎn)化技術(shù)、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)、污染物控制和資源化利用技術(shù)。
“在潔凈煤技術(shù)研究上,企業(yè)的動(dòng)力非常大。這是因?yàn)樗麄冊絹碓角逦卣J(rèn)識(shí)到,掌握了技術(shù)也就掌握了先機(jī),解決了技術(shù)問題也就解決了市場問題。” 清華大學(xué)低碳能源實(shí)驗(yàn)室常務(wù)副主任姚強(qiáng)說,“我國潔凈煤技術(shù)的大型重點(diǎn)項(xiàng)目都是由企業(yè)牽頭的。”
以神華集團(tuán)為例,其承擔(dān)的“綠色高效新型煤基能源系統(tǒng)”重大項(xiàng)目,研發(fā)和示范以煤為基礎(chǔ)、符合現(xiàn)代生態(tài)環(huán)境要求、可實(shí)現(xiàn)高效轉(zhuǎn)化和獲得高等級(jí)二次能源和含碳材料的新型工業(yè)技術(shù)系統(tǒng),突破近零排放先進(jìn)煤電、煤制氣體燃料、煤油共煉制特種油品、煤炭開采的水資源和生態(tài)保護(hù)、二氧化碳捕集、利用與封存等七大工業(yè)化技術(shù),并建立綜合集成示范系統(tǒng),為保障我國能源安全和可持續(xù)發(fā)展、推動(dòng)煤炭清潔高效利用技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展作出貢獻(xiàn)。
民營企業(yè)的積極性和作用也日益凸顯。作為一家致力于清潔能源創(chuàng)新的民營企業(yè),新奧集團(tuán)的“潔凈煤氣化技術(shù)在玻璃熔窯行業(yè)應(yīng)用”技術(shù),被專家評(píng)價(jià)為“將對(duì)沙河千億元玻璃產(chǎn)業(yè)基地建設(shè),乃至全國玻璃產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式產(chǎn)生重要影響”。該集團(tuán)目前正在大力探索煤催化氣化、煤超臨界氣化等多項(xiàng)能夠顯著提高煤炭利用效率的潔凈煤技術(shù)。
《國民經(jīng)濟(jì)和發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》提出,“培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)”,“推動(dòng)能源生產(chǎn)和利用方式變革,構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系。加快新能源開發(fā),推進(jìn)傳統(tǒng)能源清潔高效利用”。這賦予了我國潔凈煤技術(shù)發(fā)展的新目標(biāo)和新要求。
困境猶存
雖然通過多年的積累尤其是近十年比較快的發(fā)展,我國潔凈煤技術(shù)的發(fā)展取得了一定成效,但仍然存在許多問題。
劉曄表示,來自管理、機(jī)制與政策方面的障礙,是影響潔凈煤技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用的重要因素。潔凈煤技術(shù)涉及多行業(yè)、多學(xué)科和多部門,是一項(xiàng)系統(tǒng)工程。目前,我國缺乏對(duì)潔凈煤發(fā)展的總體布局和協(xié)調(diào)實(shí)施,鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展?jié)崈裘旱募?lì)政策不到位,先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)與消化結(jié)合不好。
另外,多年來有關(guān)潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域的研究開發(fā)和推廣應(yīng)用速度較慢,許多技術(shù)成果仍停留在小試階段或研究室內(nèi)。其中主要原因就是放大試驗(yàn)、工程示范經(jīng)費(fèi)短缺,推廣應(yīng)用的配套鼓勵(lì)政策跟不上。
“還有一些技術(shù)仍需進(jìn)一步加強(qiáng)攻關(guān)。如目前煤氣化技術(shù)在某些核心技術(shù)及裝備制造方面與發(fā)達(dá)國家相比仍然存在一定差距,尚有大量基礎(chǔ)理論和科學(xué)問題有待深入研究,自主開發(fā)和優(yōu)化提高的潛力很大。”姚強(qiáng)說。
對(duì)此,劉曄建議,應(yīng)該強(qiáng)化政府對(duì)潔凈煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展的引導(dǎo),通過編制國家潔凈煤產(chǎn)業(yè)發(fā)展綱要;制定和完善相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);實(shí)施國家潔凈煤產(chǎn)業(yè)專項(xiàng)計(jì)劃;健全潔凈煤產(chǎn)業(yè)開發(fā)綜合評(píng)價(jià)體系等手段,保證我國潔凈煤產(chǎn)業(yè)的順利發(fā)展。