洁净煤技术受青睐 [复制链接]

第3版(国际)
专栏：科技探索

　　洁净煤技术受青睐
成玉琪
面向２１世纪，人类如何做到人口、资源和环境的协调和持续发展？这是摆在各国面前的必须回答的紧迫问题。而能否将丰富的煤炭转变为洁净、高效的能源，是推动解决能源和环境问题的重要课题。于是，洁净煤技术在世界上越来越受重视。
洁净煤技术（简称ＣＣＴ）的概念是８０年代中期美国最先提出的，是减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制新技术的总称。
１９世纪中叶以前，人类以木柴禾草为主要能源，之后开始在世界范围形成以煤炭为主的能源格局，并一直延续到本世纪６０年代。可以说，煤炭的开发利用点燃了现代工业文明之光。随着石油和天然气的大规模开发，逐渐取代了煤炭在一次能源中的霸主地位。到１９９４年，世界一次能源商品性消费中，石油占３９．７％，煤炭占２７．２％，天然气占２３．１％，核电占７．３％，水电占２．７％，但在亚澳地区，主要受资源条件影响，一次能源消费仍以煤炭为主，约为４８．３％。随着经济和科技的发展及生活水平的提高，人们对开发利用新能源和可再生能源的热情日益高涨，较为洁净的石油、天然气（包括煤层气）越来越得到青睐，被视为“肮脏能源”的煤炭受到冷落。传统的煤炭开发和利用极大地污染了环境，诱发温室效应、酸雨，引起疾病、农业减产，甚至带来更严重的经济、社会问题。但是，就世界范围讲，煤炭资源相对丰富，而石油、天然气资源则比较紧缺。据最新统计，全世界煤炭可采储量为１０３１６亿吨，储采比为２２８（可采储量与当前年开采量之比）；石油的可采储量为１４００亿吨，储采比为４６；天然气可采储量为１３９．７万亿立方米，储采比为６３。可见石油、天然气都将早于煤炭走向枯竭。洁净煤技术就是在这个背景下迅速发展起来的。
１９８６年３月，美国率先推出“洁净煤技术示范计划”，到目前已进行了五轮竞争性项目征集，优选出４５个商业性示范项目，总投资７１．４亿美元，由政府和企业共同承担（政府资助比例平均约为３５％）。美国的洁净煤技术示范项目主要包含四个方面：１．先进的燃煤发电技术（整体气化联合循环发电，流化床燃烧，改进燃烧和热机）；２．环境保护设备；３．煤炭加工成洁净能源技术（洗选、温和气化、间接液化）；４．工业应用（炼铁、水泥及其他行业控制硫、氮、灰尘排放和烟气回收洗涤等）。至今已有１３项取得初步商业化成果。美国发展洁净煤技术一方面为了解决本国的能源与环境问题，还有一个很重要的目标就是向外输出，特别是向第三世界输出。１９９５年，美国政府专门拨款１亿美元作为向中国等发展中国家推销洁净煤技术的启动资金。
欧盟国家对发展洁净煤技术也倾注了极大的热情。在未来能源计划中把开发能源新技术和减少对石油的依赖及减轻煤炭利用造成的环境污染作为主要宗旨。欧盟能源研究与技术开发计划主要涉及改善能源转换利用、可再生能源、核安全和核聚变。目前在改善能源转换和利用的研究中，优先考虑的是减少污染排放及提高能源转换和利用效率，正在研究开发的项目有煤气化联合循环发电、煤和生物质及废弃物联合气化（或燃烧）、循环流化床燃烧、固体燃料气化与燃料电池联合循环技术等。
日本为摆脱对石油的过分依赖，近年来开始较大幅度地增加煤炭的消费量，将“以煤代油”作为日本能源基本政策之一。因此，发展洁净煤技术成为煤炭利用的热点，于１９９５年在新能源综合开发机构内组建了“洁净煤技术中心”，专职洁净煤技术的研究开发和推广。
韩国目前煤炭的消费量只占总能源消费的１８．７％，但对洁净煤技术同样给予了很大的关注。政府制定了两项计划支持洁净煤技术的研究开发和推广，一是替代能源技术开发计划，主要支持包括气流床气化、热煤气净化和颗粒物脱除在内的研究；二是洁净能源开发计划，支持更广泛的洁净煤应用领域如煤炭燃烧前处理、无烟煤提质、循环流化床燃烧、加压流化床燃烧、粉煤灰利用、二氧化碳分离和固定、燃烧后烟气处理等。从实际出发，韩国发展洁净煤技术目前以引进国外成熟的技术为主。
中国有丰富的煤炭资源和悠久的开发历史。当前煤炭在我国一次能源的生产和消费中占７５％以上，是我国的主要能源，并且我国煤炭将晚于石油和天然气走向枯竭。据美国能源专家预测，到２０００年全世界洁净煤技术市场将达２７００亿美元，其主要市场在中国。伴随中国宏观发展战略的转变，洁净煤技术作为可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一，得到政府的大力支持，“中国洁净煤技术九五计划和２０１０年发展纲要”已经国务院批准纳入国家九五国民经济发展计划。洁净煤技术开始在中国出现强劲的发展势头。
（本文作者系煤炭工业洁净煤工程技术研究中心常务主任、研究员）