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摘要:我國煤炭的應用領域主要有燃煤發電、分散燃燒(工業爐窯、民用等)、化工轉化(傳統煤化工和現代煤化工),其中燃煤發電、工業鍋爐和煤化工是煤炭高效清潔利用的重點領域。本文介紹了國內煤炭的主要應用領域現狀,梳理了煤炭清潔利用的相關政策并進行了分類,最后分析了煤炭清潔利用亟需解決的問題。
傳統燃煤產業改造緩慢,新型化工產業技術世界先列
(1)燃煤發電用煤隨著用電量的增加不斷攀升,國內已開始對機組進行環保改造。燃煤發電是國內煤炭利用的重要領域,近年來隨著國內經濟的快速增長,人民生活水平的不斷提高,用電量也不短攀升,發電用煤量不斷提高。2005年至2017年,國內發電用煤由10.52億噸增至19.87億噸,煤電裝機量由3.91億KW增至11.06億KW,發電用煤量占煤炭總消費從44%增至60%。自2012年開始,國內開始對燃煤發電機組進行環保改造,部分機組已達到超低排放標準水平。
(2)燃煤工業鍋爐保有量大、能耗高、污染重且分布廣,先進技術的普及應用還需時日。國內對燃煤工業鍋爐能效和污染的整體控制水平,與國外相比還有較大提升空間,節能減排的潛力巨大。目前,國內燃煤工業鍋爐約有47萬臺,占在役工業鍋爐總數的80%以上,其年煤炭消耗量約6~6.5億噸,占煤炭消費總量的20%左右,用量巨大。近年來,先進的燃煤工業鍋爐技術不斷成熟,如高效煤粉工業鍋爐、高效水煤漿鍋爐和低排放型煤鍋爐等,主要結合了優質動力煤和污染物處理技術,可實現接近天然氣鍋爐排放水平排放,但普及應用還需時日,目前的燃煤工業鍋爐整體水平仍處于保有量大、能耗高、污染重的階段。
(3)煤炭清潔高效轉化多點開花,技術創新和產業化已走在了世界前列。國內煤炭的清潔高效轉化項目主要有煤制油、煤制氣、煤制烯烴和煤制乙二醇等,近年來技術上攻克了一大批難題,現已建成了一批相關的煤炭清潔高效轉化示范基地,2017年國內煤制油產能達到800萬噸/年,產量約3.5萬噸/年;煤制烯烴和甲醇制烯烴產能達到8萬噸/年,產量約6.9萬噸/年;煤制乙二醇產能達到2.7萬噸/年,產量約1.9萬噸/年; 煤制天然氣產能達到51億m3/年,產量約15億m3/年。國內煤炭清潔高效轉化的技術創新和產業化均已走在了世界前列,是石油和化工工業發展最具前景的方向之一。
政策涉及煤炭提質等5方面,主要通過行政管制推動
1994年至今,我國已累計發布煤炭高效清潔利用相關政策30項(表1),涉及煤炭提質加工、燃煤發電、燃煤工業鍋爐、民用散煤燃燒和煤炭清潔轉化 5方面,其中行政管制占90%、經濟工具占10%,反映了現階段煤炭的高效清潔利用主要通過政府宏觀調控控制,而市場經濟手段的利用率較低,企業主觀能動性較差。
表1 煤炭清潔高效利用政策匯總
資料來源:《我國煤炭清潔利用政策研究》
在煤炭提質方面,相關政策共有14項,涉及推廣“九五”潔凈煤技術、低階煤分級提質和煤炭分級分質梯級利用示范項目等。通過煤炭提質加工相關政策的扶持和要求,提升煤炭質量,進而提升燃燒效率實現節能減排。
在燃煤發電方面,共有5項相關政策,涉及燃煤發電機組污染物排放標準,燃煤鍋爐節能環保工程、超低排放機組的推廣,超臨界、超超臨界機組的規劃等。煤炭發電是我國煤炭的主要消費方式,清潔燃煤則是改善燃煤發電領域污染的重要環節,制定的相關政策側重清潔煤電技術和裝備的支持,使該領域得到清潔的轉型升級。
在燃煤工業鍋爐方面,共計3 項政策,涉及燃煤污染物排放控制、低效層燃爐的淘汰標準等。通過加入污染物處理系統和淘汰落后產能迅速提高燃煤發電的整體效率。
在煤炭清潔轉化方面,相關政策共計7 項,限定了符合煤炭清潔轉化項目的條件,并引導了煤炭清潔轉化的技術方向。先后攻克了一大批大型煤氣化、煤制甲醇、煤直接液化制油、煤間接液化制油、煤制烯烴、煤制乙二醇等技術難題,開發了相應的大型設備,隨著示范工程的順利實施,我國煤炭清潔高效轉化技術創新和產業化均走在了世界前列。
應提高經濟政策工具利用率,適當方式提高企業積極性
目前出臺的30項煤炭清潔高效利用政策中,經濟政策工具僅占10%左右,利用率明顯不足,對企業的自主積極性調動力度不夠,造成推進緩慢等現象,應加強財稅的扶持補貼,引導企業盡快完成設備的升級改造,如財政補貼更加傾向于補貼主動改造不清潔用煤工藝的污染企業和研發推廣煤炭清潔轉化技術的環保企業等;引導國內大企業和研究機構進行合作,采用聯盟機制整合資金、技術、人才等,加快清潔轉化技術的商業化。
結語
我國煤炭的應用領域主要有燃煤發電、分散燃燒、化工轉化等,其中先行的傳統燃煤行業改造緩慢,而后發的新型煤炭清潔轉化產業技術位入世界先列;國內相關扶持政策自1994年至今共有30項,其中行政管制占90%、經濟工具占10%,主要通過行政管制從煤炭提質等5方面推動煤炭清潔利用改造。我們應提高經濟政策工具利用率,調整財政補貼方向等適當方式提高企業積極性。
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