高原野/漫畫
未來20年,我國仍將處于重化工業階段。作為支撐我國經濟社會發展的基礎能源,煤炭消費量還將增長。
但是,作為天生的高碳能源,煤炭大規模開發利用與綠色低碳發展的國際潮流和我國建設生態文明的戰略存在尖銳矛盾。怎樣才能破解這一矛盾,實現煤炭開發利用的清潔化、高效化?《科學日報》日前刊文指出:
煤炭是我國工業化進程中的基礎性能源。長期以來,煤炭在我國一次能源生產與消費結構中占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%。從消費結構上看,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%。
煤炭長期大規模開發利用也帶來了一系列問題。一是煤炭資源開發條件變差。我國53%的煤炭資源埋深在1000米以下,褐煤和低變質程度煙煤占55%,優質煤炭資源逐年減少,開發重心逐步向西部轉移;二是煤炭科學產能比重較低。滿足安全、高效、綠色開采條件的科學產能僅占1/3,這也是煤礦事故頻發的主要原因;三是煤炭輸配不合理,煤炭調運形勢緊張;四是煤炭利用效率低。發電及供熱平均綜合利用效率僅為40%,比發達國家低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最高的煤炭為主,污染十分嚴重。統計顯示,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,每年還要排放數噸渣塵,重金屬超過2萬噸,對人體危害很大。
對我國來說,現實的問題在于,什么能源替代煤炭?煤以外的其他能源,從長遠看都可以用,但就近、中期看,難以擔當起主體重任。石油和天然氣受儲量短缺和引進的困擾,風能、太陽能缺乏持續有效性和實用性,水能的地域和生態局限性明顯,核能面臨著原料供應和廢料處理問題……因此,未來一段時間,甚至更長遠看,煤炭仍將是我國主體和基礎能源,雖然比例會有所下降。

預計未來20年,煤炭在我國能源消費結構中仍將長期占據主體地位,在石油、天然氣、核電充分開發的情況下,2030年煤炭占一次能源消費比重仍在50%以上,消費量達45億噸左右。
煤炭的清潔高效開發利用既是支撐經濟社會發展的內在要求,也是走低碳發展道路的必然選擇。在國家能源局列出的低碳能源技術中,化石能源清潔高效利用技術排在第一位,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,煤利用前的預處理,煤利用中的污染控制與凈化,煤清潔高效發電和化學轉化等諸多環節。
從目前看,煤炭清潔高效轉化離不開現代煤化工技術。現代煤化工與傳統的煤化工路線不同,它是以煤熱解、氣化為基礎,以一碳化學為主線,合成各種替代液體燃料及化工產品,如天然氣、甲醇、二甲醚、合成油、烯烴、精細化學品等,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。