中国经济可持续发展的能源战略方向——煤炭清洁利用课题组成员.PDF

中国经济可持续发展的能源战略方向 ——煤炭清洁利用 课题组成员：白云峰、易鹏、杜少中、王莹 一、引言 中国目前处于城市化工业化阶 ，经济增长方式粗放 ，主要靠大量能源与资源的 消耗 ，并且对能源的需求量与日俱增。在经济高速发展的同时 ，是资源的枯竭及 一系列的环境问题。中国现在已超过美国成为了世界第一大二氧化碳排放国，同 时又是作为世界第二大经济体，我国节能减排压力巨大。 近期持续严重的大范围雾霾天气 ，已经深刻影响到人们的日常生活。作为大气污 染的主要来源 ，煤炭的粗放型开发利用模式给环境生态造成了巨大压力 ，直接影 响了国家社会经济的发展。中国是世界上最大的产煤国和消费国，煤炭占我国能 源消费结构的68%。由于我国资源禀赋特征和产业结构的现状，决定了在未来 相当长一段时期内煤炭在我国能源结构中的主体地位不会改变。因此寻求一种高 效、洁净的能源利用方式是我国经济可持续发展的重要任务 ，煤炭的清洁利用将 是今后中国经济可持续发展的战略选择和落脚点。 二、煤炭在我国经济发展中的重要地位 在过去 20 年中，总体来看中国产业结构的趋势为：第一产业比重持续下降， 第二产业的第一大产业地位得到巩固和第三产业份额明显提高[1]，但是长期以 来一直是第二产业的增长构成了中国经济高速发展的主要动力[2]。而在第二产 业中 ，重工业的所占比重一直很大 ，在经济发展过程中煤炭的廉价性、可得性满 足了我国经济发展的需要 ，使得经济发展对煤炭的依赖度较高。而煤炭使用过程 中产生的污染是中国主要的大气环境污染源。 燃煤热能是我国工业、城市供电、以及北方冬季取暖的主要资源。利用燃煤热能 的行业在我国工业总行业中的比例达到了80%。而燃煤过程中产生的氮氧化物、 硫化物、粉尘等都是大气污染的主要来源[3]。 近十几年来，中国煤炭资源生产消费量仍在持续稳步上升，见图1。2013年我 国煤炭产量为36.8亿吨，占一次能源生产的76%。煤炭消费38亿吨，占一次 能源消费的66.6% ，见图2。中国 “富煤、贫油、少气”的能源禀赋特点决定了 未来相当一段时间内煤炭的主体地位不可替代[5]。 图1 中国煤炭生产消费及进出口量示意图 数据来源：EIA-Analysis-China （U.S.EnergyInformationAdministration） 经济的可持续发展是由能源安全来保驾护航的。2013年，中国石油、天然气 的对外依存度已分别达到了58.1%和31.6%。受技术、经济、安全等因素的影 响 ，非化石能源未来供应能力还存在不确定性。乐观估计 ，到2020年 ，非化石 能源占中国能源消费的17%，短期内也难以大规模替代传统化石能源。因此， 短时期内煤炭仍将作为中国主要的能源在能源消费构成中占有重要地位。而煤炭 的清洁利用将是今后中国能源战略的关键问题[5]。 三、我国煤炭工业发展及煤炭清洁利用现状 从空间分布上看 ，中国煤炭资源分布极不平衡，呈现出既广泛又相对集中的特点。 中国煤炭资源品质的空间分布也呈现出北优南劣、西优东劣的格局。昆仑山－秦 岭－大别山一线以北地区的煤炭资源占全国的90.3％，此线以南地区只占到了 全国的9.7%[10]。煤炭资源的空间分布与区域社会经济发达程度呈逆向分布又 是中国煤炭资源的另一个显著特点。这种煤炭生产区消费区严重分离的现象 ，造 成了煤炭的区域性流动,给交通和生态环境带来很大压力[10]。 我国煤炭工业近些年发展较快 ，煤炭资源整合力度持续加大 ，大型煤炭基地、企 业发展较快。但也还存在一些现实的问题: 第一 ，虽然原煤入洗率有所上升,但总 体水平仍然不高。第二，煤炭直接燃烧利用比例仍然过大,有80%以上的煤炭都 是以直接燃烧的形式加以利用的 ，洁净高效燃烧技术推广应用范围小[11]。第三 ， 煤炭集中利用程度低 ，在钢铁电力等行业中分散使用现象严重。第四 ，煤炭清洁 利用技术层面发展较快,但产业化程度不足,政策体系有待进一步完善。 目前学术界普遍认同的煤炭清洁利用的概念是:以提高煤炭的利用效率和减少环 境污染为宗旨的生产、加工、燃烧、转化及有害物质排放控制的总称,这些措施 贯穿煤炭开发到利用的全过程中,是经济、社会与环境的结合[13]。煤炭清洁利用 中开发、燃烧、转化及污染物排放的控制这几方面分别涉及以下核心技术： 煤炭选洗技术 洗煤就是将开采出来的原煤中的杂质去除提高洗后精煤的发热量，提高热效率 ， 按照优劣分成不同质量、规格的产品 ,以适应不同用户的需求 ，提高利用率[14]。 煤炭洗选是洁净煤技术的基础和源头，在煤炭洁净利用产业链条中起着关键作 用。 煤炭燃烧与发电领域