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我国洁净煤技术产业化现状及对策（一） |
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| ·中国煤焦数字交易市场信息传媒中心主任 涂暄· |
2004年11月15日
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 2001年中国一次能源消费结构 |
 我国常规能源资源探明储量及其构成 |
 中国SO2和酸雨污染地区分布图 |
中国是世界上最大的煤炭生产和消费国，煤炭在我国一次能源的生产和消费结构中约占四分之三。中国的能源储量、生产和消费结构的现实决定了21世纪煤炭仍是我国的主要能源。
我国煤炭利用和燃烧效率低，既造成严重的污染，又形成巨大的资源浪费，在能源供求矛盾日益紧张的严峻形势下，节能降耗、防治煤烟污染、提高煤炭利用率，成为当务之急。
相对发达国家而言，我国传统洁净煤技术的利用还不普遍，高技术的洁净煤技术虽然研制开发起步较早，但形成工业化技术的领域还不多。从总体上看，我国洁净煤技术产业化的程度很低。
如果2020~2030年期间，我国人民生活水平要达到中等发达国家水平，就必然需要越来越多煤炭转化成电力、气体和液体燃料，才能保证终端能源消费优质化，使能源效率保持较高的水平。因此加大洁净煤技术的推广和应用成为我国能源战略的发展趋势。
一、 洁净煤技术产业化势在必行
1、我国以煤为主的能源结构将长期不会改变
长期以来，煤炭在我国能源生产结构、消费结构中一直占有绝对主导地位，尽管近年来，比例略有下降，但仍保持在65%以上，并再次呈现出上升的迹象。2002年煤炭在我国能源生产结构、消费结构中的比例分别由2001年的68.6%和65.3%上升为70.7%和66.1%。
据专家预测，第十个五年计划期间，中国的煤炭年需求量预计将持续增长2000万吨，2010年煤炭在我国一次能源消费结构中的比重为61%。
煤炭资源探明储量占我国化石能源的90%以上，是保障安全供应的最可靠的能源，同时也是目前最廉价的可利用能源。
世界能源委员会（WEC ）的一份调查报告显示，1990年底我国能源资源探明储量为1551亿吨标煤，其中煤炭占52.6%，水能资源占43.33%，油气资源仅占4%左右。
从资源可采储量的角度考察，以目前生产水平，煤炭剩余资源的服务年限超过100年，天然气资源不足50年，而石油则仅有20年左右。煤炭显然也是我国未来较长时期内唯一可以依赖的支柱性能源品种，其绝对主导地位难以被动摇。
煤电在我国电力构成中一直占据绝对主导地位，近年来我国新能源和可再生能源的开发利用技术尽管已经取得了较大进展，但大规模投入商业运行的条件还不成熟，其作用也比较有限。煤电的比重仍然保持在75%的水平。预计到本世纪中叶，我国生产的煤炭将有65%以上用于发电，煤电比重将保持在70%以上。
2、煤炭洁净化是解决大气污染问题的主要途径
我国以煤为主的能源结构是环境恶化的重要原因。
中国目前火力发电的总装机容量是2.5亿千瓦，占中国污染总量的40%。主要由于燃煤排放SO2引起的酸雨污染已扩展到全国总面积的30%～40%，居世界第一。在四川、贵州的一些地方出现森林死亡、植被退化等生态环境破坏问题。环境问题已经成为影响我国经济和社会发展的主要制约因素之一。根据有关研究的结果，酸雨造成的经济损失，已接近当年国民生产总值的2%。
我国二氧化碳排放量约占各种温室气体排放量的80%，居世界第2位(仅次于美国)。城市中氮氧化物年均值浓度在4-140μg/m3范围之间，全国年均值为45μg/m3。34个城市超过国家二级标准（50μg/m3）,占统计城市的36.2%。
随着我国经济的发展和人均能源消费的增加，大气污染和二氧化碳排放量还将进一步增加。解决因大量消费煤炭而造成的环境污染问题，重要而现实的途径只能是大力发展和推广洁净煤技术。
3、发展洁净煤技术是我国的能源战略抉择
通常，经济发达程度和人均能源消费量成正比。如果2050年的能源强度从1994年的2.041吨标准煤/千美元国内生产总值降到0.41吨标准煤/千美元国内生产总值，则可推算出：2050年一次能源总需求量为34.4亿吨标准煤，人均2.15吨，比现在增加一倍左右。
我国能源的一个严重问题是能源浪费严重，能源效率低。我国能源效率约为31.2%，比发达国家落后约20年，相差约10个百分点。占煤炭总消费量60%以上的发电平均耗能比国外先进水平高25%，而民用煤燃烧平均热效率仅有15%左右。能源效率低一方面与以煤为主的能源结构有关（其能效比以油气为主的能效低8～10个百分点），另一方面，则是煤炭利用方式落后造成的结果。
日益增大的能源需求和现实的能源结构，将能源安全问题推上议事日程。
从1993年起，我国从石油净出口国变为净进口国，石油需求急剧增加。目前，我国每年净进口石油7000万吨，每年烧掉的重油总计约3000万吨。有关专家预测，到2020年左右，石油缺口将超过消费总量的50％，在一定程度上成为影响经济和社会发展、特别是能源战略发展的重要问题，威胁到我国的能源安全。
解决石油供需矛盾日趋增大的问题，有三个主要途径：一是增加国内石油的生产量。从石油工业发展以及我国石油资源的条件看，近期内、甚至在一个较长时期内不具备大幅度增产的条件。二是利用国际石油资源，进口石油或参与开发境外石油资源。但影响国际石油市场的因素极其复杂，国际石油市场竞争激烈，并且把我国这样一个庞大的经济体系建立在过分依赖进口石油的基础上，无疑增加了经济发展的风险性和不确定性。三是在发挥以上两个途径作用和采取更强有力的节油措施的基础上，寻求石油替代能源。能够承担这种替代作用的能源品种，很明显除煤炭外别无其它选择。
煤炭是最现实的替代石油的能源品种。我国有丰富的煤炭资源，确认储量1145亿吨，可开采年限为110年，而石油确认储量仅为33亿吨。因此，我国能源结构的调整与优化，在充分利用国际石油资源的同时，只能立足于煤炭，通过改变煤炭的利用方式来实现。我国能源结构的优化不能以降低煤炭在能源消费结构中所占的比重为目标，而应以不断降低终端能源中直接消费煤炭的比重和直接燃烧原煤的比重为目标。
煤炭洁净化利用，发展洁净煤技术是中国能源发展战略的必然选择。为此，1995年国务院专门成立了国家洁净煤推广应用领导小组，批准了洁净煤技术的2010年发展规划。目前，我国已把煤炭洁净化利用，发展洁净煤技术作为重大的战略措施，列入21世纪议程。
与单一的节约能源或保护环境比较，洁净煤技术将节约煤炭资源、技术进步、环境保护作为一个系统，以现代技术为中心，把煤的洁净、高效利用问题贯穿于开发与利用的全过程，可有效提高煤炭资源的利用效率，提高煤炭及其加工产品商业价值，实现煤炭工业可持续发展。
洁净技术产业化是加快煤炭产业结构调整，改造煤炭传统产业，发展深加工、高附加值的洁净能源，把资源优势转化为经济优势的最现实的选择。
4、洁净煤技术拥有巨大的潜在市场
目前，中国煤炭消费总量为10亿吨左右，预计到2010年前后，煤炭绝对消费数量仍将保持在这个水平。
（1）洁净煤消费市场潜力
中国煤炭消费的85%以上是作为动力燃料，用于发电、工业锅炉、窑炉和民用等。2000年我国发电用煤量约4.5亿吨，工业锅炉用煤3.5亿吨，工业窑炉用煤0.24亿吨，民用煤1.36亿吨。此外，化肥用煤是主要工业原料用煤，大约0.5亿吨。
目前，我国许多大城市已禁止近郊热电厂燃用散煤，甚至不允许燃用煤炭。预计到2010年，燃煤发电仍将占我国发电总量的62%左右，其中80%以上可能改用洁净能源，燃用精煤水煤浆、型煤、煤气等优质洁净煤，并与清洁燃烧技术配合，在达到环保标准方面甚至有与油气产品竞争市场的实力。大型电厂用煤主要是洗精煤、配煤、水煤浆和型煤等洁净煤，使用中煤的坑口电厂，经济上也可改为燃用中煤水煤浆。
工业锅炉、窑炉大多数在城市和城镇内，这部分用煤量的80%—90%可能在短期内改用优质洁净煤，如型煤、水煤浆、煤气等，大约有3亿吨的市场潜力。
由于西气东输等原因，民用煤将呈缩减趋势。到2010年民用煤消费量约1-1.2亿吨，但这部分应全部为煤气、型煤等优质洁净煤产品所替代。我国民用型煤发展基础较好，预计到2010年还有3000-5000万吨的市场潜力。
化肥用煤可以完全洁净化，由水煤浆、型煤、型焦等洁净煤替代，市场潜力在5000万吨以上。
（2）洁净煤技术市场需求
1）煤炭洗选加工
目前，中国年入洗原煤总量只有3亿多吨。据预测，到2010年，将达到8.08亿吨，入洗比例由目前的30%左右提高到40%。这为洗选煤加工技术及设备的产业化发展带来了很大的空间。
2）型煤
目前，全国气化型煤、锅炉型煤的需求量每年约4000多万吨，到2010年，约需增加6000万吨高固硫工业型煤和气化型煤。
3）清洁燃煤发电技术
大容量循环流化床锅炉的市场容量将在1500～2000MW。
4）水煤桨
国家计委已发文要求取消燃油设备，严禁烧重油。据有关资料显示，水煤浆的热值相当于柴油的一半，价格仅为柴油的1/8，大大低于液化气、天然气、煤气和重油，运行成本仅占燃油的1/4，十分符合我国石油紧缺、煤炭资源丰富的国情，具有良好的经济效益。每2吨水煤浆又可替代每吨价值为1500元的重油一吨，相比之下节约经费700元。
如我国的燃油全部用水煤浆代替，一年需水煤浆6000万吨。京、津、唐的石化和电力企业改用水煤浆以后，年需水煤浆600万吨以上。如果燕山石化现有锅炉全部改装完毕，一年就需水煤浆120万吨，而大同汇海水煤浆有限责任公司目前年产量只有30万吨。
5）煤的气化（包括地下气化）、液化
煤的气化（包括地下气化）、液化等深加工产品，是质量更优良的洁净煤产品，用途也更加广泛，不仅可替代煤炭，也可更多地替代油气产品。但其市场份额是否能大幅度提高取决于煤炭液化和地下气化技术的重大突破及成本的降低。
6）燃煤电厂烟气脱硫设备
每年约形成年产值60亿元以上的市场需求。
另外，国家经贸委1999年发布《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》、《关于公布第一批严重污染环境的淘汰工艺与设备名录的通知》等文件，要求淘汰一些污染严重、技术落后的小锅炉。民用燃煤采暖锅炉改造、电厂燃煤锅炉和工业锅炉改为循环流化床锅炉的市场潜力也很大。
| 责任编辑：齐辉军
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