未来煤炭清洁利用的发展模式与需求

发布时间: 2020-01-10 22:16:39   来源:  作者:



  国家提出推动能源生产和消费革命,彻底改变能源利用效率低,污染物排放大的模式,在经济较快增长前提下,控制能源消费总量增长。要实现煤炭生产和消费革命,就必须实现煤炭利用方式的根本变革,煤炭实现大型基地化生产由目前单纯提供煤炭向提供清洁燃料和原料转变。在大型煤炭生产基地,采用先进技术,实现煤炭清洁转化与深加工。将煤炭转化成清洁油品、合成天然气、化工原料、电力、建材等多产品能源梯级利用综合能效高,同时实现so2 、nox 、co2等多种污染物减排。

  1、未来煤炭清洁利用的发展模式

  中国大多城市能源消费以煤炭为主,一些大城市如北京市尽管采取了严格的限煤措施,直接煤炭消费比例仍然较高2012年北京煤炭消费占能源消费总量的25%。煤烟型污染是造成2013年中东部地区特别是京津冀及周边地区出现较大面积、较长时间、较高污染雾霾天气的因素之一。中国正在快速推进新型城镇化建设,若沿用传统的煤炭利用方式必将加剧城市环境压力,降低城镇化质量。未来煤炭清洁利用需打破现有空间布局建设大型煤炭生产基地,实现煤、化、电、建材等一体化生产,形成煤基清洁能源基地。由输送煤炭到城市转变为输送清洁油品、燃气、电力等煤基清洁能源产品,实现利用方式的根本变革煤基清洁能源基地以煤炭清洁转化为核心,以煤炭清洁利用技术为载体,利用管道、高等级电网、铁路等输送优质清洁能源产品,输送到能源负荷中心如城市群减轻城市群由于人口密度大、环境容量小造成的环境压力。建立煤基清洁能源基地,形成大型煤炭生产(千万吨级或更大)—化工转化—电力—建材、材料闭合循环经济产业链,可实现能源梯级利用染物近零排放。未来煤炭清洁利用方式如图一所示。



    大型化、基地化和集约化将是煤炭清洁利用的发展方向,建立煤基清洁能源基地,形成规模化生产,如天然气产能达300亿m3/a、油品产能500万t/a等便于集中管道输送,是未来煤炭清洁利用的主要模式。

  2、煤炭清洁利用发展模式的基础条件

  2.1煤炭生产的西移和大型煤炭基地建设

  1)煤炭开发重点明显西移。2000—2012年,西部地区煤炭产量占比从2000年的28.5%增长至2012年的53.6%;年均增速达15.26%;中部地区煤炭产量占比从2000年的53.8%降至2012年的38.0%;东部地区煤炭产量占比从2000年的17.7%降至2012年的8.4%,产量逐步萎缩。各地区煤炭产量变化如图2所示。煤炭开发逐步转向以西部为主,中部为辅,东部为补充的格局。



  2)西部地区煤炭质量总体优良。西部地区煤炭灰分以低灰(灰分在5%~10%)、低中灰分(灰分在10%~20%)煤为主,硫分多在0.9%以下,其中西北地区煤炭硫分最低,内蒙古煤炭平均硫分0.89%,新疆煤炭平均硫分0.79%。相对于东部和中部地区,西部地区煤炭质量较好。

  3)煤炭开发形成基地化、集约化和大型化。2012年14个大型煤炭基地生产煤炭33亿t,占全国的90.4%,12个煤炭基地超亿吨,神东基地超过7亿t,蒙东基地超过4亿t。2012年,全国建成年产120万t以上大型现代化煤矿743处、产量23.6亿t;其中千万吨级煤矿47处、产量6亿t。

  4)西部地区水资源成最大制约因素,局部地区较为丰富。中国水资源分部严重不均,西北、华北缺水尤其严重。煤炭基地和煤炭清洁利用项目大都分布在缺水地区,一个大型煤炭清洁利用基地耗水达上亿吨,水资源成为清洁利用产业发展的最大阻力。相对而言,新疆伊犁河谷、黄河沿岸、云贵部分地区等水资源较为丰沛,是未来中国煤炭清洁利用布局的重点。

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