我國(guó)發(fā)展潔凈煤技術(shù)的必要性和戰(zhàn)略思考
葉吉文1 沈國(guó)棟1 路露1 王魯2
【摘要】我國(guó)作為世界上最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó),煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)中占有重要的戰(zhàn)略地位,但同時(shí)煤炭的低效率使用造成的能源和環(huán)境等問(wèn)題日益突出,我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)已刻不容緩。文章著要分析了我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的必要性并深入分析了我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的戰(zhàn)略方向和具體應(yīng)用措施。
【關(guān)鍵詞】潔凈煤技術(shù);必要性;戰(zhàn)略
一、潔凈煤技術(shù)概況
潔凈煤技術(shù)是指從煤炭開(kāi)發(fā)到利用的全過(guò)程中旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等新技術(shù)。潔凈煤技術(shù)(CCT)一詞源于美國(guó),旨在減少污染和提高效益的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制等新技術(shù)的總稱。目前意義上潔凈煤技術(shù)是指高技術(shù)含量的潔凈煤技術(shù),發(fā)展的主要方向是煤炭的氣化、液化、煤炭高效燃燒與發(fā)電技術(shù)等等。
根據(jù)我國(guó)的國(guó)情,潔凈煤技術(shù)分為如下五大領(lǐng)域構(gòu)成:燃前技術(shù)(Pre-Combustion)、燃中技術(shù)(Combustion)、燃后技術(shù)(Post-Combustion)、轉(zhuǎn)化技術(shù)(Conversion)、煤層氣及煤系廢氣物的利用(Utilization)【1】。當(dāng)前我國(guó)潔凈煤技術(shù)的主攻方向?yàn)槊禾考庸、煤炭的高效潔凈燃燒和煤炭轉(zhuǎn)換技術(shù)。
二、我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的必要性
1.發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的戰(zhàn)略選擇
我國(guó)是世界上少數(shù)幾個(gè)(包括南非、印度等)主要依賴煤炭資源的國(guó)家。以煤為主的能源結(jié)構(gòu)帶來(lái)不斷嚴(yán)重的環(huán)境污染,已成為我國(guó)許多地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步的嚴(yán)重障礙,影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,并關(guān)系到國(guó)家的國(guó)際形象。
因此,在我國(guó)能源資源、經(jīng)濟(jì)水平等決定以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在未來(lái)20~30年內(nèi)不會(huì)發(fā)生根本性改變的情況下,大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù),實(shí)行全過(guò)程污染控制,是保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,使大氣環(huán)境得到有效改善,能源效率得有效提高,是保證國(guó)家能源安全和實(shí)現(xiàn)環(huán)保目標(biāo)的唯一選擇。
2.發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)有利于提高煤炭利用效率,降低能耗
我國(guó)近年來(lái)的快速增長(zhǎng)在很大程度上是靠消耗大量物質(zhì)資源實(shí)現(xiàn)的,單位產(chǎn)出能耗水平明顯高于國(guó)際先進(jìn)水平。所以,節(jié)能是解決我國(guó)能源問(wèn)題最根本最有效也是最為經(jīng)濟(jì)和最有潛力的途徑。而發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)有利于提高煤炭利用效率,降低能源消耗。如采用煤炭加工技術(shù),可有效減少原料煤的含灰和含硫量,實(shí)現(xiàn)燃燒前脫硫降灰。采用先進(jìn)的煤炭燃燒技術(shù),可有效提高燃燒效率,實(shí)現(xiàn)燃燒中脫硫。先進(jìn)的工業(yè)鍋爐技術(shù),可提高鍋爐熱效率20個(gè)百分點(diǎn);循環(huán)硫化床燃燒劣質(zhì)煤,效率可達(dá)95%以上,爐內(nèi)脫硫率可達(dá)85%以上;采用煤炭氣化和液化等轉(zhuǎn)化技術(shù),可將煤炭轉(zhuǎn)化為清潔的氣體和液化燃料;采用煙氣凈化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)燃燒后脫硫,脫硫率達(dá)90%以上。
3.環(huán)境污染已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)前進(jìn)的嚴(yán)重障礙,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是減少和控制污染有效途徑之一。
據(jù)全國(guó)環(huán)境公報(bào):2003年全國(guó)廢氣中SO2排放量達(dá)2158.7萬(wàn)t,比上年增加12.0%;煙塵排放量達(dá)1048.7萬(wàn)t,比上年增加3.6%。我國(guó)燃煤產(chǎn)生的CO2排放量占全國(guó)排放量的85%;SO2占全國(guó)排放量的74%;NOX占全國(guó)排放量的60%;TSP占全國(guó)排放量的70%。致使全國(guó)57%的城市顆粒物超過(guò)國(guó)家限制值, 48個(gè)城市的SO2濃度超過(guò)國(guó)家二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn), 82%的城市出現(xiàn)過(guò)酸雨,酸雨面積已達(dá)國(guó)土面積的30%。此外,在全球空氣污染嚴(yán)重的十大城市中,我國(guó)就有7個(gè),同時(shí)我國(guó)是世界三大酸雨區(qū)之一,每年我國(guó)大城市有178萬(wàn)人死于污染引起的各種疾病,許多城市的NOX濃度有增無(wú)減。因此,全面加快實(shí)施潔凈煤技術(shù)是減少和控制環(huán)境污染,改善我國(guó)環(huán)境狀況的必由之路。
4.發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)是當(dāng)前解決溫室效應(yīng)的必然選擇
全球氣候變暖已經(jīng)是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),氣候變化的原因除了自然因素以外,與使用化石燃料過(guò)程中排放CO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)密切相關(guān)。在2010~2020年期間,我國(guó)C02排放量將可能超過(guò)美國(guó)1990年的CO2排放量,成為世界上第一的CO2排放大國(guó)。我國(guó)的一次能源以煤為主,并且燃煤排放的CO2比石油高出26.5%,比天然氣高出57%【2】,所以我國(guó)減排CO2,要從煤人手,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。
5.發(fā)展“煤變油”潔凈煤技術(shù),是解決我國(guó)石油安全的重要途徑。
目前,我國(guó)石油消費(fèi)量和進(jìn)口量均居世界第二位。據(jù)海關(guān)統(tǒng)計(jì):我國(guó)2004年消費(fèi)原油3.14億t,其中從國(guó)外進(jìn)口1.22億t,對(duì)外依存度高達(dá)40%以上。而在2000年進(jìn)口依存度為29.1%,預(yù)計(jì)到2010年將超過(guò)50%。由于石油進(jìn)口依存度迅猛增加,致使我國(guó)能源安全面臨巨大風(fēng)險(xiǎn)。2005年我國(guó)石油總需求增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為10%左右,需求量約3.54億t。國(guó)際油價(jià)的上漲,給我國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)沉重負(fù)擔(dān)。因此,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)可在相當(dāng)程度上有效緩解我國(guó)石油、天然氣供應(yīng)不足的問(wèn)題,且經(jīng)濟(jì)投入和運(yùn)行成本大大低于采用石油和天然氣,將十分有利于我國(guó)清潔能源的發(fā)展及長(zhǎng)遠(yuǎn)的能源安全。“十五”期間節(jié)約1 400萬(wàn)t燃料油的規(guī)劃,70%將用潔凈煤技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)【3】。
三、對(duì)發(fā)展我國(guó)潔凈煤技術(shù)的戰(zhàn)略思考
由上可知,在我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)可以大幅度減少大氣污染物的排放,大大提高煤炭利用效率和經(jīng)濟(jì)效益,促進(jìn)我國(guó)能源供應(yīng)來(lái)源的多樣化,保證我國(guó)能源安全等等。同時(shí)我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家,資金和技術(shù)又存在短缺。因此,針對(duì)我國(guó)具體國(guó)情,我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的基本戰(zhàn)略思想為:發(fā)展經(jīng)濟(jì)、有效、實(shí)用的新技術(shù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源、資源綜合利用和減少煤炭開(kāi)發(fā)和利用中的污染;為企業(yè)改變單一產(chǎn)品結(jié)構(gòu),扭虧增盈提供技術(shù)支撐【4】。具體措施有:
1.加大宣傳力度,提高認(rèn)識(shí)。目前意義上潔凈煤技術(shù)是指高技術(shù)含量的潔凈煤技術(shù),成本的增加是影響潔凈煤技術(shù)發(fā)展的重要障礙。雖然,發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)會(huì)增加企業(yè)的短期經(jīng)營(yíng)負(fù)擔(dān),但將會(huì)帶來(lái)長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,加大宣傳,提高企業(yè)認(rèn)識(shí),糾正企業(yè)的短視行為,激發(fā)企業(yè)開(kāi)發(fā)潔凈煤技術(shù)的真正內(nèi)因?qū)⑹菨崈裘杭夹g(shù)發(fā)展恒久不息的動(dòng)力。
2.資金不足和技術(shù)不足是我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的關(guān)鍵制約因素。其中,加大資金投入力度,多渠道籌資是解決資金的重要方法。同時(shí),當(dāng)前煤炭的潔凈和有效利用受到國(guó)際社會(huì)的高度關(guān)注。應(yīng)充分利用有利時(shí)機(jī),大力加強(qiáng)潔凈煤技術(shù)的國(guó)際交流與合作,廣泛開(kāi)展人員和信息交流,爭(zhēng)取更多的國(guó)際
援助,積極引進(jìn)外國(guó)資金和技術(shù)。
3.尋求國(guó)家及政府的政策支持。潔凈煤技術(shù)具有支撐經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展、保持優(yōu)美環(huán)境的誘人前景,是具有集“科學(xué)技術(shù)能力、政策調(diào)控行為、社會(huì)公眾參與”龐大復(fù)雜的系統(tǒng)工程,幾乎包含從事煤炭開(kāi)發(fā)到利用的所有技術(shù)領(lǐng)域,涉及各個(gè)經(jīng)濟(jì)部門和千家萬(wàn)戶。因此,發(fā)展這項(xiàng)事業(yè)需要得到國(guó)家及各級(jí)政府部門強(qiáng)有力的支持。
4. 煤炭企業(yè)自身要進(jìn)行煤炭開(kāi)采、高附加值加工與高效利用一體化與企業(yè)集團(tuán)化資源整合,在行業(yè)利益博弈中利用擁有資源的優(yōu)勢(shì),獲得煤炭深加工的應(yīng)得利潤(rùn),實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)及環(huán)境效益雙贏。
5. 充分發(fā)揮政府的領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)督作用。潔凈煤技術(shù)作為一個(gè)龐大的單位工程, 涉及的技術(shù)領(lǐng)域多、部門多、投入大、周期長(zhǎng),需要政府強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)和監(jiān)督。例如,環(huán)保部門應(yīng)發(fā)揮強(qiáng)勢(shì)管理、監(jiān)督作用,利用排污費(fèi)高于治理成本的經(jīng)濟(jì)杠桿作用,促使?jié)崈裘杭夹g(shù)產(chǎn)業(yè)化成為企業(yè)家們企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中的優(yōu)先選擇。
四、結(jié)束語(yǔ)
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展,對(duì)能源的需求和消費(fèi)迅速增加。而煤炭一方面是我國(guó)的基本能源,另一方面又是大氣污染的主要污染源之一。潔凈煤技術(shù)作為解決煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程中資源綜合效益、環(huán)境污染與生態(tài)破壞的主要措施,為煤炭工業(yè)的發(fā)展提供了巨大的發(fā)展機(jī)遇,保證了我國(guó)能源的安全供應(yīng),在我國(guó)能源的發(fā)展進(jìn)程中具有重要的戰(zhàn)略地位,被譽(yù)為是劃時(shí)代的煤炭開(kāi)發(fā)利用技術(shù)。它的應(yīng)用將為我們及下一代人創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生存環(huán)境。因此,我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)已是必然選擇,潔凈煤技術(shù)是中國(guó)能源的未來(lái),也是可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要保障【5】。
參考文獻(xiàn)
【1】夏德宏,鄔婕.潔凈煤技術(shù)[J].金屬世界,2002,3:3-3
【2】 Audus H, Adams D, Riemer P, et al.GHG emissions from power plants[C]//UK:IEA Greenhouse Gas R&D Programme, 1995
【3】濮洪九.潔凈煤技術(shù)產(chǎn)業(yè)化與我國(guó)能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化[J].煤炭學(xué)報(bào),2002,27(1):1-4
【4】郭德,夏宗庚.我國(guó)潔凈煤技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略[J].中國(guó)能源,1995,11:1-4
【5】唐慶杰 ,王育華,吳文榮等. 潔凈煤技術(shù),中國(guó)能源發(fā)展的必然選擇[J].中國(guó)礦業(yè),
2007,16(11):24-26
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