煤炭清潔利用多項技術國際領先

作者：趙冉發(fā)布時間：2017-10-16 來源：中國電力報

　　黨的十八大以來，煤炭工業(yè)著力轉變發(fā)展方式，深入推進結構調整，全面深化行業(yè)改革，煤炭行業(yè)整體水平顯著提高。其中，煤炭清潔高效利用更是可圈可點。

　　通過煤炭全生命周期、全產業(yè)鏈加強煤炭清潔利用工作，清潔燃煤發(fā)電全面推進，新技術推陳出新。煤炭清潔轉化技術取得重大突破，煤炭轉化成多種形態(tài)重獲新生，許多技術和指標都居于國際領先水平。

　　全產業(yè)鏈推進煤炭清潔利用

　　2014年9月3日，國家發(fā)展改革委、環(huán)保部、商務部等6部委正式印發(fā)《商品煤質量管理暫行辦法》（以下簡稱《辦法》）。這是我國第一次對煤炭質量提出強制性要求，其主要目的是落實《大氣污染防治行動計劃》，促進煤炭高效清潔利用。

　　電力行業(yè)近年來取得了顯著的節(jié)能減排效果，但發(fā)電用的煤質逐年下降且波動大，影響發(fā)電系統的效率、安全穩(wěn)定運行和污染物排放?！掇k法》強化商品煤全過程質量管理，提高終端用煤質量，對商品煤的灰分、發(fā)熱量等指標都進行了明確限定，可以說管住了污染源頭。

　　2014年12月26日，國家能源局、環(huán)保部、工信部聯合出臺《關于促進煤炭安全綠色開發(fā)和清潔高效利用的意見》（以下簡稱《意見》），積極推進煤炭發(fā)展方式轉變，提高煤炭資源綜合開發(fā)利用水平?！兑庖姟访鞔_提出大力發(fā)展清潔高效燃煤發(fā)電，燃煤發(fā)電技術和單位供電煤耗達到世界先進水平，電煤占煤炭消費比重提高到60%以上，并提出到2020年原煤入選率達到80%以上，實現應選盡選。

　　2015年4月27日，國家能源局再次印發(fā)《煤炭清潔高效利用行動計劃（2015～2020年）》，明確加快燃煤發(fā)電技術裝備攻關及產業(yè)化應用，穩(wěn)步推進相關產業(yè)升級示范，建立政策引導與市場推動相結合的煤炭清潔高效利用推進機制，構建清潔、高效、低碳、安全、可持續(xù)的現代煤炭清潔利用體系。

　　一系列政策文件從煤炭產品質量、燃煤發(fā)電、煤化工、燃煤鍋爐、煤炭分級分質利用、民用散煤治理、廢棄物資源化利用等7個領域，開展推進煤炭清潔利用工作，持續(xù)推進煤炭生產和利用方式變革。

　　清潔燃煤發(fā)電再上新臺階

　　全球范圍內公認，火電領域供電煤耗每下降10克/千瓦時，技術就領先一個時代。而黨的十八大以來，上海外高橋第三發(fā)電有限責任公司（簡稱“外三電廠”）平均供電煤耗已下降到276克標煤/千瓦時，在國際上處于領先水平。

　　燃煤發(fā)電的清潔高效利用是煤炭清潔高效利用的重中之重，煤耗降低更是實實在在的貢獻。2010年，全國6000千瓦及以上火電機組平均供電煤耗高達333克標煤/千瓦時。黨的十八大以來，我國火電機組平均供電煤耗下降到321克標煤/千瓦時，其中66～100萬千瓦超超臨界發(fā)電機組平均供電煤耗下降到290克標煤/千瓦時。

　　黨的十八大以來，煤耗的大幅降低與煤電機組的參數提高有很大關系。截至目前，我國66～100萬千瓦超超臨界發(fā)電機組總裝機已達1億千瓦，居世界首位。2012年12月1日，世界首臺600兆瓦超臨界循環(huán)流化床燃煤鍋爐機組在四川白馬成功投運，標志著我國在大容量、高參數循環(huán)流化床潔凈煤燃燒技術領域走在了世界前列。

　　相比常規(guī)燃煤發(fā)電技術，IGCC可以說是突破煤電發(fā)展瓶頸的重要技術途徑。

　　2012年11月6日，國內首座IGCC電站示范工程———華能（天津）1×25萬千瓦整體煤氣化聯合循環(huán)發(fā)電機組順利進入試生產，使我國成為世界上第四個擁有大型IGCC電站且自主設計、建設和運行的國家。5年來，機組逐步解決影響穩(wěn)定運行的難題，實現穩(wěn)定運行。

　　黨的十八大以來，我國發(fā)電企業(yè)在燃煤常規(guī)污染物控制技術方面，已經具有一定的競爭優(yōu)勢，除塵、脫硫、脫硝技術進入廣泛應用階段，煙氣脫硫裝置、低氮燃燒系統及煙氣脫硝裝置已經普及，一些關鍵技術達到了國際先進水平，特別是中低揮發(fā)分煤的低氮燃燒技術達到了國際領先水平。

　　2012年8月，我國首個全流程煤基二氧化碳捕集示范項目累計封存二氧化碳4萬多噸，取得了碳捕獲與封存（CCS）技術領域的突破性進展。據悉，該示范項目是我國目前第一個深部鹽/咸水層的地質封存實驗項目，每年減少的二氧化碳排放量相當于274公頃闊葉林吸收儲存的二氧化碳總量。

　　煤炭清潔轉化實現重大突破

　　黨的十八大以來，煤制清潔燃氣、煤制液體燃料、煤制化工品等煤炭清潔轉化技術取得重大突破，新型煤氣化、直接液化等技術整體達到國際領先水平。

　　2014年7月9日，兗礦集團鄂爾多斯能化榮信化工項目全系統貫通，生產出純度為99.99%的合格甲醇，裝置安全運行穩(wěn)定，這標志著具有自主知識產權、單爐日處理3000噸煤多噴嘴對置式超大型煤氣化技術正式投入生產，我國自主研發(fā)的超大型煤氣化技術取得重要突破。

　　大型煤氣化是煤炭清潔高效轉化的核心技術，是發(fā)展煤基液體燃料、煤基化學品、IGCC發(fā)電、制氫等過程工業(yè)的基礎。2012年初，工信部決定在5年（2011～2015年）內選擇19家左右以煤為原料的大、中型合成氨煤化工企業(yè)，采用先進煤氣化技術進行改造，形成一批擁有先進煤氣化技術的煤氣化企業(yè)。單爐日處理3000噸煤多噴嘴對置式超大型煤氣化技術可以說是煤氣化技術發(fā)展過程中的一次飛躍。

　　2016年12月28日，世界最大煤制油項目———神華寧煤集團400萬噸/年煤炭間接液化示范項目建成投產。該項目是神華集團繼鄂爾多斯百萬噸煤直接液化項目之后，在煤炭間接液化技術上的又一突破，標志著神華集團成為全球唯一同時掌握百萬噸煤炭直接液化和間接液化兩種煤制油技術的公司。目前，該項目已進入穩(wěn)定產油期，年產油量突破80萬噸。

　　相比煤制油的獨領風騷，我國煤制氣項目則結出了更多碩果。作為國內第一個大型煤制天然氣示范項目，大唐克旗煤制天然氣項目自2012年項目裝置打通全部工藝流程以來，打破了國外對煤制天然氣核心技術的封鎖。目前，我國已建成投產大唐克旗一期、慶華伊犁一期和匯能鄂爾多斯一期3個煤制氣（SNG）項目，總計產能31億立方米/年。

　　煤制烯烴是《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中明確要推進的內容。神華包頭60萬噸煤制烯烴項目是世界首套以煤為原料，通過煤氣化制甲醇、甲醇轉化制烯烴、烯烴聚合工藝路線生產聚烯烴塑料的特大型煤化工項目，于2011年1月正式投入商業(yè)化運營，全年生產聚烯烴50萬噸，實現銷售收入50多億元。此后，煤制烯烴獲得進一步發(fā)展。2015年5月，國家發(fā)展改革委列出9大制烯烴升級示范項目，其中，中天合創(chuàng)140萬噸煤制烯烴項目可年生產67萬噸聚乙烯、70萬噸聚丙烯，是目前國內已投產規(guī)模最大、技術領先的煤制烯烴項目。截至目前，我國已建成投產煤制烯烴裝置11套，總生產能力約727萬噸，產量約617萬噸/年。