能源革命將掀起綠色浪潮

導(dǎo)讀：習(xí)近平主持召開中央財經(jīng)領(lǐng)導(dǎo)小組第六次會議，發(fā)表重要講話指出要推動能源消費(fèi)供給革命，大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用。行業(yè)解讀中央精神，清潔煤技術(shù)將引領(lǐng)中國能源的綠色浪潮。

我國能源格局，二十年內(nèi)仍將以煤為主

煤炭是我國工業(yè)化進(jìn)程中的基礎(chǔ)性能源,我國是世界上少數(shù)幾個能源以煤為主的國家之一，也是世界最大煤炭消費(fèi)國。中國煤炭工業(yè)協(xié)會數(shù)據(jù)表明，2013年全國煤炭消費(fèi)量36.1億噸，同比增幅由前10年年均增長9%左右下降至2.6%左右，占一次能源總消費(fèi)量的60%以上。

雖然煤炭產(chǎn)量和消費(fèi)量同比增幅均大幅收窄。但我國以煤為主的能源格局短期難變。數(shù)據(jù)顯示，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(fèi)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%。

國家發(fā)改委能源研究所副所長戴彥德推算，以2013年我國總的能源消耗總量37.1億噸標(biāo)準(zhǔn)煤為基準(zhǔn)，到2050年，我國的能源消耗總量起碼要控制在65億噸標(biāo)準(zhǔn)煤以內(nèi)，形成煤炭、油和氣、核電等多種能源共存的格局。即使做出很大努力，煤炭的絕對年消耗量也難以減下去。

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(yùn)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%左右，比發(fā)達(dá)國家低10個百分點(diǎn)。

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。有統(tǒng)計顯示，在主要污染物排放中，燃煤排放的二氧化硫占90%，氮氧化物占75%，總懸浮顆粒物占60%。同時，每年還要排放數(shù)億噸廢渣，重金屬超過2萬噸，對人體危害很大。燃煤帶來的嚴(yán)重環(huán)境污染，必須引起重視。

厚積薄發(fā)，我國清潔煤電前沿技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用探索

事實(shí)上，近二十年來我國一直都沒有停止對清潔煤電前沿技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用探索。

2010年，國家能源局組織成立了“國家700℃超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟”，設(shè)立了“國家700℃超超臨界燃煤發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)與設(shè)備研發(fā)及應(yīng)用示范”項(xiàng)目。以華能集團(tuán)清潔能源研究院牽頭，同時承擔(dān)我國首個關(guān)鍵部件驗(yàn)證試驗(yàn)平臺的建設(shè)及運(yùn)行工作。包括中國電力工程顧問集團(tuán)公司在內(nèi)，項(xiàng)目參與單位幾乎囊括了我國發(fā)電行業(yè)、動力裝備制造行業(yè)、材料行業(yè)等多個相關(guān)基礎(chǔ)行業(yè)的重點(diǎn)單位。

據(jù)了解，700℃先進(jìn)超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)是目前歐洲、美國、日本等發(fā)達(dá)國家積極發(fā)展的商業(yè)化規(guī)模應(yīng)用清潔燃煤發(fā)電技術(shù)。該技術(shù)將目前最先進(jìn)的超超臨界發(fā)電機(jī)組主蒸汽溫度從600℃提高到700℃以上，發(fā)電效率接近甚至超過50%，耗煤量及碳排放量將減少約30%，NOx、SO2、粉塵等污染物的排放大幅減少。

該聯(lián)盟試驗(yàn)平臺依托華能南京電廠建設(shè)，目前已完成試驗(yàn)平臺的詳細(xì)設(shè)計及施工設(shè)計，正在進(jìn)行材料及閥門等鎳基高溫合金部件的生產(chǎn)、制造和采購工作，按計劃將于2014年下半年進(jìn)行安裝，2015年6月前完成運(yùn)行調(diào)試并開始相關(guān)試驗(yàn)工作。該平臺建成后將成為我國首座700℃超超臨界燃煤發(fā)電關(guān)鍵部件驗(yàn)證試驗(yàn)平臺，達(dá)到國際領(lǐng)先水平，更好地推動700℃材料測試、關(guān)鍵部件開發(fā)工作，為我國爭取建造世界首臺700℃超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組奠定基礎(chǔ)。

在另一高新清潔煤電技術(shù)領(lǐng)域，我國自主知識產(chǎn)權(quán)首座250MW IGCC示范電站2012年在華能集團(tuán)天津?yàn)I海建成投產(chǎn)，這是我國“十一五”863計劃重大項(xiàng)目的顯著成果之一，標(biāo)志著我國已成為世界上為數(shù)不多掌握大型IGCC電站的系統(tǒng)設(shè)計、氣化、凈化、空分、余熱鍋爐和汽輪機(jī)發(fā)電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的國家之一，這一重大突破將大大提升我國在節(jié)能減排和應(yīng)對全球氣候變化問題上的國際影響力和話語權(quán)。而整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電（IGCC）是世界公認(rèn)的清潔、高效煤基發(fā)電主要技術(shù)途徑之一，效能與超超臨界技術(shù)不相上下。

作為天津IGCC電站核心技術(shù)之一的兩段式干煤粉加壓氣化技術(shù)，同樣達(dá)到國際先進(jìn)水平，該技術(shù)采用干煤粉上下兩段進(jìn)料，應(yīng)用兩段分級氣化原理,其煤種適應(yīng)范圍廣、氧耗低，碳轉(zhuǎn)化率大于99%，冷煤氣效率80%-85%，煤氣有效氣體成分約90%。目前已逐步應(yīng)用到陜西府谷恒源、四川金象、江蘇淮河化工、青島三力、河北辛集化工等多個項(xiàng)目中，并出口美國，進(jìn)入發(fā)達(dá)國家能源市場。