高原野/漫畫
未來20年,我國仍將處于重化工業(yè)階段。作為支撐我國經(jīng)濟社會發(fā)展的基礎(chǔ)能源,煤炭消費量還將增長。
但是,作為天生的高碳能源,煤炭大規(guī)模開發(fā)利用與綠色低碳發(fā)展的國際潮流和我國建設(shè)生態(tài)文明的戰(zhàn)略存在尖銳矛盾。怎樣才能破解這一矛盾,實現(xiàn)煤炭開發(fā)利用的清潔化、高效化?《科學(xué)日報》日前刊文指出:
煤炭是我國工業(yè)化進程中的基礎(chǔ)性能源。長期以來,煤炭在我國一次能源生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)中占70%。2012年,煤炭提供了電力燃料的75%、鋼鐵用能的85%、建材用能的71%、化工用能的40%。從消費結(jié)構(gòu)上看,電力用煤占52.9%,鋼鐵用煤占15.3%,建材用煤占16.1%,化工用煤占6.6%,其他用煤占9.1%。
煤炭長期大規(guī)模開發(fā)利用也帶來了一系列問題。一是煤炭資源開發(fā)條件變差。我國53%的煤炭資源埋深在1000米以下,褐煤和低變質(zhì)程度煙煤占55%,優(yōu)質(zhì)煤炭資源逐年減少,開發(fā)重心逐步向西部轉(zhuǎn)移;二是煤炭科學(xué)產(chǎn)能比重較低。滿足安全、高效、綠色開采條件的科學(xué)產(chǎn)能僅占1/3,這也是煤礦事故頻發(fā)的主要原因;三是煤炭輸配不合理,煤炭調(diào)運形勢緊張;四是煤炭利用效率低。發(fā)電及供熱平均綜合利用效率僅為40%,比發(fā)達(dá)國家低10個百分點。
尤為緊迫的是,煤炭屬于高碳能源,我國又以碳排放系數(shù)最高的煤炭為主,污染十分嚴(yán)重。統(tǒng)計顯示,在主要污染物排放中,燃煤排放的二氧化硫占90%,碳氧化物占75%,總懸浮顆粒物占60%,二氧化碳占75%。同時,每年還要排放數(shù)噸渣塵,重金屬超過2萬噸,對人體危害很大。
對我國來說,現(xiàn)實的問題在于,什么能源替代煤炭?煤以外的其他能源,從長遠(yuǎn)看都可以用,但就近、中期看,難以擔(dān)當(dāng)起主體重任。石油和天然氣受儲量短缺和引進的困擾,風(fēng)能、太陽能缺乏持續(xù)有效性和實用性,水能的地域和生態(tài)局限性明顯,核能面臨著原料供應(yīng)和廢料處理問題……因此,未來一段時間,甚至更長遠(yuǎn)看,煤炭仍將是我國主體和基礎(chǔ)能源,雖然比例會有所下降。
預(yù)計未來20年,煤炭在我國能源消費結(jié)構(gòu)中仍將長期占據(jù)主體地位,在石油、天然氣、核電充分開發(fā)的情況下,2030年煤炭占一次能源消費比重仍在50%以上,消費量達(dá)45億噸左右。
煤炭的清潔高效開發(fā)利用既是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的內(nèi)在要求,也是走低碳發(fā)展道路的必然選擇。在國家能源局列出的低碳能源技術(shù)中,化石能源清潔高效利用技術(shù)排在第一位,這里主要指的就是煤炭的清潔高效利用,包括煤的安全、高效、綠色開采,煤利用前的預(yù)處理,煤利用中的污染控制與凈化,煤清潔高效發(fā)電和化學(xué)轉(zhuǎn)化等諸多環(huán)節(jié)。
從目前看,煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化離不開現(xiàn)代煤化工技術(shù)?,F(xiàn)代煤化工與傳統(tǒng)的煤化工路線不同,它是以煤熱解、氣化為基礎(chǔ),以一碳化學(xué)為主線,合成各種替代液體燃料及化工產(chǎn)品,如天然氣、甲醇、二甲醚、合成油、烯烴、精細(xì)化學(xué)品等,替代問題如果解決得好,石油、天然氣對外依存度就不至于太高,這也是我國煤炭利用的重要方向。