全面实现清洁高效利用 不能一蹴而就
“能源结构的调整和优化,是一个长期过程,不可能一蹴而就。煤炭清洁高效利用内涵逐步深化,技术水平的提高也是一个逐步递进的过程。”方君实从发达国家治理因煤产生污染的过程解析我国煤炭清洁使用虽有成绩但大局未改的原因。他说,发达国家经历的递进过程,可分为三个阶段:第一阶段解决SO2、NO
x、烟粉尘等常规污染物排放问题,从二十世纪六七十年代到2000年前后基本解决,耗时三十多年;第二阶段解决汞等重金属排放问题,从2000年开始,目前已经接近解决,耗时十多年;第三阶段是碳排放问题,正在进行相关研究和示范,应用规模还比较小。这三个阶段的推进需与经济发展状况、技术水平、环境要求等相适应。我国目前处于第一阶段,同时也正在做第二、第三阶段的相关研究示范工作。英国从发生“伦敦雾事件”到摘“雾都”的帽子,用了30年的时间。美国洛杉矶从发生由石油使用和机动车排放引起的光化学污染到有明显的效果用了40年的时间。“中国具有更优越的社会主义制度,2013年9月,国务院印发《大气污染防治行动计划》,相关部门制定了任务分解落实措施,采取了一系列措施,煤炭清洁利用已上升为国家能源发展战略。相信在党中央、国务院的高度重视和正确领导下,我国将会用更短的时间解决好燃煤污染问题。”方君实对解决燃煤污染问题信心十足。的确存在问题
那么,立足国内——我们自己的问题出在哪里呢?方君实再次强调政府的确很努力为之:我国很早就开始研究和重视煤炭的清洁利用问题,1994年,原煤炭工业部就在煤炭科学研究总院设立了“煤炭工业洁净煤工程技术研究中心”,1995年,国务院决定由原国家计委牵头,成立了由13个部、委、局组成的“国家洁净煤技术推广规划小组”,在煤炭加工、煤炭高效燃烧及先进发电、煤炭转化和污染控制与资源再利用等领域,组织各有关行业和部门的科研单位、院校、企业做了大量的工作。二十年间,我国的洁净煤技术取得了跨越式发展,然而,这些技术并没有从根本上扭转煤炭粗放式开发和利用的总体局面,主要有以下原因:
一是煤炭消费总量的快速增长造成了污染排放总量的增长。从1995年到2014年,我国煤炭消费由13.7亿吨增长到41.3亿吨,平均每年增长1.5亿吨。在煤炭消费总量大幅度增加的情况下,洁净煤技术在控制煤炭利用引发的污染物排放的增长上,发挥了重要限制作用。如果没有近二十年洁净煤技术的发展,以我国现在的煤炭利用规模,相应的污染物排放可能已无法承受。
二是先进技术与落后技术并存,落后技术比例较大。虽然近年来新建燃煤发电厂以超临界、超超临界机组为主,但是我国现存有大量的亚临界机组,目前超临界、超超临界机组占燃煤发电装机容量的不到40%;先进的高效煤粉工业锅炉、水煤浆工业锅炉、低质原料型煤锅炉市场占有率不到20%。我国煤炭清洁利用先进技术水平及应用规模在世界上居领先地位,但由于煤炭利用总量大,占世界约一半,先进技术应用的比例相对较低,替代落后技术需要大量的投资和建设周期,需要一个过程。
三是环境成本内部化需要经济发展做支撑。从发达国家的经验来看,大多数都走了一个先污染再治理的过程。经济实力没有达到相应水平,就不可能实现环境成本内部化。目前,我国经济实力达到新的水平,随着经济发展进入新常态,我国将执行更加严格的污染物排放标准,比如2014年出台的《环保法》以及正在制定的《大气污染防治法》等,都将极大促进洁净煤利用技术的推广和使用,将我国煤炭清洁高效利用提高到一个新阶段。
四是需要全社会参与和监督。中国用能总量大,粗放的能源消费习惯造成极大浪费。应逐步增强全民低碳绿色消费意识,强化人们的节约能源意识是转变国民消费观念不可或缺的环节。通过宣传能源资源短缺形势,树立人人节能意识。能源消费量减少了,自然减少了各种污染排放。同时,引导社会用电习惯,适当增大电力作为终端能源的比重,减少散煤直接燃烧的比例。在加强政府和行业监管的同时,加强信息公开,公众参与是促进煤炭清洁高效利用、实现有效环境监管非常有效的手段。
与能源强国存在差距
除了方君实所讲的原因,《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》也指出,我国与世界能源科技强国和引领能源革命的要求相比,还有较大的差距:如,产学研结合不够紧密,企业的创新主体地位不够突出,重大能源工程提供的宝贵创新实践机会与能源技术研发结合不够,创新活动与产业需求脱节的现象依然存在;又如,创新体制机制有待完善,市场在科技创新资源配置中的作用有待加强,知识产权保护和管理水平有待提高,科技人才培养、管理和激励制度有待改进。对于上述差距,企业深有感触。“在新常态下,国家对技术创新需求更急,要求更高,要求我们进一步加强创新,深化产学研合作,提升技术水平。像我们中石油这样的企业成果很多,但应用较少,这是一个短板。”中石油安全环保技术研究院副总工程师杜卫东在北京能源科技创新交流会上如是说。科技创新离不开体制创新,目前央企正在启动的混合所有制改革备受瞩目——“我们欢迎像神雾这样的优秀民企与我们合作。”杜卫东向神雾集团伸出橄榄枝;而神雾掌门人吴道洪有点“受宠若惊”:“以前,和中石油这样的央企合作连想都不敢想!”
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煤炭技术革命创新重点任务
煤炭无害化开采技术创新:
加快隐蔽致灾因素智能探测、重大灾害监控预警、深部矿井灾害防治、重大事故应急救援等关键技术装备研发及应用,实现煤炭安全开采。
加强煤炭开发生态环境保护,重点研发井下采选充一体化、绿色高效充填开采、无煤柱连续开采、保水开采、采动损伤监测与控制、矿区地表修复与重构等关键技术装备,基本建成绿色矿山。
提升煤炭开发效率和智能化水平,研发高效建井和快速掘进、智能化工作面、特殊煤层高回收率开采、煤炭地下气化、煤系共伴生资源综合开发利用等技术,重点煤矿区基本实现工作面无人化,全国采煤机械化程度达到95%以上。
煤炭清洁高效利用技术创新:
加强煤炭分级分质转化技术创新,重点研究先进煤气化、大型煤炭热解、焦油和半焦利用、气化热解一体化、气化燃烧一体化等技术,开展3000吨/天及以上煤气化、百万吨/年低阶煤热解、油化电联产等示范工程。
开发清洁燃气、超清洁油品、航天和军用特种油品、重要化学品等煤基产品生产新工艺技术,研究高效催化剂体系和先进反应器。
加强煤化工与火电、炼油、可再生能源制氢、生物质转化、燃料电池等相关能源技术的耦合集成,实现能量梯级利用和物质循环利用。
研发适用于煤化工废水的全循环利用“零排放”技术,加强成本控制和资源化利用,完成大规模工业化示范。
进一步提高常规煤电参数等级,积极发展新型煤基发电技术,全面提升煤电能效水平;研发污染物一体化脱除等新型技术,不断提高污染控制效率、降低污染控制成本和能耗。
摘自《能源技术革命创新行动计划(2016-2030年)》