1.清潔煤氣化技術是治理大氣污染的重要舉措
作為溫室氣體的主要來源,我國近年對于煤炭的使用量已達到階段性高峰。據數據顯示,中國歷年煤炭產、銷量增速基本保持同步,2003年達到相對高點的近20%,之后增速一路下行,至2014年起進入負增長時代。2015年,我國煤炭產、銷量增速分別為-2%與-1.5%,但仍在全球主要國家中降幅靠后。2015年全球二氧化碳當年排放量為335億噸,其中中國的排放總量超過90億噸,同比下降0.1%,占全球比重為27%。由于國內經濟的高速增長,2005年起我國碳排放量以遠超別國的增速大幅攀升,并于2006年首次超越美國躍居為全球第一大碳排放國。自2010年以來,國內碳排放增速明顯放緩,近兩年已基本實現零增長,主要歸因于國內對于大氣環保問題的逐年重視與治理。
全球主要國家二氧化碳排放量(百萬噸)
中國歷年二氧化碳排放量
中國歷年天然氣對外依存度
中國歷年天然氣產量、消費量(十億立方米)
中國歷年能源消費總量及各類能源消費占比
短期看,煤炭仍然將占據我國一次能源消費的主流。一方面,能源結構調整并非一蹴而就即可實現,清潔能源替代煤炭存有較長的調整周期。據最新數據顯示,2015年全國能源消費總量為43.0億噸標準煤,其中煤炭消費占比已下降至歷史最低值64%,較去年同期下降1.6個百分點,而近15年歷史高位為2007年左右的約73%。同時,水電、風電、核電等清潔能源消費量占比已提升至12%。可以看到,煤炭占能源消費總量比重的下降過程穩中有序。另一方面,我國“多煤、少油、貧氣”的能源結構特點也決定了現階段煤炭仍在國內具備較為明顯的性價比優勢,問題的關鍵在于如何正確、高效地使用清潔煤。
中國煤炭產量、消費量占世界總量比例
中國歷年煤炭產量、消費量(百萬噸)
2.清潔煤氣化技術前景廣闊
清潔燃煤技術指相對于傳統燃煤而言,在煤炭開發與利用過程中盡可能提高其利用效率,使其排放的污染物控制在較低水平,從而達到減少污染的目的。清潔煤炭技術包括煤炭加工技術、污染控制與廢棄物處理、煤炭轉化技術與煤炭高效清潔燃燒技術等。其中,煤炭加工指在燃燒前對煤炭進行前端處理,對可能的排放污染物進行有效控制;污染控制與廢棄物處理則是指煤炭燃燒后對生成的污染物進行處理與凈化。清潔煤氣化技術正越來越得以在國內普及,其是以煤或煤焦為原料,以氧氣等為氣化劑,在高溫條件下通過化學反應將煤或煤焦中可燃成份轉化為氣體燃料的過程。煤氣化技術主要有三種,包括固定床氣化爐、流化床氣化爐與氣流床氣化爐。固定床氣化技術的煤氣仍含焦油、酚等致癌物質,并非目前市場上的主流技術。流化床氣化技術以恩德爐等為代表,其可使煤在懸浮狀態下氣化,由于在極高溫度環境下作業從而擁有較高的氣化強度,煤氣中不含焦油、酚等,科達一代爐的技術即循環流化床煤氣化技術。氣流床氣化技術制成的煤氣同樣不含焦油、酚,但投資額相對較高。國內用煤結構中,工業用煤與終端消費用煤占比約50%,剩余為燃煤電廠用煤。大氣治理真正亟待提高的領域應集中于提高工業用煤以及終端消費用煤的利用效率,盡可能提升煤炭綜合轉換效率。
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