隨著人們對(duì)開(kāi)發(fā)利用新能源和可再生能源的熱情日益高漲，較為潔凈的石油、天然氣越來(lái)越得到青睞，被視為“骯臟能源”的煤炭受到冷落。在能源結(jié)構(gòu)中，就世界范圍講，煤炭資源比石油、天然氣等資源要相對(duì)豐富。據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2015-2020年中國(guó)潔凈煤行業(yè)深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示：全世界煤炭可采儲(chǔ)量為10316億噸，石油可采儲(chǔ)量為1370億噸，天然氣可采儲(chǔ)量為139.7萬(wàn)億立方米，石油、天然氣都將早于煤炭走向枯竭。在中國(guó)，這種形勢(shì)表現(xiàn)得更為明顯，中國(guó)礦物能源資源探明的可采儲(chǔ)量中煤炭占94%，石油、天然氣不到6%。1995年，我國(guó)一次商品能源消費(fèi)中煤炭占75%，石油、天然氣等占17%。資源條件決定了以煤為主要一次能源的格局相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)難以有根本性的變化。我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開(kāi)煤炭。
但是也必須認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的煤炭開(kāi)發(fā)和利用技術(shù)給生態(tài)環(huán)境帶來(lái)了嚴(yán)重的不利影響：煤炭的井工開(kāi)采造成大面積地面塌陷和煤矸石積存，矸石山在自燃中排放大量的煙塵、二氧化硫等;我國(guó)煤炭中高灰高硫煤占相當(dāng)比重，每年有6億噸煤炭長(zhǎng)途敞車(chē)運(yùn)輸，排出大量煤塵;我國(guó)煤炭80%以上用于燃燒，燃煤對(duì)大氣造成嚴(yán)重污染。據(jù)測(cè)算，我國(guó)燃煤產(chǎn)生的二氧化硫約占大氣中二氧化硫總量的90%，二氧化碳占82.5%，一氧化碳占71%。我國(guó)屬于典型的煤煙型大氣污染。
一方面自然條件決定我們離不開(kāi)煤炭，一方面我們的生活又需要潔凈、高效和方便靈活的能源，在這種情況下，能否高效、潔凈地開(kāi)發(fā)利用豐富的煤炭資源，成為解決能源接續(xù)的戰(zhàn)略課題。潔凈煤技術(shù)就是在這樣的背景下提出并得到迅速發(fā)展的。
環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益的必然選擇潔凈煤技術(shù)在八十年代中期由美國(guó)最先提出，是旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)化和污染控制等新技術(shù)的總稱。我國(guó)在潔凈煤技術(shù)的某些領(lǐng)域，有一定的基礎(chǔ)，但真正得到重視還是近幾年的事。同時(shí)專家指出，由于國(guó)情不同，中國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)與發(fā)達(dá)國(guó)家在覆蓋范圍和重點(diǎn)領(lǐng)域上有明顯不同。
首先，我國(guó)的煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)與發(fā)達(dá)國(guó)家有區(qū)別，在發(fā)達(dá)國(guó)家，煤炭的絕大部分被用來(lái)發(fā)電，如美國(guó)87%的煤炭用來(lái)發(fā)電，英國(guó)、澳大利亞等達(dá)到90%，所以他們發(fā)展?jié)崈裘菏菄@解決發(fā)電問(wèn)題展開(kāi)的，并提出“終端用戶是電力”的說(shuō)法;但在我國(guó)煤炭的消費(fèi)結(jié)構(gòu)是多元化的：32%用來(lái)發(fā)電，18%為民用，其它工業(yè)部門(mén)占近50%，煤炭的多終端用戶使我國(guó)潔凈煤技術(shù)在選項(xiàng)上必須從多方面考慮。
另外，發(fā)達(dá)國(guó)家一向強(qiáng)調(diào)在煤炭利用過(guò)程中提高效率，減少污染。因?yàn)槟抢锏V區(qū)相對(duì)集中，在開(kāi)發(fā)時(shí)引發(fā)的污染問(wèn)題對(duì)環(huán)境影響不大;但我國(guó)煤炭資源星羅棋布，分布較廣，礦區(qū)污染情況嚴(yán)重，潔凈煤技術(shù)要覆蓋煤炭開(kāi)發(fā)與利用的全過(guò)程，只有把煤炭開(kāi)發(fā)中產(chǎn)生的污染物留在源頭，集中治理，才是防止污染的有效途徑。同時(shí)，開(kāi)發(fā)潔凈煤技術(shù)必須體現(xiàn)社會(huì)環(huán)保效益與經(jīng)濟(jì)效益的并重，把重點(diǎn)放在開(kāi)發(fā)實(shí)用的先進(jìn)技術(shù)上。如目前使用的濕法煙氣脫硫的技術(shù)，技術(shù)指標(biāo)較好，又可滿足環(huán)保要求，但安裝和運(yùn)行成本太高。所以針對(duì)我國(guó)實(shí)際，開(kāi)發(fā)低成本、能滿足環(huán)保基本要求的脫硫技術(shù)應(yīng)是我們工作的重點(diǎn)。
由于我國(guó)潔凈煤技術(shù)起步較晚，在先進(jìn)技術(shù)和資金上，還需廣泛開(kāi)展國(guó)際合作。在這方面，潔凈煤中的煤炭液化，即所謂“煤變油”的技術(shù)已取得突破性進(jìn)展。
直接通過(guò)高壓加氫使煤變?yōu)橐后w燃料的直接液化研究從二戰(zhàn)期間開(kāi)始，中間雖受石油價(jià)格的影響有過(guò)波動(dòng)，至今未形成商業(yè)化生產(chǎn)，但發(fā)達(dá)國(guó)家改進(jìn)技術(shù)、降低液化成本的研究工作一直未停止。直接液化效率高，成本相對(duì)較低，但對(duì)煤種有所選擇：往往變質(zhì)程度較低的劣質(zhì)煤，如褐煤、長(zhǎng)焰煤，液化效果相對(duì)較好。
在我國(guó)，一方面由于石油資源較貧乏;一方面由于我國(guó)適合液化的低變質(zhì)煤含量豐富，褐煤探明儲(chǔ)量已達(dá)2000億噸，按目前工藝大約4噸煤可獲1噸原油，預(yù)計(jì)可獲得500億噸油。專家經(jīng)過(guò)初步可行性研究確定，在我國(guó)選擇適宜的煤種和合適的地點(diǎn)，建設(shè)煤直接液化示范廠，在經(jīng)濟(jì)上是可行的。
|
