煤炭清潔利用多項(xiàng)技術(shù)國際領(lǐng)先

作者：趙冉發(fā)布時(shí)間：2017-10-16 來源：中國電力報(bào)

　　黨的十八大以來，煤炭工業(yè)著力轉(zhuǎn)變發(fā)展方式，深入推進(jìn)結(jié)構(gòu)調(diào)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(diǎn)。

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

　　全產(chǎn)業(yè)鏈推進(jìn)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(wù)部等6部委正式印發(fā)《商品煤質(zhì)量管理暫行辦法》（以下簡稱《辦法》）。這是我國第一次對煤炭質(zhì)量提出強(qiáng)制性要求，其主要目的是落實(shí)《大氣污染防治行動計(jì)劃》，促進(jìn)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(zhì)逐年下降且波動大，影響發(fā)電系統(tǒng)的效率、安全穩(wěn)定運(yùn)行和污染物排放?！掇k法》強(qiáng)化商品煤全過程質(zhì)量管理，提高終端用煤質(zhì)量，對商品煤的灰分、發(fā)熱量等指標(biāo)都進(jìn)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(lián)合出臺《關(guān)于促進(jìn)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(jìn)煤炭發(fā)展方式轉(zhuǎn)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(shù)和單位供電煤耗達(dá)到世界先進(jìn)水平，電煤占煤炭消費(fèi)比重提高到60%以上，并提出到2020年原煤入選率達(dá)到80%以上，實(shí)現(xiàn)應(yīng)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(jì)劃（2015～2020年）》，明確加快燃煤發(fā)電技術(shù)裝備攻關(guān)及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，穩(wěn)步推進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)升級示范，建立政策引導(dǎo)與市場推動相結(jié)合的煤炭清潔高效利用推進(jìn)機(jī)制，構(gòu)建清潔、高效、低碳、安全、可持續(xù)的現(xiàn)代煤炭清潔利用體系。

　　一系列政策文件從煤炭產(chǎn)品質(zhì)量、燃煤發(fā)電、煤化工、燃煤鍋爐、煤炭分級分質(zhì)利用、民用散煤治理、廢棄物資源化利用等7個(gè)領(lǐng)域，開展推進(jìn)煤炭清潔利用工作，持續(xù)推進(jìn)煤炭生產(chǎn)和利用方式變革。

　　清潔燃煤發(fā)電再上新臺階

　　全球范圍內(nèi)公認(rèn)，火電領(lǐng)域供電煤耗每下降10克/千瓦時(shí)，技術(shù)就領(lǐng)先一個(gè)時(shí)代。而黨的十八大以來，上海外高橋第三發(fā)電有限責(zé)任公司（簡稱“外三電廠”）平均供電煤耗已下降到276克標(biāo)煤/千瓦時(shí)，在國際上處于領(lǐng)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(shí)實(shí)在在的貢獻(xiàn)。2010年，全國6000千瓦及以上火電機(jī)組平均供電煤耗高達(dá)333克標(biāo)煤/千瓦時(shí)。黨的十八大以來，我國火電機(jī)組平均供電煤耗下降到321克標(biāo)煤/千瓦時(shí)，其中66～100萬千瓦超超臨界發(fā)電機(jī)組平均供電煤耗下降到290克標(biāo)煤/千瓦時(shí)。

　　黨的十八大以來，煤耗的大幅降低與煤電機(jī)組的參數(shù)提高有很大關(guān)系。截至目前，我國66～100萬千瓦超超臨界發(fā)電機(jī)組總裝機(jī)已達(dá)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(jī)組在四川白馬成功投運(yùn)，標(biāo)志著我國在大容量、高參數(shù)循環(huán)流化床潔凈煤燃燒技術(shù)領(lǐng)域走在了世界前列。

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

　　2012年11月6日，國內(nèi)首座IGCC電站示范工程———華能（天津）1×25萬千瓦整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組順利進(jìn)入試生產(chǎn)，使我國成為世界上第四個(gè)擁有大型IGCC電站且自主設(shè)計(jì)、建設(shè)和運(yùn)行的國家。5年來，機(jī)組逐步解決影響穩(wěn)定運(yùn)行的難題，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)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(shù)方面，已經(jīng)具有一定的競爭優(yōu)勢，除塵、脫硫、脫硝技術(shù)進(jìn)入廣泛應(yīng)用階段，煙氣脫硫裝置、低氮燃燒系統(tǒng)及煙氣脫硝裝置已經(jīng)普及，一些關(guān)鍵技術(shù)達(dá)到了國際先進(jìn)水平，特別是中低揮發(fā)分煤的低氮燃燒技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。

　　2012年8月，我國首個(gè)全流程煤基二氧化碳捕集示范項(xiàng)目累計(jì)封存二氧化碳4萬多噸，取得了碳捕獲與封存（CCS）技術(shù)領(lǐng)域的突破性進(jìn)展。據(jù)悉，該示范項(xiàng)目是我國目前第一個(gè)深部鹽/咸水層的地質(zhì)封存實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每年減少的二氧化碳排放量相當(dāng)于274公頃闊葉林吸收儲存的二氧化碳總量。

　　煤炭清潔轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)重大突破

　　黨的十八大以來，煤制清潔燃?xì)狻⒚褐埔后w燃料、煤制化工品等煤炭清潔轉(zhuǎn)化技術(shù)取得重大突破，新型煤氣化、直接液化等技術(shù)整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

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

　　大型煤氣化是煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化的核心技術(shù)，是發(fā)展煤基液體燃料、煤基化學(xué)品、IGCC發(fā)電、制氫等過程工業(yè)的基礎(chǔ)。2012年初，工信部決定在5年（2011～2015年）內(nèi)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(jìn)煤氣化技術(shù)進(jìn)行改造，形成一批擁有先進(jìn)煤氣化技術(shù)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(shù)可以說是煤氣化技術(shù)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(xiàng)目———神華寧煤集團(tuán)400萬噸/年煤炭間接液化示范項(xiàng)目建成投產(chǎn)。該項(xiàng)目是神華集團(tuán)繼鄂爾多斯百萬噸煤直接液化項(xiàng)目之后，在煤炭間接液化技術(shù)上的又一突破，標(biāo)志著神華集團(tuán)成為全球唯一同時(shí)掌握百萬噸煤炭直接液化和間接液化兩種煤制油技術(shù)的公司。目前，該項(xiàng)目已進(jìn)入穩(wěn)定產(chǎn)油期，年產(chǎn)油量突破80萬噸。

　　相比煤制油的獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷，我國煤制氣項(xiàng)目則結(jié)出了更多碩果。作為國內(nèi)第一個(gè)大型煤制天然氣示范項(xiàng)目，大唐克旗煤制天然氣項(xiàng)目自2012年項(xiàng)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(shù)的封鎖。目前，我國已建成投產(chǎn)大唐克旗一期、慶華伊犁一期和匯能鄂爾多斯一期3個(gè)煤制氣（SNG）項(xiàng)目，總計(jì)產(chǎn)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(jìn)的內(nèi)容。神華包頭60萬噸煤制烯烴項(xiàng)目是世界首套以煤為原料，通過煤氣化制甲醇、甲醇轉(zhuǎn)化制烯烴、烯烴聚合工藝路線生產(chǎn)聚烯烴塑料的特大型煤化工項(xiàng)目，于2011年1月正式投入商業(yè)化運(yùn)營，全年生產(chǎn)聚烯烴50萬噸，實(shí)現(xiàn)銷售收入50多億元。此后，煤制烯烴獲得進(jìn)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(xiàng)目，其中，中天合創(chuàng)140萬噸煤制烯烴項(xiàng)目可年生產(chǎn)67萬噸聚乙烯、70萬噸聚丙烯，是目前國內(nèi)已投產(chǎn)規(guī)模最大、技術(shù)領(lǐng)先的煤制烯烴項(xiàng)目。截至目前，我國已建成投產(chǎn)煤制烯烴裝置11套，總生產(chǎn)能力約727萬噸，產(chǎn)量約617萬噸/年。