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謝克昌:讓煤炭利用清潔高效起來(開卷知新)
字號:[    ] 發布時間:2020-09-22 08:50:40 來源:人民日報

讓煤炭利用清潔高效起來(開卷知新)

謝克昌
《人民日報》( 2020年09月22日   第 20 版)

圖為國家能源集團400萬噸/年煤間接液化項目。


  2014年6月,習近平總書記在中央財經領導小組第六次會議上提出能源發展“四個革命、一個合作”的戰略思想,即推動能源消費革命、能源供給革命、能源技術革命、能源體制革命,全方位加強國際合作,實現開放條件下能源安全,為中國能源發展指明方向。煤炭是我國基礎能源和重要原料,煤炭工業關系國家經濟命脈和能源安全,煤炭發展走清潔高效利用的綠色發展之路,意義重大。

  煤炭清潔高效利用符合國情

  我國能源資源稟賦特點決定了必須長期堅持煤炭清潔高效利用道路。在全國已探明的化石能源資源儲量中,煤炭占94%左右,是穩定經濟、自主保障能力最強的能源。盡管煤炭在一次能源消費中的比重將逐步降低,2019年降至57.7%,但在相當長時間內煤炭的主體能源地位不會變化。深刻認識我國能源資源稟賦和煤炭的基礎性保障作用,做好煤炭清潔高效可持續開發利用,是符合當前基本國情、基本能情的選擇。

  煤炭長期以來支撐我國經濟和社會較快發展,是我國能源安全保障的壓艙石、穩定器。能源安全是關乎國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題。尤其當外部環境發生變化,能源安全保障面臨的不確定因素就會更多,把能源安全牢牢抓在自己手中,必要且緊迫。

  立足煤炭穩定供應,發展煤制油氣、醇類燃料替代,是我國能源供應保障的戰略選擇。煤炭清潔高效利用對我國發揮煤炭資源優勢、緩解石油資源緊張局面、保障能源安全、保護生態環境,具有重要戰略意義。2016年12月,神華寧夏煤業集團400萬噸/年煤炭間接液化項目油品A線打通全流程,產出合格油品,實現煤炭“由黑變白”、資源由重變輕的轉變。習近平總書記對神華寧煤煤制油示范項目建成投產作出重要指示,指出這一重大項目建成投產,對我國增強能源自主保障能力、推動煤炭清潔高效利用、促進民族地區發展具有重大意義,是對能源安全高效清潔低碳發展方式的有益探索,是實施創新驅動發展戰略的重要成果。

  我國煤炭產業與技術總體水平世界領先

  針對以煤為主的能源結構,我國一直將煤炭清潔高效利用作為國家科技計劃重點支持方向和煤炭產業發展方向。經過幾十年的發展,已形成一批具有自主知識產權的煤炭清潔高效利用技術,培養和匯聚一批高水平創新人才和團隊,支撐煤炭產業持續向清潔低碳、安全高效方向發展。

  近年來,隨著新能源開發規模不斷擴大,我國燃煤發電占比雖持續下降,但仍是最重要的電力供應來源。我國燃煤發電裝機容量由1978年的不到4000萬千瓦,增至2019年的10.4億千瓦;燃煤發電量由不到2200億千瓦時,增至4.55萬億千瓦時。同時,我國持續推進煤電機組淘汰落后產能和節能減排升級改造,供電煤耗與污染物排放績效持續下降。

  目前,我國已建成全球最大的清潔高效煤電供應體系,燃煤發電機組大氣污染物的超低排放標準高于世界主要發達國家和地區,燃煤發電已不再是我國大氣污染物的主要來源。2015年,泰州電廠3號機組成為世界首臺成功運用二次再熱技術的百萬千瓦超超臨界燃煤發電機組,實現供電標準煤耗266克/千瓦時,成為全球煤電新標桿。2019年,全國百萬千瓦超超臨界燃煤發電機組有111臺在運行,超過其他國家的總和,平均供電標準煤耗約280克/千瓦時,引領世界燃煤發電技術發展方向。

  近年來,我國煤炭清潔高效轉化利用技術取得一系列創新突破。煤直接液化、煤間接液化等成套關鍵技術具有自主知識產權,工業示范工程也實現安全、穩定、長期滿負荷運行,成為保障我國能源安全的重要戰略路徑;開發了多種具有自主知識產權的高效低成本煤氣化技術,徹底擺脫大型煤氣化技術對國外進口的依賴;研發建設了世界首套百萬噸級煤直接液化商業裝置,并實現長周期穩定運行;開發了400萬噸/年煤間接液化成套技術,并實現商業化運行,目前煤制油產能已達921萬噸/年;建成了世界首套60萬噸/年煤制烯烴工業化生產裝置,首次實現由煤化工向石油化工原料的轉換,目前年產能超過1300萬噸。此外,我國在煤制乙二醇、煤制天然氣等技術發展和產業應用方面,均取得重大突破。可以說,我國已建立起完整的現代煤化工產業技術創新體系。

  以技術創新實現高碳能源低碳化利用

  我國煤炭利用正逐步向清潔化、大型化、規模化、集約化發展,推動煤炭由單一燃料屬性向燃料、原料方向轉變,推進分級分質利用,從而實現高碳能源低碳化利用。具體來說,未來煤炭清潔高效利用的重點主要在燃煤發電和現代煤化工兩個方面。

  燃煤發電在未來相當長時期內仍是我國電力供應主力。除繼續承擔保障電力供應主體責任外,煤電還要為可再生能源大比例消納提供靈活調峰服務。要大力推進燃煤發電向高參數、大容量、智能化發展,推進超高參數燃煤發電、新型動力循環系統、高靈活智能燃煤發電、燃煤高效低成本多污染物聯合控制,及資源化利用的成套技術與裝備實現產業化,促進電力裝備技術升級和結構轉型,提高電力制造業的國際競爭力。

  現代煤化工是保障國家能源安全特別是油氣安全的重要途徑。要穩步推進以煤制油、煤制烯烴為代表的現代煤化工發展,加強技術創新,逐步推動煤化工產品高端化、高值化,延伸產業鏈,提升價值鏈,持續推進廢水近零排放、固廢減量化和資源化利用。現代煤化工項目建設只有在規模條件下,技術經濟效能和環保性能才能得到充分體現。因此,要積極推進煤化工產業大型化、園區化和基地化發展,結合資源稟賦,穩步有序推進大型現代煤化工基地建設。

  同時我們要認識到,煤炭清潔高效利用發展面臨諸多挑戰。一是煤炭利用項目建設的合理布局。要充分發揮國家宏觀調控作用,科學統籌規劃,避免無序競爭;二是煤炭開發利用與水及生態環境的保護協調。我國煤炭資源和水資源呈逆向分布,西部煤炭資源豐富的地區,水資源短缺,煤炭清潔高效利用產業發展要統籌考慮煤資源稟賦、水資源和生態環境承載力,避免逢“煤”必“轉”;三是煤基能源產業的高質量發展。煤化工基地建設存在同質化、產能過剩的問題。要堅持創新引領,加強新技術、新產品開發,延伸產業鏈,穩步推進煤、電、化一體化和煤轉化的差異化發展。

  展望未來,我國煤炭工業發展前景廣闊。煤炭仍將以其資源可靠性、價格低廉性和利用的可潔凈性作為我國主體能源。隨著我國經濟向高質量發展推進,能源利用的清潔化和低碳化的重要性日益凸顯。同時,對“清潔能源”的界定也應進一步細化。只論排放,不問“出身”,實現了清潔高效利用的煤炭就是清潔能源。

  要在能源轉型中把握好我國基本國情,遵循客觀規律,從實際出發,在低碳化發展進程中,尤其在應對氣候變化工作中,堅持公平和各自能力原則。依靠科技創新,持續推進并做好煤炭清潔高效利用,服務社會經濟高質量發展和國家能源安全,是現實的戰略選擇。

  (作者為中國工程院院士) 

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