煤炭清潔需全產業鏈發力 符合科學產能僅為1/3
煤炭清潔要在全產業鏈發力
中電新聞網記者 曹宏源
“作為中國的基礎能源，煤炭肯定要革命，但不是‘革煤炭的命’。提‘后煤時代’尚早，‘去煤化’不可取。煤炭領域革命的核心在于整體推進煤炭全行業、全產業鏈的清潔利用。”中國工程院原副院長謝克昌院士2014年12月18日在中國工程院重大能源咨詢項目———
《中國煤炭清潔高效可持續開發利用戰略研究》（以下簡稱《研究》）發布會上提出如上觀點。
《研究》凝聚了30位院士的智慧，形象地提出我國煤炭資源“井”字型分布格局、系統提出了科學產能綜合評價體系、建立了煤炭質量宏觀評價“潔配度”指標、通過案例研究了輸煤輸電經濟成本平衡點。而且，對各類先進發電技術進行了多方面比較、對各類煤化工產品進行了全生命周期分析。還分析了煤基多聯產系統的優勢和發展方向、提出了污染物約束下的煤炭消費量上限。
符合科學產能的煤炭量約為目前的三分之一
《研究》提出，我國保有煤炭資源量為19455.89億噸，其中，已利用資源量為4040.37億噸（約占20.8%）。根據我國煤炭資源的分布，還首次提出了“井”字型的分布格局，以“兩縱”（大興安嶺—太行山—雪峰山線和賀蘭山—龍門山線）和
“兩橫”（天山—陰山線和昆侖山—秦嶺—大別山線）四條線為界，可劃分為東北區、黃淮海區、東南區、蒙東區、晉陜蒙寧區、西南區、北疆區、南疆-甘青區、藏區九大區域，位于“井”字中心的晉陜蒙寧區恰好也是我國煤炭資源最為富集的地區。
《研究》還提出了煤炭科學產能的綜合評價體系。謝克昌認為，科學產能是要在保證一定時期內持續開發的儲量前提下，用安全、環境友好、高效的方法將煤炭資源最大限度采出的生產能力。
根據四川大學校長謝和平院士的研究，科學產能評價指標體系主要從生產安全度、生產綠色度、生產機械化程度三大方面進行分析，由12個一級評價指標和22個二級評價指標構成。以2010年全國煤礦的煤炭產量32.4億噸為例，符合科學產能要求的煤炭產量僅為10.78億噸。
“中國目前單位能源產出效率僅是世界平均水平的一半，如果將能效提高到世界平均水平，就可少用一半能源，節能是比開發更為優先的能源資源。”謝克昌表示，這次我們建立了煤炭質量宏觀評價指標即潔配度。引入潔配度，將煤炭分為不同的等級，可以強化煤炭的分質、分級利用。
鄭州大學校長劉炯天院士研究認為，我國目前商品煤的潔配度為25%，其中，鋼鐵原料用煤、化工原料用煤的潔配度分別達到了54%、50%，而燃料用煤的潔配度僅為18%，美國用煤的潔配度則是60%。我國用煤潔配度較低的原因一方面是中國煤炭資源條件較差，原煤灰分普遍較高，原煤硫分中等，但分布不均，總體來看低品質煤占到了總量的40%。另一方面，煤質與用煤設備的匹配程度較低，尤其是燃料用煤。
《研究》認為，我國原料用煤和美國的潔配度相當，而動力煤潔配度遠低于美國。發電用煤主要以原煤和配煤為主，幾乎不使用洗選后的優質動力煤，用煤質量不斷下降且不穩定，與鍋爐設計指標偏差較大，發電效率下降，用煤煤質適配度為48%。工業鍋爐煤炭供應來源不穩定，大多燃燒低質煤，用煤煤質適配度僅為23%。
根據劉炯天的預測，到2015年、2020年、2030年，我國商品煤潔配度的目標分別是37%、46%、57%。
輸煤輸電經濟成本平衡點在1800千米左右
我國煤炭資源
“西多東少”、“北多南少”的分布特點決定了煤炭往往需要長距離運輸，以2010年為例，全國煤炭鐵路運輸量近20億噸，占到了全國煤炭總產量的61.54%，占鐵路貨運的45%。隨著我國以特高壓直流輸電技術為代表的先進輸電技術的發展，輸電成為了減少環境污染、減輕交通壓力的重要輸送方式。
“輸煤輸電并舉是長期的煤炭利用方針，對于不同地區應進行科學分析，合理安排輸煤輸電布局。”南方電網公司專家委員會主任李立浧院士對輸煤輸電的成本進行了比較。他認為，輸煤輸電經濟成本平衡點在1800千米左右，山西、內蒙古、寧夏的煤炭在輸電經濟上有一定優勢，實行洗精煤輸煤、洗中煤輸電能源利用效率較高。新疆離負荷中心較遠，從長遠角度看，應重點考慮輸煤，但近期由于運力建設等方面的問題，著力發展輸電也是必要的。
《研究》對各類先進發電技術進行了多方面比較，認為目前我國超超臨界機組等技術已達世界最高水平，但整體上還需進一步優化火電結構。其中，高參數、大型化是提高燃煤供電效率的有效途徑，我們應根據國情和煤種特色，因地制宜、統籌協調發展各類先進技術。
“目前中國合成氨、甲醇、電石和焦炭產量均居世界首位，對世界煤化工產業、技術有舉足輕重的影響。”謝克昌表示，根據對各類煤化工產品進行全生命周期的分析發現，生產流程較長的產品的資源消耗和污染物排放相對高一些，但同時經濟性也相對好一些。預計到2020年，現代煤化工占煤化工耗煤比例將由目前的4%提高到30%。
《研究》還提出了污染物約束下的煤炭消費量上限，認為按現有技術條件和污染物排放強度，2030年煤炭消費量需控制在20億噸以下。若考慮技術進步和強化管理帶來的排放強度降低，按照全國污染物排放控制目標測算，允許的最大煤炭消費量約50億噸。“如果要突破未來燃煤二氧化碳的減排約束，只有依靠技術進步來實現。”謝克昌說。
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