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各行各业对煤炭分类利用的内涵,尤其是重要性的认识非常有限。大多数业外人士甚至不知道煤炭分类和利用的概念。尽管该行业在20世纪60年代和70年代对此了解甚多,但大多数人仍不知道近年来煤炭分类和利用的根本变化。
李伟明
第三,煤炭的分类和利用仍然面临许多挑战
意识形态意识需要提高。虽然目前煤炭的分类和质量利用已经引起了国家的重视,但其定位仍然很笼统,国家没有专项规划(仅在《煤炭清洁高效利用行动计划(2015-2020年)》中做了简要描述),下一步工作如何开展还没有制定出来,与其他国家相比明显落后。早在20世纪30年代,德国就开始研究和应用煤的分类和利用技术,并建立工厂,成功地获得煤焦油并将其加工成木柴和汽油,成为二战期间德国石油供应的重要来源。日本国际贸易产业省在《21世纪煤炭技术战略》报告中特别提到了提高燃料利用率的高附加值技术,其中低温快速碳化生产天然气、燃料油和高附加值化学品被列为重要研究项目。美国能源部还将一些从煤中提取的高品位液体燃料和化学品列为“21世纪能源展望”计划的重要内容。同时,各行各业的人对煤炭分类和利用的内涵,特别是重要性的理解非常有限。大多数业外人士甚至不知道煤炭分类和利用的概念。尽管业界大多在20世纪60年代和70年代就知道这一点,但大多数人仍然不知道近年来煤炭分类和利用的根本变化。
需要克服一些系统性的支持技术。目前,煤炭分类利用的一些系统支撑技术需要进一步解决和完善。
首先,热解装置能否扩大是影响煤炭分类利用的经济性、环保性和安全性的重要因素。煤的主体是碳。为了大规模生产焦油和天然气,必须扩大整体规模。虽然旋转床低温干馏技术已建成一套百万吨级的单系统干馏装置并实现了工业应用,但仍有进一步扩大的空空间。
二是如何实现煤热解后的洁净煤与钢铁、建材、发电、民用、化工等行业的有机联系和系统耦合。,不仅是影响煤炭分类利用的实际经济、社会和环境效益的重要环节,也是一个技术难点。热解生产的精煤具有可磨性指数高(提高10%-15%)、有害元素低、热值高、挥发分适中的特点,可替代无烟煤、贫煤和贫煤,可广泛应用于发电、高炉喷吹、民用、化工等领域。由于现有的钢铁高炉都有一套严格的质量指标标准,如喷煤、电煤、民用散煤和化学煤,洁净煤需要通过控制工艺来控制挥发分、发热量等指标,以满足用户的需求。因此,目前洁净煤在工业中广泛应用于铁合金、电石和钢铁冶炼行业,但在发电、民用烟煤替代和化工行业中使用的耦合技术仍处于初步探索阶段,尚不成熟。
第三,热解产生的焦油成分复杂,含有1000多种有机化合物,主要是芳香族化合物,较少的烷烃和烯烃化合物,以及少量的含氧、含氮和含硫化合物。目前,工业上焦油的提质技术还不成熟,从煤焦油中提取高附加值组分的技术还需要解决关键问题。
缺乏科学的洁净煤质量标准。原煤在低温下热解,减少了挥发分,并去除了一些有害元素,如硫、氮和重金属。它可用作民用清洁燃料,尤其是民用型煤。2014年6月,国家能源局与北京、天津、河北省及相关能源企业签署的《散煤清洁处理协议》明确提出:“到2017年底,基本建成以县(区)为单位的全封闭配煤中心和覆盖所有乡镇的洁净煤供应网络,优质低硫散煤和洁净型煤在民用燃煤中的利用率将达到90%以上。”但是,由于目前缺乏洁净煤质量标准,分级利用生产的洁净煤没有纳入各地的供应方案;同时,由于单个生产厂家的规模普遍较小,生产过程中容易混入少量的焦油,部分精煤利用还会产生刺激性气体,导致精煤产品质量参差不齐,以次充好。当然,除民用之外,洁净煤对于分散燃烧、发电和化学工业应该有相应的质量要求。然而,目前仍然缺乏科学的质量标准,容易发生“恶钱驱逐善钱”的现象。
政策支持明显不足。煤炭分类利用技术的研究、开发、应用和推广是一项跨行业、跨领域、跨部门的系统工程,涉及煤炭、油气化工、电力等行业。由于我国长期的行业分工,电力或化工行业的管理和技术人员对煤炭的分类和利用技术还没有全面系统的了解,还没有形成合力。同时,虽然国家有关部门在相应的政策规划或行动计划中提出鼓励煤炭分类利用的示范和推广,但由于该技术是近年来提出和发展起来的一种新的煤炭利用模式,尚未形成一套专门的、系统的、完善的示范鼓励和产业支持政策。煤制油、煤制气等现代煤化工项目有示范项目,但煤炭分类利用的示范是still/きだ
四、推进煤炭分类利用的科学发展
一是转变观念,高度重视,把煤炭分类和质量利用纳入国家能源“十三五”规划,制定专项规划。政府部门应深刻认识到,加快煤炭分类和质量利用是实现煤炭清洁高效利用、有效推动中国能源生产革命的重要选择。有鉴于此,建议将煤炭的分类和优质利用纳入国家能源发展“十三五”规划。根据技术发展现状、区域煤炭资源条件、市场承接能力、水资源承载能力和生态环境容量,研究制定煤炭分类与质量利用发展规划和行动计划,明确煤炭分类与质量利用的适宜区域和发展规模,加快制定煤炭分类与质量利用技术装备标准,研究建立煤炭分类与质量利用技术装备评价机制,及时向社会发布先进技术装备目录。同时,要充分利用各种媒体,加强宣传,提高全民意识,促进煤炭分类利用的高起点、高水平发展。
二是加快煤炭分类利用系统关键技术的研究和示范。煤炭分类利用技术将纳入国家重点“十三五”R&D规划,重点开展专项工程,组织力量开展热解装置工艺优化和设备设置、热解与燃煤锅炉发电耦合、煤焦油加氢、天然气制氢和液化天然气联产等技术研究。鼓励和加快煤炭分类利用产业化示范和规模化利用,鼓励使用成熟的热解技术,在国家规划的煤煤电基地建设一批煤炭分类利用示范项目,推进煤化电热一体化发展,实现“分类与质量、能源一体化、一体化与联合生产”;项目运行稳定并通过国家级验收后,将有计划、有步骤地在全国推广应用。
第三,研究制定洁净煤替代散煤的质量标准,包括京津冀洁净煤供应网络的具体规划。为了提高洁净煤替代散煤的效果,避免以次充好,洁净煤替代散煤应满足一定的质量要求,建议从挥发分、硫含量、灰分和焦油含量等方面制定洁净煤(洁净煤型煤)的质量标准。,参照民用无烟煤的相关指标要求。同时,以神府煤田圈为依托,加快建设低温干馏洁净煤规模化生产示范基地和京津冀地区消费示范基地的可行性论证,研究制定将洁净煤和煤炭分类利用技术生产的洁净煤型煤纳入京津冀洁净煤供应网络的具体方案,促进该地区民用散煤替代。此外,建议组织洁净煤供应企业与京津冀电厂、钢铁厂、化肥厂、洁净煤供应网络等大型煤炭用户对接,鼓励形成长期定制供应机制,大型用户提出洁净煤质量要求,供应企业根据要求定制生产,实现洁净煤与设备匹配、上下游匹配、减少中间过程损失、提高综合利用效率、减少污染物排放。
第四,完善相关管理机制和财税支持体系。鼓励和推广煤炭分类和质量利用技术需要发展改革、能源、工业信息化、环境保护等部门形成合力和协同支持。因此,应建立跨部门的联合体系和协同管理机制。各有关部门要按照职责分工协调配合,加快完善资源管理、产业规划、政策标准、技术装备保障等有利于煤炭分类和质量利用的制度。同时,制定与煤炭分类利用相关的财税政策。例如,在《环保、节能、节水项目企业所得税优惠目录》中,增加了“煤炭分类利用相关设备及产业化项目”类别;制定融资政策,鼓励金融机构支持创新型和战略性企业,特别是煤低温热解、分级、优质、清洁、高效利用技术的革命性示范项目。
(作者是国务院发展研究中心资源与环境政策研究所资源政策研究室副主任、副研究员)
来源:安莎通讯社
标题:加快煤炭分级分质利用切实推动我国能源生产革命
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