煤炭的利用率问题

65%；

国的煤炭产量，1987年为9．28亿吨。从这一年开始直到现在，总是位居世界首位，1996年煤炭产量已达12。24亿吨。

虽然我国的煤炭产量很高，但人口众多，人均拥有量和人均消费量并不高。以1989年为例，世界人均煤炭储量为312．7吨，中国仅为234．4吨，低于世界平均水平，而原苏联人均煤炭储量为1045吨，美国为1846啼。也就是说，煤炭的人均储量原苏联是我国的4．6倍，美国是7．9倍。

1992年我国的能源生产总量位居世界第三位，但人均能源消费水平仅及世界平均值的1／3，日本比我国多5。9倍，美国比我国多12．5倍，就连马来西亚也比我国多2．2倍。

至于人均的石油和天然气资源，我国低于世界的人均水平，加上我国的能源利用率低下，人均享受到的能源数量就更低了，因此我们还是一个能源的贫困者。

谈到能源利用率，和工业发达国家相比较，我国是很落后的，仅28％～32％，而欧洲共同体为40‰，美国为51 O，日本高达75％。以我国1995年煤炭产量12．2亿吨计算，按我国的能源利用水平，有效利用的煤炭只有3．66亿吨，如在日本可利用9．15亿吨，也就是说，我们浪费了5．49亿吨，浪费了将近当年产量的一半。

能源利用率低的原因是多方面的。例如，我国的主要煤粉设备工业产品能量单耗比国外高40％，单位产值能耗是发达国家的3～4倍，其中冶金吨钢耗标准煤1 000千克，比国外先进水平高300～400千克；化肥吨合成氨耗标准煤1300千克，比国外高出一倍；煤粉碎机工业锅炉和窑炉比国外先进水平多耗煤20％。还有每生产1美元产值的能耗，我国比印度高1．65倍，比美国高2．16倍，比巴西高3．82倍，比法国高4．98倍。

2021年煤炭消费比重下降到56%以下，对于这样的结果可以说是在我的意料之内，煤炭一直都是我们国家的最主要的能源，它对于工业来说有着非常大的帮助，同时也是对其他行业有一定的支持，但是因为煤炭自身的影响，以及会给环境带来绝大的破坏，产生不可逆转的结局，现在我们国家对于煤炭的使用也是有了一定的规定，并且随着科学技术和时代的发展，未来煤炭的使用率还会进一步的下降，因为在以后的生活当中，清洁能源肯定会更受青睐，因为它对于环境破坏更小，将保护我们赖以生存的环境。

首先就是我们国家对于环境保护也是越来越重视，这种污染环境的能源已经遭受到了抛弃。虽然说在我们国家刚刚建成的时候，煤炭对于我们国家的发展确实有着不可忽视的影响，当时如果没有煤炭的帮助，那么肯定会发展缓慢，但是因为煤炭对于环境的破坏实在是太严重了，我们的生存环境已经大不如前，所以现在对于煤炭大家也是议论纷纷， 我们国家也是很重视这个问题，但是迫于压力，现在对于煤炭也是提出了转型的计划，煤炭省份山西也是面临着何去何从的局面，就是因为煤炭对于大家生活的影响，乌烟瘴气的环境越来越严重，所以对于煤炭的消费也是大不如前，并且在以后还会降至更低。

现在越来越多的清洁能源出现在市场上，所以煤炭肯定会被大家舍弃。我们的科学技术越来越发达，对于很多没有开发的清洁能源也是在研究的过程当中，随着大量的清洁能源出现在我们的眼前，大家很难做到不抛弃煤炭，因为清洁能源污染更小，效率更快，性价比更高，所以很多人也是选择了清洁能源，在很多南方发达的城市现在也是不存在使用煤炭了，只有部分北方城市依然在使用煤炭进行一些生活活动，但是在未来，这些北方城市也会因为清洁能源的普及而舍弃煤炭。

最后就是现在煤炭的质量也是大不如前，作为一名山西人也是对于煤炭有一定的了解，很多煤矿的煤炭质量并不高，其中的含硫量非常高，这就以为煤炭的价格会低，同时也会对环境产生影响，只有部分煤矿的煤炭达到了合格的标准，随着资源的开采，能用的煤炭越来越少，所以消费比重会降低。

清洁煤作为替代普通煤的新型燃烧材料，具有使用效率高，较为安全，且对环境更加环保等多种好处。由于我国对于环境保护的相关需求和改变，才促使了清洁煤的研发和诞生。

在实际应用中,清洁煤又叫洁净型燃烧煤，是用低灰、低硫、高热度值的优质无烟煤为主要材料，加入了固硫、黏合、助燃等有机添加剂加工成为的煤制品，具有燃烧环保、热能高效、使用简单等优点。 已经在许多地区都得到了推广和应用。

清洁型煤的诞生是为了顺应国家的环保需求和发展趋势。

这样就是现有的实际情况而言，许多地区在冬季的时候都会采用电力供暖或者天然气供暖的方式，现在一些经济欠发达以及交通不便的地区，仍然需要通过烧煤供暖的方式来度过冬天。为了减少煤炭对于环境的影响以及人民群众的身体损害，就诞生出了现在所存在的清洁煤。这种新型煤又称为洁净煤，原始材料用的是低硫、低灰、高热值的优质无烟煤，通过加入固硫、黏合、有助燃发等多种有机添加剂加工而成的环保煤制品。

清洁煤具有燃烧环保热能，高效实用简单的优点。

跟原有的燃烧煤相比，容易燃烧，发热量高，可以减少原有的煤炭用量，提高发热效率。而且无黑烟、无异味，对人体危害小，使用圆形和椭圆形洁净型煤比传统散装煤更方便和便于携带。降低燃烧后的硫含量，不会造成二次空气污染。为了进行清洁酶的推广和使用，政府部门还会给予一定的政策补贴和支持，因此在很多地区都得到了很好的推广和利用。

普通人在使用清洁煤时，也要做好防护措施。

虽然清洁煤在燃烧过程中没有明显烟气，但有不充分燃烧时也会一氧化碳的出现和产生，预防不当很容易造成个人中毒，一氧化碳是无色、无臭无味的可燃气体，人体一旦吸入过量会损伤中枢神经系统，产生头痛、头晕、呕吐、全身乏力、短暂昏厥等症状，严重的话会导致个体昏迷和死亡。个人建议清洁煤取暖时，必须安装循环排烟管道，并保证排烟管道通畅。房间要有良好的通风，防止空气不流通造成一氧化碳集聚。使用前要对相关的炉具和打火工具进行检查，防止出现无法引燃和不充分燃烧的问题。

“富煤、贫油、少气”的能源资源特点形成了我国“以煤为主”的能源结构，占我国一次能源消费的70%。2013年，我国原煤产量36.8亿吨，如此大规模的资源开发对环境的扰动和煤炭消费对环境的影响巨大，煤炭资源综合利用尤为重要。

煤炭资源分布集中，部分省份资源开发强度过大。煤炭资源储量主要集中在山西、内蒙古、新疆、陕西、河南和安徽等省（自治区），6省（自治区）基础储量占比合计占全国的76.2%。从主要省份的储量和产量占比看，内蒙古、陕西、安徽和甘肃4省（自治区）煤炭资源产量和储量比例不匹配，特别是甘肃省储量约占全国的1.5%，而产量占全国的8.5%，资源开发强度过大（图1-26）。2012年，全国煤炭采区回采率约为79%。

图1-26 2012年主要省份煤炭储量及产量占全国比例

资料来源：全国矿山调研统计数据。

入洗率逐年提高，洁净煤生产规模增加。2013年，全国原煤产量36.8亿吨，同比增长0.8%；入洗原煤21.7亿吨，入洗率62%。从2010年以来煤炭入洗率总体稳步提升，2013年全国煤炭入洗率比2010年提高了8%。煤炭产量逐年增长的情况下，入洗率的稳步提高，说明我国洁净煤生产规模在增加（图1-27）。

图1-27 2005—2013年全国煤炭资源入洗情况

资料来源：煤炭工业协会。

2013年，全国90家大型煤炭企业原煤产量27.7亿吨，占全国原煤产量的75%，同比增长5.6%；90家大型煤炭企业入洗原煤8.15亿吨，同比增长3.7%。全国前10家企业精煤产量6.94亿吨，占全国90家大型企业洗精煤产量的85%（表1-3）。

表1-3 2012年和2013年前10名企业精煤产量

资料来源：煤炭工业协会。

专栏1-3 煤炭资源合理开发利用“三率”指标要求（试行）

（一）煤矿采区回采率

1.井工煤矿

薄煤层（小于1.3米）不低于85%；中厚煤层（1.3～3.5米）不低于80%；厚煤层（大于3.5米）不低于75%；对于采用水力采煤技术的井工煤矿，薄煤层、中厚煤层和厚煤层的采区回采率分别不低于80%、75%和70%。

2.露天煤矿

薄煤层（小于3.5米）不低于85%；中厚煤层（3.5～10.0米）不低于90%；厚煤层（大于10.0米）不低于95%。

（二）原煤入选率

煤炭矿山企业的原煤入选率原则上应达到75%以上。

（三）煤矸石与共伴生矿产资源综合利用率

国家鼓励煤炭矿山企业合理开发与综合利用煤矸石以及与煤共伴生矿产资源。开采设计或开发利用方案也要对煤层气、黄铁矿、镁、铟、高岭土等矿产资源开发利用提出指标要求。其中煤矸石和矿井水综合利用率均应达到75%以上。

煤矸石利用率波动不大，未来还有提升空间。煤矸石是煤炭开采和洗选加工过程中产生的主要固体废弃物。我国井工采煤的煤矸石产出量很大，约占原煤产量的15%～20%。据煤炭协会不完全统计，目前全国累计堆放的煤矸石约80亿吨，规模较大的煤矸石山2600多座。大量排放的煤矸石，不但压占土地，且矸石中的一些有害微量元素经雨水淋溶后，还会污染土壤和周围水体。2012年，国内煤矸石利用率约为62%（图1-28），煤矸石的主要利用途径包括发电、制建材、井下充填、土地复垦、筑路、提取氧化铝、制作肥料等。《矿产资源节约与综合利用“十二五”规划》中提出，2015年东部、中西部和东北部煤矸石综合利用分别达到90%、60%和75%。目前，我国矸石综合利用率在62%左右，距离规划目标差距不小，尚需进一步提高煤矸石的综合利用率。

图1-28 2007—2012年我国煤矸石利用情况

资料来源：煤炭工业协会。

粉煤灰综合利用率总体稳定，其年增量大于利用量。粉煤灰主要是燃煤发电排放的固体废弃物，每燃烧1吨煤可产生250～300千克的粉煤灰。2011年国内粉煤灰产生量达5.4亿吨，综合利用率68%（图1-29）。产生量和利用量分别比2010年增长0.6亿吨和0.4亿吨，同比分别增长12.5%和9.8%，利用量仍不及增量（图1-30）。

图1-29 2007—2011年我国粉煤灰利用情况

资料来源：煤炭工业协会。

图1-30 2008—2011年我国粉煤灰产生量与利用量增长情况

资料来源：煤炭工业协会。

粉煤灰利用的途径较多。其中，用于生产水泥占41%，用于生产商品混凝土占19%，用于生产粉煤灰砖占26%，用于筑路、农业和提取矿物等高附加值利用合计占14%。

专栏1-4 煤炭清洁生产与当前雾霾关系

2013年2月初中国科学院“大气灰霾追因与控制”专项组发布的研究结果显示，华北地区强雾霾是人为与非人为因素共同作用的结果。燃煤和机动车尾气是京津冀地区大气污染的元凶，其中燃煤占34%，机动车尾气占16%，其余来自工业、外来输送、扬尘、餐饮及其他。

根据我国《能源发展“十二五”规划》，与环保有关的三个目标均是约束性的——单位GDP二氧化碳排放量每年下降17%，煤电二氧化硫排放系数每年下降12.4%，煤电氮氧化物排放系数每年下降15.1%。我国制定了严格的环保规划，为了让它们更好地实现，恐怕还需要更细致的执行方案、更严格的监管制度以及政策和资金层面更多的支持。

20世纪50年代发生在伦敦的烟雾事件是煤炭污染的典型代表。在那个煤炭清洁利用技术还不完善的时代，英国针对空气污染的治理主要是“去煤化”。

从长远来看，为了人类在更清洁的环境中生存，清洁能源将越来越多地被人们选择。英国环境治理，对我们有前车之鉴，但同时，因时代的不同，我国治理环境可以有更多的选择。清洁能源的发展是必然的趋势，煤炭清洁利用理应得到提倡。

综合利用产值大幅减少，综合利用产值率也出现下降。2012年，我国煤炭综合利用产值为732.79亿元，同比下降22.89%，占全国总值的60.3%；综合利用产值率5.46%，同比下降29.91%（图1-31）。

图1-31 2006—2012年我国煤炭综合利用产值变化情况

资料来源：全国非油气矿产资源开发利用统计年报（2006—2012年）。

专栏1-5 甘肃窑街煤炭集团综合利用案例

甘肃窑街通过综合利用油页岩等共伴生资源，在海石湾煤矿实施了岩空留巷Y型通风连续开采技术，实现煤层连续开采，进一步提高了煤炭资源回采率；对煤炭开采共伴生的油页岩资源采用具用自主知识产权的方炉炼油技术，实现综合利用；对油页岩炼化尾气混合后作为燃气发电燃料的实践应用属国内首例使用，初步实现煤矿资源高效开采，共伴生资源（油页岩）及工业废弃物（煤矸石、煤泥、粉煤灰）综合利用，形成了以煤炭资源高效开采、共伴生资源综合利用和绿色矿山建设为核心的资源节约与综合利用体系。

煤炭清洁高效利用指煤炭洗选、燃料发电、清洁转化、分散燃烧等环节清洁和高效利用，关注效率提升和传统污染物控制。

在科技部“高效灵活二次再热发电机组研制及工程示范”项目中，包含两台660兆瓦超超临界二次再热机组。传统超超临界一次再热机组的发电效率一般为46%左右，而应用了二次再热技术后，发电效率可提升到48%以上。

在此基础上，2021年两台超超临界二次再热机组全年烟尘排放、二氧化硫、氮氧化物浓度均值比国家大气污染物超低排放标准低了一半左右，实现大气污染物超低排放。

新时代煤炭清洁高效利用，还要遵循“三高三低”特征，即：高效率、高安全度、高水平人才

首先，煤炭生产、运输和消费各环节应充分利用先进技术，做到节约高效；其次，要保证生产安全，使煤炭行业成为高安全度的行业；还要造就一支符合行业发展需求、能够引领行业进步的高水平人才队伍。三低是指低损害、低排放、低伤害。

最大程度降低煤炭开采对生态环境的影响；实现污染物、温室气体近零排放；改善矿井工作环境，保障煤炭行业从业者的身心健康。