我国的煤炭行业发展前景是怎样的?
二十一世纪的头20年是中国经济社会发展的重要战略机遇期。根据国际经验,这一时期是实现工业化的关键时期,也是经济结构、城市化水平、居民消费结构发生明显变化的阶段。按照“十六大”提出的全面建设小康社会的目标,到2020年中国实现经济翻两番。在确保中国经济未来20年发展中,煤炭在中国能源消费结构中的主导地位不会发生明显的改变,煤炭资源将是一种非常重要的战略资源,煤炭资源的经济价值将在未来得到不断提高。\x0d\x0a\x0d\x0a从2007年到2020年,中国将实现全面小康的目标。这14年也是中国工业化和现代化的重要时期。预计未来14年GDP的年均增长速度保持在7.5%,到2020年GDP总量将由2005年的18万亿元增加到54万亿元,按现行市场汇率计算,折合6.7万亿美元;人均GDP将由2005年的1700美元提高到4800美元。改革开放以来27年能源消费的弹性系数平均为0.54,今后15年按0.5计算,能源消费年均增长速度按3.75%计算,到2020年,中国能源消费总量大约将达到38亿吨标准煤。\x0d\x0a\x0d\x0a随着我国经济持续高速增长,包括煤炭在内的能源需求增长明显加快,呈现出供不应求的局面。煤炭行业面临巨大发展机遇,其发展具有诸多有利因素:宏观经济的高速发展为煤炭需求持续增长提供了坚实的支撑;煤炭行业在能源供应中不可动摇的主导地位巩固了其作为支柱产业发展的地位;国家积极的产业政策保障了煤炭行业的可持续发展;技术创新为煤炭行业发展提供强大动力等。\x0d\x0a\x0d\x0a(1)宏观经济的高速发展,为煤炭需求持续增长提供了可能\x0d\x0a\x0d\x0a我国煤炭需求与国民经济增长特别是工业增长存在较强的正相关性,我国煤炭业的快速发展得益于我国经济的持续快速发展。由于经济增长强劲,一些工业如钢铁、电力、化工、汽车以及交通运输、建筑和居民生活等用煤相对较大,引发了煤炭需求量的快速增长,煤炭行业已经成为国民经济发展的支柱产业,并且煤炭需求旺盛的势头在相当长的时期内不会改变。\x0d\x0a\x0d\x0a国际国内多年的实践充分证明,一个国家能源消耗的多少,与一个国家的经济发展水平、工业化水平、居民的消费结构、国家的产业结构和城市化水平密切相关。当前,我国经济进入了以发电、钢铁、建材、房地产、家用电器迅速发展为代表的重工业化时期。经济的高速发展、消费结构迅速升级、我国城市化水平迅速提速,为煤炭行业发展创造了巨大的市场需求。据统计,我国1985-2005年煤炭消费量对国民经济的平均弹性系数为0.53。“十一五”期间,我国国民生产总值增长速度约为7.5-8.5%,年均煤炭消费增长量约为4-4.5%。\x0d\x0a\x0d\x0a经济的高速发展必然带动电力、钢铁工业用煤继续快速增长,建材工业用煤基本维持不变,煤化工产业成为新的增长点,这些相关下游行业的发展为煤炭行业提供了巨大的发展空间。\x0d\x0a\x0d\x0a(2)能源基础地位不可动摇\x0d\x0a\x0d\x0a《煤炭工业发展“十一五”规划》指出“煤炭是我国的主体能源,煤炭工业是关系能源安全和国民经济命脉的重要基础产业”。《国家能源发展战略规划纲要》进一步明确提出我国能源发展格局是“以煤炭为主体,以电力为中心”,将煤炭列入国家能源规划的重要位置。煤炭是确保中国未来20年经济可持续增长的战略资源,其经济价值将在未来稳步提高。\x0d\x0a\x0d\x0a我国资源禀赋的特点是富煤、贫油、少气。在未来较长的时间里,煤炭在我国能源消费中拥有绝对的主导地位,它在一次能源生产和消费中所占比重一直保持到60%以上。我国电力燃料的76%、钢铁能源的70%、民用燃料的80%、化工燃料的60%均来至于煤炭。煤炭行业已经成为国民经济发展的支柱产业,煤炭在我国能源消费中具有不可替代的地位。\x0d\x0a\x0d\x0a(3)国家产业政策有利于煤炭行业的健康发展\x0d\x0a\x0d\x0a近年来,国家加强和改善宏观调控,在控制高耗能产业过快增长、抑制不合理能源需求的同时,坚决关闭非法和不具有安全生产条件的小煤矿,推进煤炭资源整合,清理在建项目,控制超能力生产,较好地抑制了煤炭固定资产投资和生产总量的过快增长。《煤炭工业发展“十一五”规划》提出了新型煤炭工业体系的。\x0d\x0a\x0d\x0a《煤炭工业发展“十一五”规划》,提出了煤炭工业发展的主要任务,即优化煤炭布局,调控煤炭总量,建设大型煤炭基地,培育大型煤炭企业集团,整合改造中小型煤矿,淘汰资源回收率低、安全隐患大的小煤矿,加快煤炭科技创新,提高煤矿安全生产水平,建设资源节约型和环境友好型矿区。\x0d\x0a\x0d\x0a国家不仅确定了煤炭在我国基础能源的战略地位,而且指明了煤炭工业发展方向,这将有利于我国煤炭行业长期健康、可持续发展。\x0d\x0a\x0d\x0a(4)技术创新为煤炭行业发展提供动力\x0d\x0a\x0d\x0a现代科学技术的飞速发展为我国煤炭行业带来了无限生机,随着煤炭工业技术水平的提高,一大批技术含量高、生产效率高、经济效益好的现代化矿井先后建成投产,大大提升煤炭行业整体生产水平,综合机械化采煤工艺成为煤炭开采主流。目前,我国煤炭气化技术已比较成熟;煤炭间接液化技术在国外已经商业化,美国已完成第二代直接液化技术,我国目前也正在进行液化煤的性能和工艺条件试验以及商业化可行性研究;水浆煤技术在西方发达国家已经成熟,目前我国的研究开发也取得了重大进展。煤炭液化和气化技术为煤炭成为洁净能源创造了条件,煤炭清洁开采技术和洗选新技术成果的推广应用,大大提高了煤质,减少了污染,为煤炭产业开拓了广阔的市场。\x0d\x0a\x0d\x0a另外,目前全球面临能源短缺、资源类产品日益紧缺等问题,因此,未来煤炭在人类社会会显得越来越重要,其价值也会得到人类的重新认识。
有“乌金”之称的煤炭,是我国能源构成的绝对主力。2017年,煤炭消费量占我国一次能源消费的60%以上。然而,随着人民群众对美好环境的日益向往,煤炭这个能源领域的“老革命”,却不得不面临环保这个新难题。一方面,我国“富煤、贫油、少气”的能源结构特点,决定了未来相当长一个时期内,煤炭主体能源地位不会改变;另一方面,环保压力让煤炭处在社会舆论的风口浪尖,“排煤、禁煤、限煤”的呼声不绝于耳,让我国煤炭产业艰难前行。
作为中国乃至世界煤炭企业的领跑者,神东煤炭集团在壮大规模、巩固安全、提升科技水平的同时,把绿色和环保作为企业发展的核心理念,逐渐探索出一条“绿色开采+清洁利用+生态治理”的发展之路。源自神东的绿色能源,捍卫着京津冀的碧蓝天空,驱动起“长征”火箭的庞大身躯,让一座座超低排放机组有了源源不绝的清洁动力。环保、清洁,这既是惊艳世界的神东品牌,更是对煤炭产业发展前行的绿色引领。
清洁利用:“黑”与“绿”的结合,让“光与热”和“净与美”不再矛盾
煤炭的价值,是奉献光与热,点亮万家灯火,驱动马达轰鸣。如何在发挥煤炭价值的过程中,避免因排放带来的污染,这曾是世界性的难题。对此,神东人又如何破解?那就是通过开采、洗选过程中对煤质的严格管控,淋漓尽致地发挥出神东“三低一高”的特质,让煤炭的清洁利用和绿色转化成为现实。
2018年6月的一天,在神东集团补连塔煤矿22310综采工作面,矿综采一队队长石强正带领员工们在采煤机旁忙碌。不管手头的活再忙,只要发现金属丝、铁块、矸石、塑料等杂物,每一个人都会默默地捡起并放在悬挂在顺槽皮带上的杂物袋里。这样的杂物袋每隔20米就有一个,往往一个班就会放满,交接班期间由上一班集中处理。若是发现了漏掉的杂物,那就得接受每件500-1000元的罚款。由于低灰、低硫的特点,这个工作面采出的原煤被作为煤制油和煤制烯烃的专用原料。棱角分明的煤块,经过输煤皮带和栈道一路运至神东洗选中心煤制油选煤厂,又经过末煤重介旋流器洗选加工工艺,转化为灰分不超过5%的末煤,最终在鄂尔多斯煤制油公司煤直接液化工艺中转化为优质油品。由神东环保煤转化成的军民用柴油、车用汽油、军民用航空煤油等油品,不仅具有低硫、低氮等特点,燃烧后的废气所含污染物极少,可有效减少PM2.5的污染,是优质的清洁燃料。
神东煤的特征是“三低一高”,即低硫、低磷、低灰、中高发热量,是优质动力、化工和冶金用煤。对神东人来说,煤质是效益的源泉,更是品牌的保证。对煤质的检查,已成为神东一项常态化管理。通过在线监测、自动取样检验等措施,神东实现了对煤质的全流程控制,确保产品的优质、清洁。同时,以煤炭清洁高效利用为重点,神东围绕燃料煤、原料煤、煤基材料三个方向,加大清洁煤炭产品研发力度,扩大煤炭洗选、配煤、精加工和分质分级利用,形成了神洁、神优系列等20种不同规格产品的环保煤,拓宽清洁高效利用渠道,让神东煤成为造福万民和各行各业的“环保救星”。
清洁发电,净化蓝天。 “三低一高”的神东环保煤,与一座座能源集团超低排放机组相结合,烟尘排放低于5毫克/立方,达到并超过了天然气的排放水平,在点亮万家灯火的同时,又把对环境的影响降至最低,共同构筑起煤炭清洁利用的典范。
“用煤和用气一样干净”,这是神东人的保证,也是神东人的担当,更是神东人对煤炭产业最大的贡献和引领。
说起煤矿,高耸的煤堆和矸石山,飞扬的煤尘、流淌的黑水,还有塌陷的地表,人们的脑海中不由会闪过这样的景观。而在中国神东,由于坚持不懈的绿色开采和环境保护,不堪的景象成为过去,取而代之的一幅“产煤不见煤,采煤不见矸,矸石不外排,天蓝荒漠绿,煤海碧水流”的美丽画卷。
煤炭,是大地母亲对全体人类的惠赠。然而,在煤炭开采、洗选、运输等过程中,又实时产生着对生态和环境的损害,主要表现在煤炭采空区、地表破坏、粉尘污染,以及对地下水的影响。治理,从源头开始。针对煤田蕴藏实际,神东通过不懈地创新与努力,先后突破了5米以上6.3米、7.0米、8.0米、8.8米大采高加长综采工作面,以及采用厚煤层放顶煤开采技术、切顶留巷无煤柱等世界级的尖端开采技术,实现了安全开采、高效开采和绿色开采。以上湾煤矿为例,由于建成了世界首个8.8米超大采高智能综采工作面,经测算开采回采率可提高约8个百分点,煤炭产品含矸率降低5至8个百分点,比综放开采能多出煤约1500万吨,实现了经济效益和环保效益的双赢。
治理,在煤炭生产的各个环节。对开采中产生的吨矸石,神东通过自主创新的“分层开拓、无盘区划分、全煤巷布置、立交巷道平交化”采掘布置技术,最大程度减少矸石产出量,并充分利用井下废巷和贮矸硐室充填矸石进行煤矸置换,实现井下矸石不升井;对排出地面的洗选矸石,主要用于发电、制砖、填沟造田, 做到了“采煤不见矸”。 从矿井下到地面,煤炭的生产、运输、储存、洗选、装车,全部通过胶带输煤栈桥和原煤仓、产品仓、装车塔实现封闭运行,全程不落地。而铁路外运、销售煤炭,则采用自主研发的封尘固化剂喷洒固化煤列表层,降低铁路沿线的煤尘污染,实现了“采煤不见煤”。
“废水、废气、固废”,对煤矿开采影响环境的“三废”,神东人向来是不吝投入、重拳治理。多年来,神东累计投入环保治理资金18亿元,全面建设了清洁生产、“三废”治理、综合利用设施。所有矿井井下煤尘治理采用集控措施,对工作面及巷道实施喷雾与水幕喷洒措施,有效控制煤尘污染;对于地面集中采暖供热小区,采取热电联供模式减少烟尘产生,分散矿井所有锅炉统一安装了除尘脱硫设施,烟尘排放全面达标;应用煤炭开采地下水保护关键技术,在采空区建成35座地下水库(库容总量3200万立方,相当于2个西湖的水体量),地面建成38座废水处理厂和3座深度水处理厂,实现地下分布式水库、选煤车间、锅炉房构成废水闭路循环系统,和生产复用、生活日用、生态灌溉实现水的多种利用,在一个缺水地区建成了超10万人生活、年超千亿元产值的大型煤炭生产基地。
煤矿开采,不能以破坏环境为代价。这是神东人坚定地承诺,也是他们多年来夙兴夜寐、为之奋斗的目标。今日,这美丽的矿区告诉我们,神东人言出必践,一诺千金。
生态治理:当荒漠矿区成为绿色煤都,神东人圆了30年的梦想和追求。金山银山、青山绿水,这是神东人用双手创造的传奇
神东矿区地处毛乌素沙地与黄土高原过渡地带,干旱少雨,原生植被种类单调,平均植被覆盖率仅3-11%,风蚀区面积占总面积的 70% , 生态环境十分脆弱,是全国水土流失重点监督区与治理区。上世纪90年代,为了给自己和儿女们创造一个美丽的家园,神东的创业者以不畏艰苦的精神和百折不挠的勇气,克服了常人难以想象的困难,一点一点地染绿了矿区。随着时光的推移,荒凉的地貌早已成为老员工们心中的回忆。保护环境、建设生态矿区,则成为全体神东人秉承的理念。
面对资源开采与脆弱生态环境之间的矛盾,神东摒弃了先开发后治理的传统做法,坚持开发与治理并重,构建起持续稳定、科学有效的的生态系统。针对矿区外围流动沙地,优化草本为主、草灌结合的林分结构,营造了267平方千米生态防护林,建成了“外围防护圈”; 针对矿井周边裸露高大山地,优化水土保持整地技术,建设了“两山一湾”周边常绿林与“两纵一网”公路绿化 30平方千米,形成了常绿景观,构建起“周边常绿圈”; 针对生产生活环境,建设了森林化厂区、园林化小区 12 平方千米,绿地率达 40%以上,植被覆盖度达到了 80% 以上,打造出“中心美化圈”,成为采矿业水土保持治理的示范性模式。
通过科技创新路上的高歌猛进,神东人从无到有建立起采煤沉陷区生态修复技术体系。应用封堵种草、水保整地、锚固植树等技术措施,解决了裂缝、错台、滑坡等地质环境问题;采用水土保持与风沙治理措施,年减少入河泥沙约 566 万吨;采取覆土、植物与微生物综合复垦技术,提高了排矸场和沉陷区土地质量。为培育生态经济产业链条,神东大力发展沙棘等经济林产业,创新了“茶园式”种植模式,已栽植大果沙棘 25 平方公里 255万株,到盛果期预计可实现产值近亿元。在美化环境的同时,深度落实了精准扶贫政策,建立当地群众参与经济林营造和管护的机制,为当地群众提供了稳定收入。
神东,我国第一个两亿吨级新型煤炭基地。它不仅书写了中国煤炭工业的神话,更是创造了绿色开采的奇迹。几代神东人对环保梦想的一路追逐,勇于创新和敢于担当的神东精神,让环保与绿色成为惊艳世界的神东品牌。
既要金山银山,也要绿水青山。在中国神东这片梦幻之地,这不仅是追求,更是现实。
代替煤炭的新型燃料是:秸秆压块燃料。
秸秆压块燃料属于环保可再生能源,和煤相比无污染,零排放,环保是其突出的特点。众所周知煤炭虽然热值高,单污染大,产生的煤渣多,剩余热量损失多,得不到有效的利用。
我国已进入禁煤时代,逐步转向清洁能源领域,环保是这个时代的主题,煤是不可再生资源,用完就没有,另外污染大,所以环保,可再生能源燃料才是未来的方向!
在有燃煤锅炉上的应用
秸秆压块燃料燃烧排放物完全符合环保标准,是国家部门认可的现代化清洁燃料,通过不同形式的锅炉使用试验表明,现有的燃煤锅炉完全适应秸秆压块,无需更换锅炉。
秸秆压块燃料燃烧后的灰分处理
秸秆压块燃尽率可达96%,剩余4%的灰分可以回收做钾肥,实现了“秸秆→燃料→肥料”的有效循环。
发展前景
在能源需求持续增长、能源价格显著上涨的背景下,我国积极发展生物制能源和再生能源以确保国家能源安全。2007年9月,国家发布了《可再生能源中长期发展规划》,明确提出了中国可再生能源发展的战略重点和总体目标。可见,秸秆压块燃料前景光明。
可替代煤炭的燃料种类多,但适用于锅炉燃料的目前有是压块或颗粒生物质、天然气、燃油(柴油重油),另外还有一些醇基燃料,每种燃料特点如下:
1、颗粒生物质,生物质燃料来源广泛,如稻壳、果壳、木屑等都能经过简单加工成型作为锅炉燃料,且在污染物含量上相比燃煤要少很多。
2、天然气,除了天然气能用于锅炉外还有液化石油气、人工煤气、煤层气等,燃气属清洁能源,热值高,在使用上相比固体燃料都要便捷,成本也相对较少。
3、燃油类,烧油锅炉也很常见,柴油和重油热值高,但要选择性能优良的燃烧器。
煤炭是古代植物埋藏在地下经历了复杂的生物化学和物理化学变化逐渐形成的固体可燃性矿物。
煤炭被人们誉为黑色的金子,工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一,进入二十一世纪以来,虽然煤炭的价值大不如从前,但毕竟很长的一段时间之内煤炭还是我们人类的生产生活必不可缺的能量来源之一,煤炭的供应也关系到我国的工业乃至整个社会方方面面的发展的稳定,煤炭的供应安全问题也是我国能源安全中最重要的一环。