關于推進我國煤炭清潔生產與利用的相關思考
煤炭是我國的主要能源。煤炭工業(yè)是我國重要的能源基礎性產業(yè)。近年來，在國家促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的一系列政策措施指導下，煤炭工業(yè)改革發(fā)展取得了顯著成效，結構調整步伐加快，科技創(chuàng)新能力增強，煤炭市場化改革取得了突破性進展，煤礦安全生產形勢穩(wěn)定好轉。煤炭行業(yè)堅持貫徹落實科學發(fā)展觀，大力發(fā)展以煤為主的循環(huán)經(jīng)濟，推廣應用煤炭綠色開采技術，提高原煤入洗(選)率，促進煤與共伴生資源綜合利用，推進煤炭深加工轉化，建設以煤炭資源開發(fā)為起點的循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園區(qū)，煤炭產業(yè)延伸發(fā)展機制初步建立，為我國煤炭清潔生產利用探索了一條有效的途徑。展望未來，隨著全球氣候變暖，碳減排壓力加大，而我國富煤、缺油、少氣的能源資源賦存特點決定了在未來較長時期內，以煤炭為主要能源的結構很難改變，加快推進煤炭清潔生產利用，提高煤炭資源開發(fā)利用效率，控制污染物排放，構建節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的新型煤炭工業(yè)體系，保障國家能源安全穩(wěn)定供應，支撐經(jīng)濟社會平穩(wěn)較快發(fā)展，具有重要意義。
1 煤炭工業(yè)改革發(fā)展成績顯著，產業(yè)鏈延伸發(fā)展機制初步建立，奠定了我國煤炭清潔生產利用的基礎
1.1 改革開放以來，我國煤凝工業(yè)改革發(fā)展成績顯著改革開放30年來，隨著我國國民經(jīng)濟和社會快速發(fā)展，能源需求大幅增加，全國煤炭產量由改革開放初期的6.18億t快速增加到2001年的 10.45億t，又大幅增加到2009年的30.3億t;煤炭產業(yè)結構調整取得較大進展，全國煤炭數(shù)量大幅減少，大中型煤礦產量占全國總產量的65%以上，13個大型煤炭生產基地產量占全國煤炭總產量的84%以上;大型煤炭企業(yè)集團快速發(fā)展壯大，形成了神華、中煤、大同、山西焦煤等4家年煤炭產銷量超億噸、5家超5000萬t、43家超1000萬t的大型煤炭企業(yè)集團，煤炭生產集中度大幅提高;煤炭科技進步加快，具有自主知識產權的年產600萬t綜采技術裝備已投入使用，年產1000萬t的綜采配套技術裝備已開始煤礦生產實驗，一大批關鍵技術攻關取得突破，煤炭生產力總體水平大同提升;煤礦安全生產形勢穩(wěn)定好轉，全國煤礦百萬噸死亡率下降到了0.892，首次降至1.0以下，實現(xiàn)了歷史性的突破;煤炭經(jīng)濟運行質量逐步好轉，全行業(yè)由全面虧損實現(xiàn)了整體盈利，2009年預計煤炭行業(yè)利潤總額在2000億元左右。煤炭工業(yè)改革發(fā)展取得了巨大成就，為我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展提供了有力的能源支撐，做出了巨大貢獻。
1.2 煤炭行業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展理念基本確立，煤炭清潔生產利用與產業(yè)鏈延伸發(fā)展初具規(guī)模近年來，煤炭行業(yè)從建設資源節(jié)約和環(huán)境友好型礦區(qū)、促進資源開發(fā)、環(huán)境保護與區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，堅持走循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展道路，積極推進煤炭資源的綜合利用，控制污染物排放，促進節(jié)能減排，取得了較大進展。2009年，山西大同煤礦塔山循環(huán)經(jīng)濟工業(yè)園正式建成，形成了“一礦八廠一條路 ”的建設模式，探索出了以資源循環(huán)利用、清潔生產和可持續(xù)發(fā)展為目標，以煤為主、多元發(fā)展、維護生態(tài)、保護環(huán)境的發(fā)展道路，是煤炭結構調整、促進產業(yè)升級、協(xié)調發(fā)展的成功案例，引領了煤炭行業(yè)節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展的方向。2008年，全國煤層氣產量達到58億m3，利用25億m3; 已建成煤矸石、煤泥、瓦斯電站230多座，裝機總容量約2000多萬kW;建成煤矸石磚廠400多座，年生產矸石磚約80億標塊;建成煤矸石水泥廠98 座，年生產矸石水泥1950萬t;神華集團煤炭直接液化項目試驗取得重大進展，成功生產出高質量油品，已進入工業(yè)生產試驗階段;煤制甲醇、煤制天然氣等煤制清潔燃料及煤炭深加工產業(yè)已初具規(guī)模，為煤炭產業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、促進產業(yè)鏈延伸發(fā)展奠定了基礎。
2 世界氣候變化壓力加大，我國推進結構調整，促進節(jié)能減排任務繁重，加快煤炭清潔生產利用迫在眉睫
2.1 世界氣候變化壓力加大，以煤為主的能源結構面臨嚴峻挑戰(zhàn)全球氣候變化及其不利影響是人類共同關心的問題。工業(yè)革命以來的人類活動，尤其是發(fā)達國家在工業(yè)化過程中大量消耗能源資源，導致大氣中溫室氣體濃度增加，引起全球氣候近50年來以變暖為主要特征的顯著變化，對全球自然生態(tài)系統(tǒng)產生了明顯影響，對人類社會的生存和發(fā)展帶來嚴重挑戰(zhàn)。在2009年哥本哈根氣候變化大會前夕，我國政府提出到2020年單位GDP碳排放比2005年減少40%至45%，可再生能源比重達到15%。我國能源資源賦存特點決定了，在未來較長時期內我國以煤炭為主要能源的結構仍難以改變。近年來，在旺盛的市場需求拉動下，全國煤炭消費量大幅增加，全國煤炭消費量由2002年的 13.6億t快速增加到2009年的31億t左右，年均增加2.49億t。高強度地開發(fā)利用煤炭資源，造成大量的土地沉陷，地下水位下降，植被損害等一系列問題。據(jù)相關機構預測，到2020年全國煤炭需求量將增加到38億t左右，煤炭需求仍將保持增長態(tài)勢，我國煤炭工業(yè)碳減排面臨較大壓力。
2.2 在世界金融危機影響仍在延續(xù)的背景下，我國推進結構調整，促進節(jié)能減排任務繁重2008年下半年，世界金融危機爆發(fā)，全球經(jīng)濟增長放緩，特別是美國、歐盟和日本等主要經(jīng)濟體經(jīng)濟增速下降，給我國出口拉動型經(jīng)濟帶來嚴重影響，出口貿易額大幅下降，經(jīng)濟增長速度降至近10年來的最低水平。為有效應對金融危機挑戰(zhàn)，國家出臺了一系列保增長、擴內需、調結構、惠民生的政策措施和一攬子計劃，中央提出4萬億投資計劃，帶動地方政府加大基礎設施和民生工程建設，實現(xiàn)了國民經(jīng)濟穩(wěn)步增長，2009年第四季度，國內生產總值增長率達到了 10.7%，恢復到了金融危機以前的水平。但是，從我國自身發(fā)展形勢看，經(jīng)濟回升的基礎還不牢固，積極變化和不利影響同時顯現(xiàn)，短期問題和長期問題相互交織，國內因素和國際因素相互影響，保持經(jīng)濟平穩(wěn)較快發(fā)展、推動經(jīng)濟發(fā)展方式轉變和經(jīng)濟結構調整難度增大。從外部環(huán)境看，世界經(jīng)濟復蘇基礎并不穩(wěn)固，國際金融危機影響仍然存在，全球性挑戰(zhàn)壓力增大。從發(fā)展環(huán)境看，經(jīng)濟回升內在動力仍然不足，結構性矛盾仍很突出，農業(yè)基礎仍不穩(wěn)固，就業(yè)形勢依然嚴峻。特別是以投資拉動型的經(jīng)濟增長方式，促進了高耗能產業(yè)的快速發(fā)展，推進結構調整，促進節(jié)能減排的任務更加繁重。
2.3 加強煤炭產業(yè)鏈全過程管理，推進清潔生產利用，具有重要的戰(zhàn)略意義加強煤炭產業(yè)鏈全過程管理，就是從煤炭生產、洗(選)加工、煤炭轉化、燃燒利用以及煤矸石、礦井水、煤層氣(煤礦瓦斯)等與煤共伴生資源的綜合利用、采煤沉陷區(qū)土地復墾進行系統(tǒng)管理，建立煤炭上下游產業(yè)有效協(xié)調機制，在煤炭產業(yè)鏈的各個環(huán)節(jié)上推廣應用清潔生產利用技術和工藝，建立相關政策支持與約束機制，具有重要的戰(zhàn)略意義。
2.3.1 加強煤炭生產過程管理，可以有效提高資源回收率，控制或減緩地面沉降加強煤炭生產過程管理，重點是通過推廣應用綠色開采技術體系，主要包括“煤炭高效開采”技術、“保水開采”技術、“充填開采”技術、“煤與瓦斯共采”技術等，最大限度回收煤炭資源，提高資源開發(fā)利用率;利用煤矸石進行巷道充填與采空區(qū)充填，從源頭減少礦區(qū)環(huán)境污染;在礦井淺部煤層采用房柱式與條帶式采煤法，對其他煤層進行間歇式開采和煤層配采，控制或減緩地表下沉，保護地表水體漏失;推廣應用煤與瓦斯的協(xié)調開采配套技術以及煤礦瓦斯利用技術，提高瓦斯抽采利用率，有效降低采煤工作面瓦斯?jié)舛，提高煤礦安全保障程度。
2.3.2 加強煤炭加工轉化過程管理，提高原煤入洗(選)率，可以有效控制或減少污染物排放加強煤炭加工轉化過程管理，一方面要加大原煤入洗(選)比重，降低商品煤中的硫分、灰分和其他有害物質，提高煤炭燃燒效率。據(jù)統(tǒng)計分析，我國原煤中矸石平均含量約20%左右，經(jīng)過洗選加工排矸后，可以減少2～3億t的鐵路運力，節(jié)約運費近200億元;我國原煤平均硫分為1.01%，原煤硫分大 2%的中高硫煤及高硫煤占13%左右，通過洗選加工后，平均硫分可以降至0.68%左右，如果全國原煤入洗選率達到50%，可排出硫分近500萬t，相當于減排二氧化硫近800萬t;原煤經(jīng)過洗選加工降低灰分后，可以大幅度提高工業(yè)鍋爐和窯爐的燃燒效率，降低發(fā)電機組單耗。另一方面要加大煤炭深加工轉化技術攻關與工程示范，提高煤炭的工業(yè)原料屬性，充分挖掘煤炭利用價值。針對我國油氣資源相對不足的現(xiàn)實，加大潔凈煤技術研發(fā)，促進煤炭深加工轉化為清潔、高效的能源和石油化工替代產品，緩解我國大量油氣進口的壓力，具有重要戰(zhàn)略意義。目前，神華集團煤炭直接液化示范工程取得重大進展，在成功試車1225h 后，已正式進入工業(yè)化生產試驗階段，生產出中高質量的油品。
2.3.3 加強煤炭需求側管理，淘汰高能耗的生產技術和工藝，可以大幅提高煤炭利用效率加強煤炭需求側管理，重點是加大電力、冶金、建材和化工等四大耗煤行業(yè)的結構調整力度，淘汰耗能高、效率低、污染嚴重的小機組、小高爐、小窯爐、小化工等落后產能，提高煤炭綜合利用效率。目前，我國燃煤工業(yè)鍋爐平均運行效率僅為60%～65%，比國外先進水平低15～20個百分點，能源浪費巨大。而國內自主開發(fā)研制的新型高效煤粉鍋爐，采用密閉運行、自動控制、高效燃煤、爐內脫硫、小空氣過剩系數(shù)等先進技術，運行效率可達86%以上，比傳統(tǒng)鍋爐節(jié)煤30%以上。我國燃燒發(fā)電耗煤占全國煤炭總消費量的50%以上。通過支持發(fā)展大型高參數(shù)、低煤耗和節(jié)能環(huán)保發(fā)電機組和熱電冷聯(lián)產，有效降低電廠發(fā)電單耗;推廣干熄焦、余熱、廢氣等二次能源綜合利用技術和工藝，降低冶金行業(yè)煤耗;推廣新型干法水泥生產工藝，淘汰落后的立窯生產工藝，大幅提高煤炭效率; 鼓勵發(fā)展大型煤化工和煤炭轉化技術，開展煤炭液化、深加工轉化項目示范工程，緩解我國油氣資源的不足。
3 加快推進煤炭清潔生產利用，提高資源綜合利用效率，有效控制污染物排放，努力促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展
3.1 建立國家煤炭清潔高效利用協(xié)調機制，統(tǒng)籌規(guī)劃，穩(wěn)步推進煤炭全產業(yè)鏈管理研究建立和完善我國煤炭上下游產業(yè)鏈綜合協(xié)調體制，完善煤炭開采、加工和利用全過程的管理與協(xié)調機制，研究制定煤炭相關行業(yè)清潔生產與利用發(fā)展規(guī)劃，統(tǒng)籌協(xié)調，分行業(yè)實施，整體推進。煤炭清潔生產與高效利用涉及從煤炭生產、加工、儲運、轉化和利用的全過程，是一個從資源開發(fā)到終端利用的完整產業(yè)鏈條，從產業(yè)發(fā)展方面，涉及煤炭采洗業(yè)、電力、冶金、建材、化工和生態(tài)環(huán)境保護等多個產業(yè)，產業(yè)之間既存在著密切的聯(lián)系，又是相互獨立的管理體系，必須建立國家煤炭清潔生產和高效利用協(xié)調機制，才能有效進行全產業(yè)鏈管理。在國家層面，要建立相關政府部門、行業(yè)機構和科研單位共同參與的協(xié)調機制。
3.2 加大政策支持力度，促進煤炭清潔生產技術研發(fā)與推廣應用組織開展煤炭清潔高效開采利用技術攻關，將一些重大關鍵性技術攻關項目列入國家科技支撐計劃。在“十二五”能源發(fā)展規(guī)劃中，重點安排一些煤炭清潔高效開采利用示范工程項目，加大新技術和先進適用技術的推廣應用。支持煤礦推廣應用矸石充填采煤技術、減沉注漿技術和保水采煤技術，提高資源回收率，減少環(huán)境損害。支持原煤全部入洗(選)，研究建立商品煤標準體系，鼓勵煤炭下游行業(yè)加大技術更新，淘汰高能耗的生產工藝，提高煤炭利用效率。
3.3 完善政策措施保障體系，鼓勵煤炭清潔高效開采利用進一步加強煤炭產業(yè)鏈協(xié)調發(fā)展政策和機制研究，推進煤炭上下游產業(yè)集約化發(fā)展;研究建立適合我國煤炭資源分布和消費特點的以資源開發(fā)為龍頭，相關產業(yè)合理布局，資源綜合利用，資源、環(huán)境和區(qū)域經(jīng)濟協(xié)調發(fā)展的產業(yè)格局。研究制定相關財稅優(yōu)惠政策，支持煤炭綠色開采技術的推廣應用，支持煤炭深度加工、對路消費和高效利用。鼓勵企業(yè)煤炭消費行業(yè)淘汰落后、高能耗生產工藝，發(fā)展煤炭清潔利用的新技術、新工藝和新產品，有效控制污染物排放。“十二五”期間，要統(tǒng)籌考慮大型煤炭基地建設、大型坑口電廠建設、煤焦化工產業(yè)發(fā)展，煤炭生產規(guī)劃要與下游產業(yè)規(guī)劃有效銜接，合理布局，促進資源消耗“減量化”，廢物利用“資源化”，實現(xiàn)煤與共伴生資源在產業(yè)鏈條上“再利用、再循環(huán)”，走高碳產業(yè)低碳經(jīng)濟發(fā)展道路。
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