煤炭利用必须走清洁高效转化之路

未来煤炭在我国能源消费中仍将长期占据主导地位，煤炭利用必须走清洁高效转化之路，“四大转变”是其中的关键，分质转化则是最佳途径。在6月5日开幕的中国国际煤化工发展论坛上，中国工程院院士、神华集团有限公司董事长张玉卓，陕西煤业化工集团有限责任公司副总经理尚建选提出了他们对于煤炭清洁高效利用的观点。张玉卓详细解读了“四大转变”的具体内容。一是促进煤炭由燃料向燃料原料并重转变。目前煤转化已从焦炭、电石、煤制化肥产品为主的传统产业开始逐步向石油替代产品为主的现代煤化工转变。预计未来40年，煤转化用煤量将达400亿~500亿吨。二是煤炭由能源主体向与新能源可再生能源协调发展转变。我国煤炭生产消费约占国内一次能源的70%和全球煤炭的50%，但我国同时拥有世界上规模最大的水电、风电与在建核电站。目前新能源可再生能源—煤炭多联产技术已在我国实现规模应用，其成本可控，技术成熟。三是煤炭由高碳粗放型开发利用向近零排放的清洁高效利用转变。具体内容包括实现烟尘、SO2、NOx、汞等多种污染物的联合脱除，在工艺过程中捕捉高浓度CO2用于驱油驱气和埋藏处理，以及将伴生资源、废弃物或污染物资源化综合循环利用，如煤炭中的铝、镓、锗、铀、硫等资源的高效综合利用。四是从能源生产消费向互联互动的智能化方向发展。陕西煤业化工集团有限责任公司副总经理尚建选认为，一味地进行煤炭生产、消费的总量控制并非根本解决之道，只有高效清洁低碳转化的利用方式才会使煤炭行业产生革命性变化，分质转化则是清洁高效利用的最佳途径。尚建选表示，资源的埋藏特点决定了煤炭开采过程中对煤炭、煤层气、煤矸石、矿井水需要进行分质开发利用，煤炭的物理特性决定了煤炭内部有机质、水分、灰分以及煤炭外在水分和矿物质需要进行分质加工转化，煤的化学结构和组成特征，也决定了需要分质才利于高效转化利用。煤炭的清洁高效利用需追求全生命周期能耗最小、排放最少。煤炭经过开采、加工，以最小的能耗和物耗，通过以热解为核心的分质转化方式，同步获取所需化学品和清洁能源，最终实现煤炭资源高效转化及多联产利用。据预测，2020年、2030年煤炭仍将占我国能源需求总量的60%和50%左右。煤炭清洁高效转化内涵清洁：实现开发、利用、转化污染物全程近零排放;将相对高碳的煤炭原料转化为相对低碳的清洁燃料，为高碳能源低碳化利用提供条件;实现污染物及共伴生资源最大限度的资源化利用。高效：包括煤炭开发、利用、转化全过程中的高效技术及装备;煤炭开发、利用、转化的优化集成高效系统;煤中特殊成分的有效利用。可持续：保护利用地下水资源，保护改善地表生态环境，实现煤炭开发利用生态环境友好。最大限度减少二氧化碳排放，缓解温室效应，持续保障国家能源安全。