1.清洁煤气化技术是治理大气污染的重要举措
作为温室气体的主要来源,我国近年对于煤炭的使用量已达到阶段性高峰。据数据显示,中国历年煤炭产、销量增速基本保持同步,2003年达到相对高点的近20%,之后增速一路下行,至2014年起进入负增长时代。2015年,我国煤炭产、销量增速分别为-2%与-1.5%,但仍在全球主要国家中降幅靠后。2015年全球二氧化碳当年排放量为335亿吨,其中中国的排放总量超过90亿吨,同比下降0.1%,占全球比重为27%。由于国内经济的高速增长,2005年起我国碳排放量以远超别国的增速大幅攀升,并于2006年首次超越美国跃居为全球第一大碳排放国。自2010年以来,国内碳排放增速明显放缓,近两年已基本实现零增长,主要归因于国内对于大气环保问题的逐年重视与治理。
全球主要国家二氧化碳排放量(百万吨)
中国历年二氧化碳排放量
中国历年天然气对外依存度
中国历年天然气产量、消费量(十亿立方米)
中国历年能源消费总量及各类能源消费占比
短期看,煤炭仍然将占据我国一次能源消费的主流。一方面,能源结构调整并非一蹴而就即可实现,清洁能源替代煤炭存有较长的调整周期。据最新数据显示,2015年全国能源消费总量为43.0亿吨标准煤,其中煤炭消费占比已下降至历史最低值64%,较去年同期下降1.6个百分点,而近15年历史高位为2007年左右的约73%。同时,水电、风电、核电等清洁能源消费量占比已提升至12%。可以看到,煤炭占能源消费总量比重的下降过程稳中有序。另一方面,我国“多煤、少油、贫气”的能源结构特点也决定了现阶段煤炭仍在国内具备较为明显的性价比优势,问题的关键在于如何正确、高效地使用清洁煤。
中国煤炭产量、消费量占世界总量比例
中国历年煤炭产量、消费量(百万吨)
2.清洁煤气化技术前景广阔
清洁燃煤技术指相对于传统燃煤而言,在煤炭开发与利用过程中尽可能提高其利用效率,使其排放的污染物控制在较低水平,从而达到减少污染的目的。清洁煤炭技术包括煤炭加工技术、污染控制与废弃物处理、煤炭转化技术与煤炭高效清洁燃烧技术等。其中,煤炭加工指在燃烧前对煤炭进行前端处理,对可能的排放污染物进行有效控制;污染控制与废弃物处理则是指煤炭燃烧后对生成的污染物进行处理与净化。清洁煤气化技术正越来越得以在国内普及,其是以煤或煤焦为原料,以氧气等为气化剂,在高温条件下通过化学反应将煤或煤焦中可燃成份转化为气体燃料的过程。煤气化技术主要有三种,包括固定床气化炉、流化床气化炉与气流床气化炉。固定床气化技术的煤气仍含焦油、酚等致癌物质,并非目前市场上的主流技术。流化床气化技术以恩德炉等为代表,其可使煤在悬浮状态下气化,由于在极高温度环境下作业从而拥有较高的气化强度,煤气中不含焦油、酚等,科达一代炉的技术即循环流化床煤气化技术。气流床气化技术制成的煤气同样不含焦油、酚,但投资额相对较高。国内用煤结构中,工业用煤与终端消费用煤占比约50%,剩余为燃煤电厂用煤。大气治理真正亟待提高的领域应集中于提高工业用煤以及终端消费用煤的利用效率,尽可能提升煤炭综合转换效率。
