工业燃煤锅炉怎样节能

你说的这种未烧完煤炭回收现在还是个研究和生产实践的空白，因为我们国家从井底下采上来的煤都还都没有能够全部洗选加工。

现阶段只有手工拣选。

如果你确实想回收，可能用个筛机 也能回收一部分，但这是得不偿失的。一个国产的筛子便宜的都十几万。再者，即使能回收一部分，那这部分煤卖给谁呢？

燃烧过的煤没人会要。

如果是你想给企业做些实事，节能减排，建议从锅炉上改进。提高煤炭的燃烧和利用效率是根本。

你说的这种回收如果是大规模工业应用的话，那应该是中国煤炭资源全部开采完，没有资源可采，煤比钢材都贵的情况下才有可能。

燃烧过的煤渣可以用来铺路，可以用来做园林园艺中草坪的渗水层，可以做环境工程中一些工艺流程中的垫层，也可以筛选了用来做过滤装置的滤料！

工业锅炉节能降耗技术措施

能源，是工业发展的命脉，随着社会经济和科学技术的发展，能源供需矛盾日趋尖锐。下面由我为大家分享工业锅炉节能降耗技术措施，欢迎大家阅读浏览。

一、引言

能源，是工业发展的命脉，随着社会经济和科学技术的发展，能源供需矛盾日趋尖锐。目前，我国使用的能源大部分是煤炭，特别是被作为工业锅炉燃料用得更多。

二、锅炉各项热损失的构成

燃煤锅炉正常运行时存在一个能效转换问题，它输入的热量不能完全转化为有效的利用热，产生一定量的热损失。

热损失有五项，但锅炉散热损失Q5、灰渣物理热损失Q6二项损失相对比较小，二者之和不到总损失的5﹪，

1.机械不完全燃烧热损失q4

用气体燃料和液体燃料时，这部分损失不大，而采用固体燃料的链条锅炉，q4损失就较大，它由灰渣不完全燃烧损失和漏煤不完全燃烧热损失以及飞灰。

2.排烟热损失q2

从锅炉出口排放到大气中烟气的热焓无法回收，它所造成的损失占锅炉热损失的绝大部分。影响这项损失的主要因素有两个，一是排烟处的过量空气系数αpy，二是排烟温度θpy。

3.化学不完全燃烧热损失q3

化学不完全燃烧热损失，是指排烟中残留的可燃气体如CO、H2、CH4和重氢化合物CmHm未放出其燃烧热而造成的热损失，而重氢化合物残留的含量很少。q3值的大小与过量空气系数αpy有关。由于炉内的燃料和空气不可能混合得绝对均匀，为了避免排烟中残留更多可燃气体，通常炉内过量空气系数均大于1，以保证可燃气体充分燃烧所需的空气量。

三、锅炉节能降耗的具体措施

我们从锅炉的各项热损失计算公式中可以看出，影响锅炉热损失的因素很多，它不仅与燃烧方式、炉膛结构、炉膛热负荷等设计因素有关，还与燃料特性、过量空气系数、运行情况等调整因素有关。现在工业锅炉选择的基本上是链条炉排锅炉，那么我们排除设计上的因素，单纯从选择和调整方面来考虑。

1.选择有省煤器、空气预热器的锅炉

省煤器是用锅炉给水回收锅炉出口烟热量的设备，它可以提高锅炉效率4～6%空气预热器是将锅炉及省煤器排出的烟气用燃料所需的空气来回收热能的设备，它能使锅炉效率提高3～8%，锅炉厂采用的这两项措施都是减少排烟的热损失。现在我们公司在用的锅炉只有省煤器而没有空气预热器，在新改造锅炉房选购锅炉时要进行综合评价，适当地选用具有省煤器和空气预热器这两种结构的锅炉。

在运行方面更要利用好这些设备，直接的方法就是让流通截面清洁、不积灰，要做好运行保养，定期清理设备烟气流通截面，保证这些设备的传热效果，达到很好的吸收烟气热量。

2.控制炉膛过量空气系数

从热损失公式中可以看出，过量空气系数直接影响锅炉运行的经济性。炉膛过量空气系数不仅影响排烟热损失q2，而且也影响到化学和机械不完全燃烧热损失q3和q4。过量空气系数增大，排烟热损失q2增加。但过小时会增加不完全燃烧热损失q3和q4。因而炉膛过量空气系数有一个最佳的范围，可使q2+q3+q4为最小。一般最佳炉膛过量空气系数推荐范围为1.2～1.5。

对过量空气系数的控制，体现在运行操作上就是送入炉内风量的控制。控制风量大小的措施有两个：一是分段风门调整，根据煤层厚度调整各段风门开度，配风方式大致上是炉排前后风量小，而中间逐渐增大。炉排前部主要是利用少量通风和炉内辐射热使燃煤迅速干燥和着火，炉排后部为火床的燃烬段，亦应减少通风使维持适当的火床长度，并避免燃烬的床层吹洞增加过量空气，使排烟热损失q2增大。对挥发分高的煤种，例如链条炉排锅炉正常燃用的烟煤，挥发分相对较高考虑它较易于引燃，且一旦着火即需供给充足的空气，故供风量最大的部位在炉排的中间偏前，该区域风段风门应全开。对挥发分低的煤种，它则着火较迟，且主要是焦炭燃烧，前半部要维持较小风量以逐步提高燃烧温度，故分段风门的开度由中间部位以后逐渐加大，甚至到后拱的部位才能开大。一般在正常运行时煤种变化不大，分段风门开度的调整幅度不应过大，且主要调整炉排后半部的分段风门以维持火床长度，到达老鹰铁前的燃烬段应为发红的热炉渣。如果炉渣中尚有余火，机械不完全燃烧热损失q4会增大，可开启最末一道风门尽量吹烧二是做好维护保养，封堵炉体各个漏点，减少经炉膛及各烟道不严密处的漏风量。冷风的漏入特别是烟道的漏风，它不但不能参与燃烧还使烟气温度水平降低、与受热面的'热交换变差，更使烟气容积增大，使排烟热损失增加，引风机电耗增加。如果这部分损失存在，存属管理不善造成的不必要损失。

体现在检测手段上，设置烟气电子自动分析仪来测定烟气中的RO2。因为一般链条锅炉采用的煤种基本上是烟煤，如果燃料一定，根据燃烧调整试验可以确定出对应于最佳过量空气系数下的三原子气体RO2含量值，运行中保持这样的RO2就可以使锅炉处在经济工况。从而达到即能保证着火稳定、燃烧均匀、火床平整、燃烬区位置适宜和不跑火，又能使烟气量最小。3.调整燃煤水分

在燃用外在水分不大的末煤和混煤时，需进行燃煤水分的调整。在链条炉排上，当末煤和混煤水分过小时，煤层容易吹洞，造成煤粉的大量飞扬，会增加灰渣不完全燃烧热损失而水分过大会推迟引燃，形成跑红火，并增加排烟热损失。末煤和混煤的应用基水分在6～8﹪时，堆积比重才能达到最小，床层疏松孔隙多通风均匀阻力低，因此不易吹洞起堆，可以提高入炉煤的燃烬度，获得最高的燃烧效率。

就现在而言，现在公司新购小块烟煤，就燃煤效果来看，燃烧提前易燃，比较多年来使用的烟煤，今年煤的挥发分更趋近于褐煤。在燃烧过程中可以根据煤质工业分析的指导数据适当的加水，对燃烧会有所收效。

3.分段分时差供汽节约消耗燃料

在满足生产和生活的同时，减少锅炉的燃煤量。从配汽管理方面，对于采暖供汽，动力站内部要摸清用热单位热负荷的大小，根据天气和用热单位工序情况，可以采取分段、分时差间断供汽的方法，避免同时供汽造成高峰时汽量不够平时汽量又多的局面，这样既平衡了供汽热负荷保证锅炉满负荷运行，又节约了燃煤，避免高峰时开多台炉谷时停炉的频繁起停炉状况，提高锅炉热效率。

分段分时差就是按顺序循环给用热单位供汽，按锅炉产汽量对远距离的和有预热工序的用热单位提前供汽，达到一定温度后关闭或减少供汽，转为对其他单位供汽，来回循环供汽，始终保持热负荷处于平稳状态。这需要多做调查掌握第一手资料，逐步摸索认真调配才能达到这一目的。

4.完善计量、测试手段，综合考核锅炉运行成本。

锅炉现在运行手段很简单，技术含量、管理含量低，只是保证生产、采暖用汽完成全年费用承包指标，没有对锅炉单台经济指标的考核，工人只管完成任务不管耗煤的多与少，从管理上要实行锅炉单耗的考核和重要参数的监控。

建立燃煤常规分析项目分析机制：我们知道，对于燃煤锅炉，有了燃煤成分的分析，可以知道燃料的低位发热量、应用基元素值等基本计算数据和其燃烧特性，掌握第一手资料，为计算效率和燃烧调整做参考，比如：可以根据煤外在水分的分析数值来调整煤加水量的多少而保持外在水分含量在最佳值根据煤挥发分的大小控制着火点调配风门开度和炉排速度根据灰分和灰熔点调节煤层厚度及受热面吹灰装置，以保持匀整的火床及防止炉膛受热面结焦等。

健全烟气分析监测系统：恢复炉体各个取样点，完善取样、分析仪器设备，有了烟气成分的分析，可以测得烟气中RO2、O2、CO的气体含量，就可以计算出炉膛和烟道内的过量空气系数α和q3热损失以及运行中对燃烧的调节。

恢复灰渣定期采样分析制度：有了灰渣采样分析，就可以分析出灰渣中含碳量高低，灰渣含碳量是构成q4热损失的主要部分，是单耗考核的最主要参数。

完善安装测温系统：现在的测温系统都没有正常工作，有了温度的测量，知道炉膛温度和烟道内的烟气温度，可以计算出q2热损失，也可以根据排烟温度变化来判断尾部受热面沾污程度。

提高水质化验水平，完善水质化验制度：正确的水质化验分析，可以有效地指导锅炉运行，考核锅炉排污率的高低和锅炉管结垢情况。正常情况下每台锅炉的排污率最少在5﹪以上，一般10T/h以下的锅炉很少有排污水回收再利用装置，所以排污量的多少直接影响锅炉的热效率，这就要求水质化验人员具备较高的水平、熟练的技术，指导控制排污量的操作。每一台锅炉运行的好与坏，效率高不高，是否节能降耗，用指标考核用数据说话，综合评价建立起良性循环机制。

测试手段的完善与实施，不但可以对锅炉进行单台考核，正确指出燃料的热量有多少被有效利用、有多少成为热损失，这些热损失又表现在哪些方面。同时，还可以判断锅炉的设计和运行情况，找出提高锅炉运行经济性的途径。

四、结束语

工业锅炉的节能措施除在运行方式和管理手段方面采取相应的对策，还应在新技术采用上下功夫。首先，锅炉辅机电机小时耗电量每个锅炉房都有340kw左右，采用节能电机有很大的节能空间在有计划进行锅炉更新改造的同时，适当地对热水采暖地区安装热水锅炉以及环保锅炉，减少换热损失。只要我们人人提高节能意识，节能降耗就会大有成效。

煤炭主要有以下品种：无烟煤、烟煤、褐煤、泥煤、石煤，从天然煤性能用途等方面最有价值的是无烟煤最贵，其次烟煤。

国标把煤分为三大类，即无烟煤、烟煤和褐煤，共29个小类。无烟煤分为3个小类，数码为01、02、03，数码中的“0”表示无烟煤，个位数表示煤化程度，数字小表示煤化程度高；

烟煤分为12个煤炭类别，24个小类，数码中的十位数（1~4）表示煤化程度，数字小表示煤化程度高；个位数（1~6）表示粘结性，数字大表示粘结性强。

应用

1、蒸汽机车用煤：占动力用煤3%左右，蒸汽机车锅炉平均耗煤指标为100kg/（万吨·km）左右。

2、建材用煤：约占动力用煤的13%以上，以水泥用煤量最大，其次为玻璃、砖、瓦等。

3、工业锅炉用煤：除热电厂及大型供热锅炉外，一般企业及取暖用的工业锅炉型号繁多，数量大且分散，用煤量约占动力煤的26%。

4、冶金用动力煤：冶金用动力煤主要为烧结和高炉喷吹用无烟煤，其用量不到动力用煤量的1%。

榜单

为贯彻落实《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》，实现单位GDP能耗降低20%左右的约束性目标，根据《节能中长期专项规划》，特制定本实施意见。

中文名

十大重点节能工程

指导

科学发展观

基本国策

节约资源

目标

“十一五”GDP能耗降低20%左右

指导思想、原则和目标实施内容保障措施TA说

指导思想、原则和目标

指导思想

以科学发展观为指导，落实节约资源基本国策，围绕实现“十一五”GDP能耗降低20%左右的目标，以提高能源利用效率为核心，以企业为实施主体，大力调整和优化结构，加快推进节能技术进步，建立严格的管理制度和有效的激励机制，加大政府资金的引导力度，充分发挥市场配置资源的基础性作用，调动市场主体节约能源资源的自觉性，尽快形成稳定可靠的节能能力，为实现国家节能目标奠定坚实的基础。

实施原则

（一）坚持企业为主实施与政府引导推动相结合。

（二）坚持节能与结构调整、技术进步与环境保护相结合。

（三）坚持发挥市场机制作用与政府宏观调控相结合。

（四）坚持依法强化管理与政策激励相结合。

（五）坚持突出重点、示范带动与统筹兼顾、分类指导相结合。

（六）坚持整体推进与分年度有效实施相结合。

工程目标

通过实施十大重点节能工程，“十一五”期间，可实现节能2.4亿吨标准煤（未含替代石油），重点行业主要产品（工作量）单位能耗指标总体达到或接近本世纪初国际先进水平。

实施内容

燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程

燃煤工业锅炉（窑炉）改造工程：更新改造低效工业锅炉，建设区域锅炉专用煤集中配送加工中心；淘汰落后工业窑炉，对现有工业窑炉进行综合节能改造。

一、现状和问题

工业锅炉

目前，全国在用工业锅炉保有量50多万台，约180万蒸吨/小时。燃煤锅炉约48万台，占工业锅炉总容量的85%左右，平均容量约3.4蒸吨/小时，其中20蒸吨/小时以下超过80%。113个大气污染防治重点城市中约有燃煤工业锅炉24万台，90万蒸吨/小时，均占全国的1/2。工业锅炉主要用于工厂动力、建筑采暖等领域，每年耗原煤约4亿吨。

我国燃煤工业锅炉效率低，污染重，节能潜力巨大。锅炉设计效率为72%－80%，平均运行效率约60%－65%，平均运行效率比国外先进水平低15－20个百分点；每年排放烟尘约200万吨，二氧化硫约600万吨，是仅次于火电厂的第二大煤烟型污染源。

燃煤工业锅炉存在主要问题是：单台锅炉容量小，设备陈旧老化；锅炉平均负荷不到65%，“大马拉小车”；锅炉自动控制水平低，燃烧设备和辅机质量低；使用煤种与设计煤种不匹配、质量不稳定；缺乏熟练的专业操作人员；污染控制设施简陋，多数未安装或未运行脱硫装置，污染排放严重；节能监督和管理缺位等。

工业窑炉

工业窑炉每年消耗原煤约3亿多吨，主要集中在建材和冶金行业。水泥、墙体材料窑炉每年消耗煤炭约2.24亿吨，其中水泥窑约7800座，年耗煤1.6亿吨，平均能效比国外先进水平低20%以上；墙体材料窑炉约10万座，年耗煤6400万吨，平均能效比国外先进水平低30%以上。钢铁工业窑炉每年消耗煤炭约6600万吨，其中球团工序回转窑生产线20多条，平均能效比国外先进水平低50%以上；石灰热工窑炉约350座，平均能效比国外先进水平低10%；耐火材料热工窑炉约1900余座，平均能效比国外先进水平低10%－20%。

工业窑炉存在的主要问题是：技术水平低，装备陈旧落后、规模小；能耗高，大部分缺乏污染控制设施，污染严重；运行管理水平低，管理粗放；缺乏能效标准和节能政策。

二、主要内容

工业锅炉

1、更新、替代低效锅炉：采用新型高效锅炉房系统更新、替代低效锅炉，提高锅炉热效率。

2、改造现有锅炉房系统：针对现有锅炉房主辅机不匹配、自动化程度和系统效率低等问题，集成现有先进技术，改造现有锅炉房系统，提高锅炉房整体运行效率。

3、建设区域煤炭集中配送加工中心：针对目前锅炉用煤普遍质量低、煤质不稳定、与锅炉不匹配、运行效率低的问题，主要侧重于北方地区，建设区域锅炉专用煤集中配送加工中心。

4、示范应用洁净煤、优质生物型煤替代原煤作为锅炉用煤，提高效率，减少污染。

工业窑炉

1、淘汰改造立窑、湿法窑及干法中空窑等落后水泥窑炉。

2、采用低压旋风预热分解系统、保温耐用新型炉衬材料、高效燃烧器、高效熟料冷却机、生产过程自动控制与检测系统等技术对现有水泥生产线进行综合节能改造。

3、采用节能型隧道窑、内燃烧砖节能、余热利用节能型干燥、稀码快烧、窑体改造等技术对落后的墙体材料窑炉进行改造。

4、改造钢铁企业球团回转窑、石灰窑、耐火材料窑等。

三、配套措施

1、制定《锅炉节能技术监察规程》、《工业锅炉节能监测管理办法》，制定有关工业锅炉的能效标准及用煤质量标准，修订《评价企业合理用热技术导则》和《工业锅炉经济运行导则》等法规和标准。

2、根据相关的节能法规和标准，限制落后锅炉的生产，淘汰在用落后锅炉，依法关停规模小于20万吨/年的水泥生产企业，加强与技术监督局、安全生产监督局工作配合。

3、鼓励开发和应用工业锅炉、窑炉节能降耗新技术、新设备。

4、建立锅炉信息平台，发布工业锅炉、窑炉节能信息，推行合同能源管理，建立社会化服务体系。

5、加强锅炉管理和操作人员的培训。

四、组织实施

1、组织单位：国家发展改革委、国家质检总局、国家环保总局、科技部，各地发展改革委、经（贸）委、质量技术监督局、环保局、科技厅（科委）、“113个大气污染防治重点城市”多部门协调小组。

2、实施主体：实施锅炉、窑炉改造的企业或单位。

3、参与单位：煤炭科学研究总院、上海工业锅炉研究所、北京市劳动保护研究所、中国机械工业联合会、钢铁工业协会、建材工业协会、城镇供热协会、中国标准化研究院。

区域热电联产工程

区域热电联产工程：建设采暖供热为主热电联产和工业热电联产，分布式热电联产和热电冷联供，以及低热值燃料和秸秆等综合利用示范热电厂。

（一）现状和问题

到2004年底，全国已建成6000千瓦及以上热电联产机组约2300台，装机容量4800万千瓦，占火电装机容量的15.6%，年供热16.6亿吉焦。热电联产与热、电分产相比，热效率提高30%，集中供热比分散小锅炉供热效率高50%。

我国热电联产总规模小，发展不均衡。北方采暖城市中集中供热普及率不到30%，其中热电联产仅占20%。在北方采暖城市、南方工业园区及一些工业企业，低效、污染重的小锅炉大量存在，大多数小锅炉应由热电联产机组替代。

（二）主要内容

1、用热电联产集中供热为主的方式替代城市燃煤供热小锅炉，提高热电联产在供热中的比例，扩大集中供热范围。燃煤热电厂发展20万千瓦以上的大型供热机组，城市附近的30万千瓦以下纯凝汽发电机组改为供热机组，鼓励建设热电冷联供机组，北方小城市建设背压式供热机组热电厂。

2、加强工业开发区热电厂的管理，工业生产用热尽量采用热电联产方式，以背压供热机组为主。

3、建设分布式热电联产和热电冷联供。

4、因地制宜建设低热值燃料和秸秆等综合利用热电厂。

（三）配套措施

1、加快城市供热体制改革。

2、适度超前建设城市集中供热管网，为热电联产创造条件。热网不落实的热电联产项目，不予核准。

3、结合城市规划改造和工业园区建设，将现有供热机组改建为热电联产机组。

4、修改完善《关于发展热电联产的规定》，研究热力和电力价格管理办法和税收政策，研究制定严格的以单位热力煤耗作为主要指标的热电联产技术经济考核指标，建立热电联产认证制度，对于达不到热电联产有关技术经济指标要求的项目要给予处罚。加强项目建设和运行监督管理，防止以热电联产名义建设火电项目，引导热电联产规范有序发展。

5、各省级发展改革委做好工业热电联产发展规划和建设管理工作，组织落实各省（区、市）热电联产规划和法规。

6、研究并完善有关天然气分布式热电联产的标准和政策。

（四）组织实施

1、组织单位：国家发展改革委、建设部、国家质检总局、国家环保总局、科技部，有关省级发展改革委、经（贸）委，国家电网公司、南方电网公司、中央和地方发电企业。

2、实施主体：实施热电联产建设与改造的企业或单位、中央和地方发电企业。

3、参与单位：中国机械工业联合会。

余热余压利用工程

余热余压利用工程：在钢铁、建材、化工等高耗能行业，改造和建设纯低温余热发电、压差发电、副产可燃气体和低热值气体回收利用等余热余压余能利用装置和设备。

（一）现状和问题

我国钢铁、有色、煤炭、建材、化工、纺织等行业的余热余压以及其他余能没有得到充分利用，如钢铁企业的焦炉气、高炉气、转炉气，煤矿的煤层气，焦化企业的焦炉气等可燃副产气，大量放空，造成能源的严重浪费，同时也污染了环境。

我国钢铁行业1000立方米以上高炉约110余座，有30座以上尚未配套炉顶压（TRT）发电设备；有大型转炉的企业19家，中型转炉的企业42家，只有7家使用转炉负能炼钢技术。我国焦化炉干熄焦比例较低，干熄焦产量仅占机焦总产量17.4%。低热值煤气燃气轮机可充分利用副产煤气，但一次性投资较大。我国现有日产2000吨以上新型干法窑水泥生产线225条，只有少数配装了余热发电装置。

（二）主要内容

冶金行业

钢铁：推广干法熄焦技术、高炉炉顶压差发电技术、纯烧高炉煤气锅炉技术、低热值煤气燃气轮机技术、转炉负能炼钢技术、蓄热式轧钢加热炉技术。建设高炉炉顶压差发电装置、纯烧高炉煤气锅炉发电装置、低热值高炉煤气发电－燃汽轮机装置、干法熄焦装置等。

有色：推广烟气废热锅炉及发电装置，窑炉烟气辐射预热器和废气热交换器，回收其他装置余热用于锅炉及发电，对有色企业实行节能改造，淘汰落后工艺和设备。

煤炭行业

推广瓦斯抽采技术和瓦斯利用技术，逐步建立煤层气和煤矿瓦斯开发利用产业体系。到2010年，全国煤层气（煤矿瓦斯）产量达100亿立方米，其中，地面抽采煤层气50亿立方米，利用率100%；井下抽采瓦斯50亿立方米，利用率60%以上。

建材行业

水泥：推广纯低温余热发电技术，建设水泥余热发电装置。推广综合低能耗熟料烧成技术与装备，对回转窑、磨机、烘干机进行节能改造，利用工业和生活废弃物作燃料。

玻璃：推广余热发电装置，吸附式制冷系统，低温余热发电－制冷设备；推广全保温富氧、全氧燃烧浮法玻璃熔窑，降低烟道散热损失；引进先进节能设备及材料，淘汰落后的高能耗设备。

化工行业

推广焦炉气化工、发电、民用燃气，独立焦化厂焦化炉干熄焦，节能型烧碱生产技术，纯碱余热利用，密闭式电石炉，硫酸余热发电等技术，对有条件的化工企业和焦化企业进行节能改造。

其他行业

纺织、轻工等其他行业推广供热锅炉压差发电等余热、余压、余能的回收利用，鼓励集中建设公用工程以实现能量梯级利用。

（三）配套措施

1、研究制定鼓励利用余热余压发电、供热和制冷的优惠政策及电网准入标准和规定。在修订《节能法》时，作为重点内容予以考虑。

2．制订新建钢铁、有色企业节能准入标准，制定《水泥厂余热发电、余热供热工程建设标准》和《水泥厂节能设计规范》，强制关闭污染严重的开放式小焦炉，禁止使用国家已明令淘汰的高耗能纺织设备。

3、制定并实施钢铁行业及钢、焦炭、铁合金、碳素电极单位产品能耗定额标准，有色工业及铝、铜、锌、镁单位产品能耗定额标准，建材工业及水泥、玻璃、陶瓷单位产品能耗定额标准，重点化工产品合成氨、烧碱、纯碱、电石、黄磷单位产品能耗定额标准。

（四）组织实施

1、组织单位：国家发展改革委、国家标准委，各省（自治区、直辖市）发展改革委、经（贸）委。

2、实施主体：实施余热余压利用工程建设与改造的企业或单位。

3、参与单位：中国钢铁工业协会、中国有色冶金工业协会、中国建材工业协会、中国石油化学工业协会、中国纺织工业协会、中国煤炭工业协会、中国电力工业联合会、中国机械工业联合会、中国节能协会、中国标准化研究院、中国化工节能协会、煤炭科学研究总院。

节约和替代石油工程

节约和替代石油工程：在电力、石油石化、建材、化工、交通运输等行业，实施节约和替代石油改造；发展煤炭液化石油产品、醇醚燃料代油以及生物质柴油。

（一）现状和问题 2004年我国石油消费量3.17亿吨，国内生产量1.76亿吨，净

各国的能源构成不同，消费构成也不同。我国能源以煤为主，约占70%，煤炭的消费构成大体如下:火力发电31%，各种工业锅炉31%，民用20%，炼焦8%，蒸汽机车4%，化工3%，出口3%。不同部门对煤质的要求不同。

1.炼焦用煤

焦炭用于炼铁、铸造、生产电石、气化以及金属的冶炼等。炼焦是在炼焦炉的炭化室内进行的。炭化室宽0.45m，高4.3～5.5m，长14～16m，可装煤18～27t，炭化室两边为燃烧室，温度达1300℃，隔着耐火砖把炭化室加热至1100℃，煤在炭化室中隔绝空气干馏，大约经过14～16h，煤就炼成焦炭。炼焦产品中焦炭约占75%，焦炉煤气18%，煤焦油4%，还有粗苯、氨、硫等。每座焦炉有炭化室几十个至上百个。焦炉煤气热值很高，是很好的气体燃料。煤焦油经分馏后可得到很多有用的化工产品，如汽油、煤油、柴油、润滑油、沥青等，粗苯和氨也是主要的化工原料。我国每年生产的焦炭5000×104t以上，其中大部分用于高炉炼铁。焦炭在炼铁高炉中所起的作用主要有三:一是还原剂，与铁矿石中的氧作用生成CO和CO2，把铁还原出来二是热源，焦炭燃烧时产生高温(炼铁高炉温度约1600℃)，保证化学反应的进行，使铁矿石熔化三是支撑剂，焦炭在高温下不变形，保证高炉中气流畅通、生产正常地进行。所以炼铁必须有一定粒度的高强度、低灰低硫的优质焦炭。为保证焦炭的质量，对炼焦用煤有如下的要求:

1)有较强的结焦性和粘结性:炼焦用煤一般都要用多种煤配合炼焦强粘结性煤如肥煤、焦煤要占50%～60%，而粘结性差的煤如气煤、瘦煤用量为40%～50%，有时也可用一部分弱粘煤代替气煤。配煤后的胶质层厚度Y为16～20mm为佳。

2)煤的灰分要低:炼焦煤的灰分增加0.8%，焦炭的灰分就增加1%，焦炭的强度会下降2%，炼铁时的焦比(炼1t铁所需焦炭量与铁的比值)要增高2%～2.5%，生铁产量要下降2.55%～3%，高炉排渣量要增加2.7%～2.9%。所以要求炼焦煤的灰分越低越好。但为了保证精煤的回收率，所以煤焦配煤的灰分Ad≤10%为宜。由于我国的气煤多，而焦煤少，所以我国焦煤、肥煤的灰分可放宽至12%，气煤的灰分则要小于9%。不管原煤灰分多低，炼焦用煤都要进行洗选，不但降低了灰分，而且可脱除大部分丝质体和半丝质体等不粘结组分，使镜质组富集而提高煤的粘结性。

3)煤的硫分要低:炼焦煤中的硫有80%进入焦炭，焦炭在炼铁时，硫进入生铁。生铁中含硫大于0.07%，即为废铁，不能炼钢，因炼出的钢具热脆性，易脆裂。为了脱硫，要在高炉中加入石灰石、白云石等熔剂与硫形成炉渣(CaS)排出。通常炼焦煤的硫增加0.1%，焦炭中的硫增高0.08%，石灰石用量就增加1.6%，焦比上升1.2%，高炉的生产能力就降低1.6%～2.0%。所以要求炼焦配煤后的硫含量St，d≤1.2%。有些工业先进国家，要求配煤的硫含量要小于0.5%。煤中的磷在炼焦时也会进入焦炭，焦炭炼铁时磷进入铁中。磷也会使铁变脆，其危害比硫更大。炼焦配煤中要求磷含量Pd≤0.1%。我国煤中的磷含量一般都不高。

4)配煤的挥发分要合适:配煤的挥发分过高，会降低焦炭强度挥发分过低，虽可提高焦炭的强度和块度，但炼焦时膨胀压力过大，推焦困难，而且挥发分低，化学产品的回收率低，使炼焦成本提高。一般配煤的挥发分Vdaf为28%～32%较合适。若生产铸造焦，挥发分可低一点(Vdaf=28%)，可得较多的大块焦。化工用焦，焦炭强度可稍降低，故挥发分可高些，灰、硫的要求也可放宽一些。

5)其他指标要求:要求配煤总水分Mt在7%～10%之间。因水分高，消耗热量，需要延长炼焦时间，降低焦炭的产量。炼焦配煤的粒度，要求小于3mm占80%以上。粒度太大，煤料混合不均匀，炼出焦炭强度受影响粒度太小，增加磨煤费用和电耗，而且装炉煤的堆密度变小，会减少焦炭产量，降低焦炭质量。配煤的粘结性较差时，可用捣固的办法增加堆密度，减少颗粒间的间隙，改善煤的粘结性，也可加入沥青等粘结剂来改善粘结性。煤料挥发分高，收缩太大时，可加入细粉碎无烟煤、半焦等瘦化剂，以提高焦炭强度。

2.气化用煤

煤直接燃烧效率低，热能利用率仅15%～18%，且污染大气。我国每年燃烧煤炭排入大气的烟尘量达1200×104t，SO2达1800×104t，占排入大气污染物总量的60%～80%。全国有几十个城市出现酸雨，近40%的国土受酸雨的污染，酸雨主要是硫酸(90%)，其次为硝酸和弱酸。大气中含硫0.8mg/m3就会使人致病，酸雨使湖泊酸化、鱼藻死亡、农作物枯萎、土壤中养分流失，还破坏金属构件、建筑物，文物古迹、油漆、衣物也受其腐蚀。酸雨给国民经济造成巨大损失，已成为国际上重大的环境污染问题。用煤生产煤气作为燃料称为煤的气化，是减少对大气和环境污染的办法。煤气的热效率高达55%～60%，比直接燃煤提高3倍，洁净、空气污染小，运送方便，生产工艺和设备比较简单。煤的气化是使煤与氧气、空气、水蒸气等反应，生成含有CO和H2等可燃气体的工艺过程，即把固态的煤变成可燃气体的过程。

2C+O2→2CO+Δ

C+H2O→CO+H2－Δ

式中:Δ表示无效成分。

据气化剂的不同，煤气可分为空气煤气、水煤气和半水煤气等。以空气作为气化剂生产出来的煤气称为空气煤气，但有效成分H2和CO含量只有12%，发热量太低，用处不大以水蒸气、氧气作为气化剂生产出来的煤气称为水煤气，有效成分CO和H2的含量可达86%，发热量高，可作燃料和化工原料，也是工业用氢的来源以空气和水蒸气作为气化剂生产出来的煤气称为半水煤气，有效成分H2和CO的含量达70%，N2含量为20%，发热量中等，是合成氨的原料，也可作燃料。

气化用的炉型不同，对煤质的要求也不一样。常见的有固定床气化炉、沸腾床气化炉和悬浮床气化炉。

(1)固定床气化炉

固定床气化炉为圆形炉子，煤由炉子上方加入，在炉栅上进行燃烧气化。气化剂从炉栅下部向上通入，生成的煤气从上方导出。炉栅附近温度高，为氧化层，向上温度逐渐降低，分别为还原层、干馏层和干燥层。

固定床气化炉必须用块煤，粒度最好为25～50mm，其次为13～50mm，13～25mm，25～75mm等。煤种以低煤级的褐煤、不粘煤、长焰煤、弱粘煤、气煤为佳。要求煤的抗碎强度较高，热稳定性要好(TS+6＞70%)，煤的活性好，灰分Ad＜25%，硫分St，d＜2%，固态排渣炉要求煤灰的软化温度ST＞1200℃，液态排渣炉要求煤灰的熔化温度FT＜1300℃，要求烟煤胶质层厚度Y＜16mm。

(2)沸腾床气化炉

煤在炉上呈浮动的状态，就像沸腾的水，故称沸腾床气化炉。用粒度＜8mm的煤，而＜1mm的粉煤越少越好，不然飞灰的损失大，影响煤的有效利用率。煤种以低煤级的褐煤、长焰煤或不粘煤为佳。要求煤的水分Mt≤12%，灰分Ad≤25%，硫分St，d＜2%，活性要好，a＞60%(950℃时CO2的还原率)，煤灰软化温度ST＜1200℃。

(3)悬浮床气化炉

把煤磨成粉，喷至炉内呈悬浮状态进行燃烧气化。煤要磨得很细，＜200网目(筛孔边长为0.074mm)的煤粒要＞90%。煤粉在炉中1s内完成氧化反应，炉中温度高达1400～1500℃。生成煤气可供生产合成氨。该炉对煤种不限，对粘结性等无要求，但煤的水分要尽量少，Mt＜5%。悬浮床气化炉生产能力大，1h可生产5×104～12×104m3的煤气。

(4)生产合成氨对煤质的要求

我国中型化肥厂生产合成氨的气化炉一般用固定床气化炉，对煤质有严格要求。要用无烟煤，块煤粒度为25～50mm，或15～100mm，13～25mm，13～70mm含矸率(粒度大于50mm的矸石量百分比)小于4%，限下率(小于粒度下限的煤百分比)为15%～21%Mt＜6%Vdaf≤10%，Ad为16%～24%，St，d≤2.0%，ST≥1250℃，TS+6≥70%，抗碎强度(大于25mm)不小于65%。

3.液化用煤

煤的液化就是将煤中的有机质转化成液态产物的加工过程。煤炭液化的主要目的是为了获得液体燃料，如汽油、柴油、煤油等，也可将液态产物加工成无灰焦炭，用以制造电极、碳纤维、粘结剂，生产有机化工产品，煤液化的副产品煤气可作为气体燃料。

煤液化的方法可分3类:煤直接加氢液化(如高压加氢法，溶剂精炼煤法)煤间接液化(先将煤气化为水煤气，然后合成液态产物)煤的部分液化(即低温干馏法)。

(1)煤直接加氢液化

煤是固体，碳含量高、氧含量高(15%～25%)、氢含量低(＜7%)、原子比小，煤的分子结构为高分子缩聚物，结构单元为缩合芳香环，环上带有直链烃侧链和各种含氧、氮、硫的官能团，各结构单元通过醚键或非芳香烃连接，煤分子量很大，一般认为＞5000。石油是液体，氢含量高(11%～14%)，氧含量低(＜1%)，H/C原子比大，石油分子结构以烷烃、环烷烃为主，分子量小，约200。煤的直接加氢液化，实质就是煤在溶剂、催化剂和高压氢存在的条件下，切断煤的化学键，在键的断裂处用氢来补充，使煤变成低分子量、含氢高的油和气。加氢液化时，煤要破碎至＜0.3mm，与蒽油(或四氢萘)混合制成煤糊，反应塔中温度为400～480℃，有CoMo催化剂，10～20MPa压力，煤糊在反应塔中被裂解，加氢液化，生成的液态产物可分馏出各种组分，气态产物可作燃料气用。据需要可改变反应温度和压力，生产产品可以液态为主，也可以固态为主。固态产品称溶剂精炼煤，是优质清洁燃料和化工原料，可用于炼焦配煤，做型煤的粘结剂，生产高级碳素材料、碳素纤维等。

加氢液化要采用低煤级的煤，如褐煤、长焰煤或Vdaf＞35%的气煤。碳氢比要小，C/H＜16，壳质组和镜质组含量要高，惰质组含量要低(I＜10%，因其不液化)，煤的灰分要低(Ad＜5%)，灰熔点要高(ST＞1200℃)。

(2)煤间接液化(又称一氧化碳加氢法)

其原理是先将煤气化得原料气(CO+H2)，然后在一定温度和压力下经催化合成，得到液态烃和液化石油气。产品有合成石油气、汽油、柴油、燃料油、蜡、醇、酸、酮等。目前南非有正式生产厂，年产量超过200×104t。

煤间接液化对煤质的要求与气化炉有关。如移动床加压气化炉，要求用块状无烟煤或焦炭，粒度均匀，灰分低，灰熔点高，抗碎强度高，热稳定性好，硫分低，水分低，挥发分低。

(3)煤的部分液化

即低温干馏，要用含油率高的褐煤或高挥发分烟煤，如长焰煤、气煤等。

4.火力发电用煤

我国约有30%的煤用于火力发电，年耗煤约4×108t，是用煤大户。我国火力电厂大多采用粉煤锅炉，装机容量越大的发电厂，对煤的热值及可磨性要求越高。煤的粒度越细越好，要求＜200网目(筛孔边长＜0.074mm)的粉煤要占85%以上(褐煤80%以上)，所以要求煤的可磨性越大越好，可减少电耗。影响电厂用煤指标的主要有挥发分(Vdaf)、灰分(Ad)、水分(Mar)、硫分(St，d)、发热量(Qnet，ar)、灰熔点(DT，ST，FT)等。

1)发热量等级(表7-10):不同煤级的煤，挥发分不同，发热量不同，要根据不同炉型的煤来燃烧。如用任意煤级的煤，则燃烧的稳定性及效率会受影响。

表7-10 火力发电用煤对发热量的要求

2)灰分等级(Ad):分3等:A1≤24%A2为24%～34%A3为34%～46%。灰分降低发热量，粘污设备，造成显热损失，故对灰分有一定的要求。

3)水分等级(Mt%):

Vdaf≤40%时，M1≤8%，M2在8%～12%范围内

Vdaf＞40%时，M1≤22%，M2在22%～40%范围内。

煤中含水分Mt＞60%时，要先干燥，不能直接燃烧。

4)硫分等级(St，d%):S1≤1.0%或S2在1.0%～3.0%之间。硫分高于3.0%会造成严重的腐蚀和环境污染。

5)灰熔点(ST):固态排渣炉要求高的灰熔点，液态排渣炉要选用低灰熔点的煤。当Qnet，ar＞12.54MJ/kg时，要求ST＞1350℃当Qnet，ar≤12.54MJ/kg时，对灰熔点不限。

5.铁路机车用煤

机车锅炉的烟道较短，要求水蒸气的蒸发量大(70～80kg/(M2·h))，通风强度大，流速快(＞30m/s)，故需使用块煤。如果用末煤就会产生飞扬损失，粉煤没充分燃烧即被吹出，热能不能得到充分利用，损失率可达15%～20%，大供气时可达25%～30%。块煤的粒度以6～50mm为好。块煤供应不足时，也可供原煤，但含矸率要不大于1%，用混煤则要粒度为0～50mm。供应颗粒煤时限下率要小于15%，含末率要小，含末率增大1%，则煤耗增加0.4%。煤种可用长焰煤、弱粘煤、1/2中粘煤、1/3焦煤、气煤、肥煤、气肥煤等，要求挥发分大一些(Vdaf≥20%)。一般不使用褐煤，褐煤燃烧时火力不猛，使蒸气压力达不到要求。

机车用煤的硫分要低(St，d＜1.5%)，隧道多的地方要求St，d＜1.0%，灰分要低(Ad≤24%)。煤的灰熔点越高越好，要求软化温度ST＞1200℃，以免结渣影响炉子通风。煤的发热量分3级:①Qnet，ar为20.9～23.00MJ/kg②Qnet，ar为23.00～25.09MJ/kg③Qnet，ar≥25.09MJ/kg。用弱粘结性煤较好，用不粘结煤易漏失，用强粘结性煤则阻碍炉子通风。

6.船舶用煤

船舶用煤对质量要求更严，因船的体积小，供煤不方便，故要求高热值的低灰块煤。粒度为13～50mm间的小块和中块煤或者混块煤，灰分Ad＜14%，发热量Qnet，ar≥25MJ/kg，挥发分(Vdaf)最好在25%～40%之间，煤灰熔点ST≥1250℃。可采用单种煤，也可用配煤燃烧，一般无烟煤和褐煤不宜做船舶用的配煤。

7.高炉喷吹用煤

为了降低高炉炼铁时的焦比，国内外普遍采用喷吹无烟煤粉、天然气和重油等燃料来代替部分焦炭，可降低生铁的成本，每喷吹1t优质无烟煤可节约焦炭800～900kg。喷煤粉率可达24%～30%，比用焦炭成本低一半。

喷吹用的无烟煤，要求可磨性好，HGI指数越大越好，可减少磨煤电耗灰分、硫分要低，Ad≤12.5%，St，d＜1.0%，Vdaf=10%左右，Mt＜8%。水分高的无烟煤粉在喷吹时的黏滞力大，甚至使煤粉粘在一起而无法喷吹。煤灰成分中SiO2/CaO要小于1，因为CaO增高有助于降低酸性炉渣的黏度。无烟煤粉的细度，要求大于160网目的数量小于10%，最高不超过15%。我国新密、阳泉、汝箕沟、焦作、晋城等地的无烟煤可用于喷吹。低灰、低硫、强爆炸性的烟煤也可用于喷吹，如山西大同优质的弱粘煤。高变质的超无烟煤由于不易研磨成粉，一般不用于高炉喷吹。

8.烧结矿用煤

炼铁时对品位高的铁矿石经一定的破碎和筛分即可入炉冶炼，但对含铁量较低的贫矿则要预先破碎、洗选，提高品位后，把精矿粉与无烟煤和溶剂等在温度1300℃左右烧结成球，再送入高炉冶炼，把精料烧结成块，即为烧结矿。烧结用煤质量的好坏，将直接影响生铁的质量。烧结用的无烟煤粒度为0～3mm，灰分，硫分要低(Ad≤15%，St，d≤1.0%)，发热量要高。

9.制活性炭用煤

活性炭是一种带有活性的炭制品，具有强吸附作用。活性炭是黑色、无味、无嗅的固体，不溶于一般有机溶剂。它具有发达的微孔结构，具有巨大的比表面积，每克活性炭比表面积可达500～1500m2，最高可达2500m2，使活性炭具有很高的吸附能力。活性炭的化学稳定性高，可在很广的酸碱度范围内使用。

活性炭是一种疏水性的吸附剂，能在气体和污水净化中发挥作用。它能从被污染的潮湿空气中吸附SO2，NO2，CO2，H2S，氯、汞蒸气以及苯、醇、醛、酚、汽油等多种气态烃，及多种细菌、病菌、臭气，还能吸附污水中各种化学物质、石油和细菌、病毒等，使水净化至地面水标准。活性炭又是一种优良的催化剂及载体，用于氧化、还原、脱氢、合成等化学反应中。活性炭广泛应用于食品、医药、工业用油剂、橡胶加工、石油炼制、染色、无机试剂的制备、有机合成、气体净化、溶液中贵金属和溶剂的回收、防毒面具、解毒剂以及航空、军工、消防等方面。

活性炭的品种有粉状和粒状等。生产时先将煤在温度600℃下进行干馏，除去挥发分，然后将碳化物在温度900℃下进行焙烧，用含氧气体和水蒸气、ZnCl2等活性剂进行活化，清除被吸附在碳表面的各种污染物，把被堵塞的微孔打开，从而增加活性炭的内表面积，恢复其活性。

各种煤都可作为生产活性炭的原料。高煤级烟煤和无烟煤制出的活性炭微孔发育，中孔少，适于气体和蒸汽的吸附，也可作催化剂载体，用于水的净化。低煤级烟煤和褐煤制成的活性炭中孔发育，微孔少，适于气体脱硫、脱色及大孔径的催化剂载体。对原料煤的要求是灰分越低越好，最高不超过10%，硫分越低越好，制颗粒状活性炭，则要求无烟煤的热稳定性要好。

10.制造电石用煤

在电炉内2200℃的高温下，将生石灰与焦炭进行反应，生成电石(CaC2)。电石与水反应，生成乙炔(C2H2)，乙炔在氧气中燃烧可产生3500℃的高温，可用来切割金属电石还可用于制造塑料、合成纤维、合成橡胶、化肥和农药等。

制造电石可用焦炭或无烟煤。对无烟煤的质量要求:固定碳含量要高，挥发分Vdaf＜10%，灰分要低(Ad＜7.0%)，全硫St，d≤1.5%，磷含量Pd＜0.04%，煤的密度以小于1.6g/cm3为佳，粒度最好是3～40mm。

11.制腐植酸用煤

制造腐植酸一般采用腐植酸含量高的泥炭、年轻褐煤和风化烟煤及严重风化的无烟煤。要求煤的腐植酸产率大于30%，煤的灰分不宜超过40%。煤灰成分中以含氧化钾和五氧化二磷较多为好，这样可制成含多种肥效的复合肥料。

12.提取褐煤蜡用煤

褐煤蜡是轻工业、化学工业中不可缺少的原料，制电缆、皮鞋油、复写纸、电子产品都少不了它。适于提取褐煤蜡的煤是年轻褐煤，要求苯抽提物EB，d＞3%，灰分不宜太高。老褐煤的蜡含量低，不宜作为原料。

13.水泥工业用煤

大、中型水泥厂的砖窑烧成用煤对煤质的要求较高。首先是煤的灰分越低越好，一般要求Ad在20%～26%的范围内。灰分太高，煤的发热量太低，达不到熟料的烧成温度(1450℃以上，燃烧火焰温度达1600～1700℃)，要求煤的发热量＞21MJ/kg，温度低影响熟料的矿物成分和结晶状态，使水泥的安定性强度(标号)降低要求灰分的成分稳定，因为煤灰成分会影响水泥的配料，煤的挥发分以Vdaf＞25%为宜，但不要超过40%。挥发分适中，火焰明亮，升温快，熟料的质量好，煤的硫含量St，d＜3%煤种以焦煤、1/3焦煤、不粘煤、弱粘煤、1/2中粘煤、气煤等较合适，也可采用配煤的方式。粒度以末煤、粉煤、混煤等小粒度最适宜，可减少磨煤电耗，粒度过细，易发生自燃爆炸，不安全。

14.陶瓷工业窑炉用煤

陶瓷工业窑炉可以用柴、煤、油、煤气、天然气作为燃料，也可用电。以煤作为燃料对煤质的要求是:发热量Qnet，ar≥21MJ/kg，挥发分Vdaf为25%～30%，灰分Ad≤20%，灰熔点ST≥1300℃，硫分St，d＜2%。

15.工业锅炉的用途与用煤量

(1)工业锅炉

锅炉是生产水蒸气和热水的设备，按用途可分为动力锅炉(火力发电厂)、工业锅炉和采暖锅炉、废热锅炉。动力锅炉产生高温、高压过热蒸汽，工业锅炉产生饱和蒸汽或中、低压过热蒸汽，采暖锅炉只产生低压饱和蒸汽和热水。工业锅炉广泛用于化学工业、造纸、印染、纺织等行业。我国工业采暖锅炉有几十万台，年耗煤近4×108t。约占我煤产量的30%。

(2)工业锅炉分类

层燃炉:燃料在炉排上铺成层状，空气由炉排下送入。燃料一部分在炉排上燃烧，一部分在炉膛中燃烧，可储存较多的煤，燃烧稳定。按操作方式可分为手烧炉、链条炉、抛煤机炉、振动炉排炉等。

悬燃炉:又称煤粉炉，没有炉排，燃料在炉内呈悬浮状态燃烧，燃烧稳定性差，但燃烧效果好，机械化程度高，适于大炉。

沸腾炉:把煤料破碎至一定粒度，从炉排下送入压力较高的空气，将燃料层吹到一定高度燃烧。燃料在炉内上下翻滚，完成燃烧过程。该炉可烧劣质煤、油页岩、煤矸石、石煤，但飞灰量大，热损失大，耗电量大。管道易磨损。

(3)各种工业锅炉对煤质的要求

链条炉:煤的发热量Qnet，ar一般在19～21MJ/kg之间，挥发分Vdaf＞15%，灰熔点ST＞1200℃，弱结渣性用烟煤，粒度为10～50mm。适于10～75t/h蒸汽量的中型锅炉。

振动炉排炉:用于容量2～10t/h的锅炉，适于低挥发分的烟煤和无烟煤，不宜用粘结性强、灰熔点低、水分高的煤。炉排振动易漏煤、飞灰多。

往复推动炉排炉:可用高灰分、高水分低煤级煤，不宜用无烟煤及粘结性强的烟煤，用于6t/h的小锅炉。

抛煤机炉:适用各种煤种，但粒度要在30～40mm范围内，水分Mt≤15%。适于蒸发量＜10t/h的锅炉。

悬燃炉适于任何煤种，但要有磨煤设备，适于蒸发量大于75t/h的大中型锅炉。

沸腾炉:可用劣质煤、油页岩、石煤等。

手烧炉:条状炉排，适用褐煤和高挥发分煤板状炉适用无烟煤。

16.生活用煤

包括居民生活用煤、服务行业、机关团体用煤、冬季采暖用煤、城乡小企业生产用煤，约占我国煤年产量的20%，每年用煤超过2×108t。

烧散煤热效率仅为10%，煤球为20%，蜂窝煤为30%，上点火蜂窝煤达40%～50%。上点火蜂窝煤对煤质的要求是:易燃、上火快，发热量高，硫低，火旺耐烧，使用方便，发热量Qnet，ar在23～25MJ/kg之间，Vdaf在15%～20%范围内，St，d＜0.5%，着火点低。

烟煤又可分为炼焦烟煤和一般烟煤。炼焦烟煤(瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、1/3焦煤、气肥煤、1/2中粘煤）的洗精煤主要用于炼焦。一般烟煤（贫瘦煤、贫煤、长焰煤、不粘煤、弱粘煤）主要用作动力煤用或气化用煤，而它们的洗精煤可作为高炉喷吹用煤。

煤的种类繁多，质量也相差悬殊。为了合理地综合利用煤炭资源，需要把煤炭划分为不同的类别和等级，不同类别、不同等级的煤有不同的用途，如结焦性或粘结性良好的煤是优质的炼焦用煤，热稳定性好的无烟块煤是合成氨厂的主要原料，挥发分和发热量都高的煤是较好的动力用煤，一些低灰低硫的年轻煤则是加压气化制造煤气和加氢液化制取人造液体燃料的较好原料。

精煤 A10 S<0.5 V16 G>35 长治县 1300 出厂不含税价

主焦煤 G83 Y14 S0.6 萨拉齐 1250 出厂含税价

焦煤 S:0.5 V:22 A:9.5 G:75 乡宁 1500 出厂含税价

焦煤 S:0.45 V:22 A:9.5 G:89 古县 1600 出厂含税价

焦煤 S:0.6 V:23 A:9.5 G:80 尧都 1600 出厂含税价

1/3焦煤 S:0.6 V33 A7 G80 蒲县 1400 出厂含税价

焦煤炭 G85 S0.6 V18-22 A20 安泽 1100 出厂含税价

焦煤 A9.5 V18-22 G85 S0.5 安泽 1680 出厂含税价

瘦煤 V15-18 S0.6 乡宁 1400 出厂含税价

1/3焦煤 V26-32 S0.5 Y18-21 洪洞 1400 车板含税价

配焦煤 S<1 V33 G50-60 矿区 550 坑口不含税价

焦精煤 S:1.3 V:20-23 A<10 G>75 古交 1650 车板含税价

肥精煤 S:1.3 V:24-28 A<10 G>85 古交 1610 车板含税价

焦精煤 S:1.4 V20-23 V<11 G>65 古交 1465 车板含税价

瘦精煤 S1.3 V18-20 A<11 G>35 古交 1300 车板含税价

瘦精煤 s<0.6 V14-16 A9-11 G80 河津市 1400 出厂含税价

1/3焦煤 S 1.5 V35 G>80 稷山县 1360 出厂含税价

主焦煤 S0.6 A10 V25 G75 稷山县 1500 出厂含税价

焦精煤 A:10 S:1.5 V27 G:75 Y17 孝义 1350 出厂含税价

焦精煤 A:10.5 S:1.5 V24 G89 Y19 孝义 1340 出厂含税价

肥精煤 A10 S1.8 V28-32 G85 孝义 1350 出厂含税价

肥精煤 A<12 S0.42 V28 G>90 Y27 柳林 1650 出厂含税价

主焦煤 A<11 S<0.9 V17 G>80 孝义 1550 出厂含税价

主焦煤 A<11 V18-20 S<0.85 G>80 交城 1520 出厂含税价

主焦煤 A<11 V18-20 S<0.85 G>80 交城 1540 出厂含税价

主焦煤 A7-8 V21-22 S0.6 G90 S1.6 离石 880 坑口含税价

炼焦煤 A9.5V18-22G85-90S0.5Mt8 安泽 1650 -

炼焦煤 G85S0.6V18-22A20回收65-75 安泽 1100 G85S0.4 V18-22 A8.5

炼焦煤 S:0.45V:22A:9.5G:89 古县 1550 A9 V20 S0.4 G>80

炼焦煤 S:0.5V:22A:9.5G:75 乡宁 1500 蒲县地区

炼焦煤 S:0.6V:23A:9.5G:80 尧都 1530 -

炼焦煤 S:0.6V33A7G80 蒲县 1400 -

炼焦煤 V15-18S0.6 乡宁 1400 G55-70

炼焦煤 V26-32S0.5Y18-21 洪洞 1460 G>65

炼焦煤 A＜10,V＜35,S1.8,Y17 霍州 1350 S<1 地销

炼焦煤 A＜10,V25-28，S1.3,G80-85,Y＞22 霍州 1450 李雅庄

炼焦煤 A9.5-10V32S<1Y25G80 辛置矿 1650 -

炼焦煤 G75回55V32A7S0.6 忻州 600 -

炼焦煤 S0.4G80回75A6V34 忻州 810 -

炼焦煤 A9.5S1.5-1.8V30G85Y25 灵石 1370 -

炼焦煤 G10-15S0.6A6V33 大同 950 唐山地区

炼焦煤 Q5500A<7-8S<0.8V30G10Mt<12 新荣 860 -

炼焦煤 G83Y17V24S0.6 萨拉齐 1250 -

喷吹煤 Q6500-7000S＜1V12A13 阳泉 1250 唐山

喷吹煤 Q6500S＜1A10-11V7-9 阳泉 1150 市场价格(A11 V11）

喷吹煤 Q7200S:0.65A：11 阳泉 1125 阳1#

喷吹煤 Q6100S0.4V12.5A12.5 襄垣县 1130 -

喷吹煤 Q7000S:＜0.5V:16A:9.5 长治县 1150 -

喷吹煤 Q7200S:0.36V:12.7A:10 屯留县 1150 -

喷吹煤 S:＜0.5V:11-13A:11 潞安 1060 大矿计划内，出省加30

喷吹煤 S0.5V10-20A10 长治县 1300 A11 V11 S0.5

喷吹煤 V＜10.5S＜0.4A13-16 襄垣县 1100 -

喷吹煤 Q7000s0.3A12V＜8-10 - 1150 -

喷吹煤 Q7500s0.5A10.5V＜10 - 1200 -

喷吹煤 V13-15A11S0.5 - 1125 大矿

无烟煤 Q5000S:1.2v9A25 平定 660 -

无烟煤 Q5500S:1.2v9A25 郊区 680 -

无烟煤 Q5500s0.8～1.2v9～12 阳泉 700 -

无烟煤 Q6500s＜1.5v10 盂县 950 -

无烟煤 Q6500s0.8～1.2v9～12 阳泉 800 -

无烟煤 Q7000s＜1v12A15 阳泉 1100 -

炼焦煤 A:10S:1.5V25G:75Y17 孝义 1350 S1.3-1.4

炼焦煤 A:10S:1.8V28-32G85 孝义 1350 单一洗煤（G90）

炼焦煤 A:10S:2V20G:80 孝义 1340 S1.6

炼焦煤 A＜11S＜0.9V17G＞80 交城 1520 -

炼焦煤 A＜11V18-20s＜0.85G＞80 交城 1540 -

炼焦煤 A＜12S0.5V21-25G＞85Y20 孝义 1550 离石

炼焦煤 A7-8V21-22S0.6G90回70 离石 880 G95,Y28,内灰7，回收55

炼焦煤 A9.5G85V26Y20S1.6 孝义 1350 停产

炼焦煤 A9.5S0.6V20G＞90 柳林 1650 4#精煤

炼焦煤 G60A9.5S1.2V19 孝义 1350 停产

动力煤 Q4800S1.25 忻州 430 不带票

动力煤 Q5500S1.5 忻州 520 -

动力煤 Q6000S1.5 忻州 560 -

动力煤 Q5500-6200V15-18S＜0.4 襄垣县 640 S<1.5

动力煤 Q5500S:0.8V:18A:15 潞安 700 -

动力煤 Q5500S0.37V:12.5A:16.8 长治县 630 -

动力煤 Q5500S0.5A26 长子县 640 动力煤

动力煤 Q6000S0.5V12A12 长治县 680 -

动力煤 Q5000A13S1.2-1.5 小店区 640 -

动力煤 Q5100s＜2 古交 610 榆次贫瘦煤 Q5000 S1.5-2 V

动力煤 Q5300s＜1.8v＜14-18 古交 640 Q5500

动力煤 Q5300s＜3 古交 560 -

动力煤 38块：Q>6000V20-30A15S0.5Mt8 渭南 700 -

动力煤 Q5000V25-35A<20S<1Mt10 渭南 500 -

动力煤 Q5500V20-35A15S<1Mt10 渭南 600 -

动力煤 38块：Q>6300V>30A8S0.5Mt10 榆林 730 -

动力煤 Q5500V30-37A10S0.5Mt10 榆林 470 -

动力煤 Q6000V28-35A8S0.5Mt10 榆林 540 -

动力煤 38块：Q>6000V25-30A12S<1Mt10 铜川 680 -

动力煤 Q4500V25-38A<20S<1Mt<12 铜川 420 -

动力煤 Q5300-5500V28A15S<1Mt10 铜川 580 -

动力煤 38块：Q>6300V25-30A15S0.5Mt8 黄陵 710 -

动力煤 Q5000V25-38A<25S0.5Mt<10 黄陵 500 -

动力煤 Q5500-5800V28-36A15S0.5Mt10 黄陵 600 -

动力煤 38块：Q＞6300V30A＜10S＜0.5 神木 740 -

动力煤 Q＞5500V30A<10S＜0.5 神木 480 -

动力煤 Q＞6000V＞30A8S＜0.5 神木 550 -

炼焦煤 V16-18A10.5S<0.7G>30 韩城 1200 -

炼焦煤 V28-32A8S<0.7G>70 韩城 1500 -

城市 品名 规格 产地 价格 备注

济宁 动力煤 Q：5200,M≤10 兖州 840 -

临沂 炼焦煤 A:9,G:50-65,V:32 临沂 1160 -

泰安 炼焦煤 A:8,V:37,G:80-85 新泰 1400 -

济宁 炼焦煤 A:8-9,G:50-65,V:30-32 兖州 1200 -

枣庄市 炼焦煤 A:8,V:37，G:75 枣庄 1400 高粘结的高价位

日照市 喷吹煤 A＜10.5V＜9S0.4HGI80 俄罗斯 1430 -

日照市 喷吹煤 A＜11V＜11S0.8HGI60 山西 1400 -

日照市 喷吹煤 A＜12V＜10S0.6HGI55 国产 1400 -

日照市 喷吹煤 A＜13V8S0.3HGI55 俄罗斯 1300 -

日照市 喷吹煤 A＜14V＜12S0.6HGI70 俄罗斯 1250 -

日照市 炼焦煤 A10.5V＜18S0.3G75Y8 俄罗斯 1750 -

日照市 炼焦煤 A8.5V37.5S0.6G＞90Y22 俄罗斯 1480 -

日照市 炼焦煤 S＜0.6G80V38A10Y＞15 俄罗斯 1350 -

日照市 炼焦煤 S＜0.6G85V38A10Y＞14 澳大利亚 1380 -

城市 品名 规格 产地 价格 备注

包头 喷吹煤 S＜0.5A7V32、33 包头 330 -

包头 炼焦煤 G83Y17V24S0.6 萨拉齐 1250 -

内蒙古 动力煤 Q≥4100 满洲里 180 Q3700-3800

内蒙古 动力煤 Q3800S0.32V40、41A13 呼伦贝尔 170 -

内蒙古 动力煤 Q4500S0.6V25A20 鄂尔多斯 300 -

内蒙古 动力煤 Q4500V42-45A19 牙克石 360 -

内蒙古 动力煤 Q4500V45A10Mt15、16 呼伦贝尔 300 Q4200，末煤

内蒙古 动力煤 Q5000 准旗市 350 -

内蒙古 动力煤 Q5100S1Mt7、8 准格尔召镇 360 Q5200，粉煤

内蒙古 动力煤 Q5300S＜0.5V28-30A＜11 鄂尔多斯 360 -

内蒙古 动力煤 Q5500S＜0.5V28-30A＜11 准旗市 440 Q6000,块率30%

内蒙古 动力煤 Q5500S0.3V34A7 鄂尔多斯 500 Q5600原煤，准旗

乌海 动力煤 Q：4800 乌海 670 -

乌海 动力煤 Q:5800 乌海 832 Q5500

乌海 动力煤 Q5300S1.5 乌海 245 -

包头 动力煤 Q4800-4900 公积板 340 粉煤

包头 动力煤 Q5000-5300 公积板 380 粉煤

包头 动力煤 Q5300S＜0.5V28-30A＜11 鄂尔多斯 440 -

包头 动力煤 Q5500S＜0.5A9 包头 825 -

城市 品名 规格 产地 价格 备注

河南 无烟煤 A＜13V＜10Q＞7000S＜0.5 永城1 1605 -

河南 无烟煤 A＜15V＜10Q＞7000S＜0.5 永城1 1670 -

河南 无烟煤 A≤15V8-10Q＞7000S≤0.5 永城2 1690 -

河南 无烟煤 Q3000V＜10S＜1.0 永城1 470 -

河南 无烟煤 V＜10,Q:5500-5800(原煤) 永城1 930 -

许昌市 动力煤 Q4200S0.6V15 禹州 610 直供电厂567

许昌市 动力煤 Q5500S0.6V15 禹州 800 直供电厂770

平顶山市 动力煤 Q＞4500V30-33S＜1.0 平顶山 480 重点价

平顶山市 动力煤 Q4000-4500V20S＜1.0 平顶山 435 重点价

安阳 动力煤 Q4500V11S0.3 安阳 608 -

安阳 动力煤 Q5000V9-12S0.3 安阳 700 -

河南 喷吹煤 A＜11V＜10S＜0.5 永城1 1280 -

河南 喷吹煤 A≤10-14V8-10S≤0.5 永城2 1250 -

郑州 无烟煤 Q4800S0.69A26V6 巩义大峪沟 700 地销

郑州 无烟煤 Q4800S2A26V6 巩义大峪沟 650 地销

安阳 无烟煤 Q＞6000V6S0.4A11-12 安阳 1100 -

焦作市 无烟煤 V＜7,Q:5500 焦作 910 -

城市 品名 规格 产地 价格 备注

邯郸 炼焦煤 V:27S:0.4G:95 邯郸 1420 S:1.5 A:9.5 V:31 G:8

唐山 炼焦煤 A:10.5V:25 唐山 1500 -

唐山 炼焦煤 A:10V:25 唐山 1550 -

唐山 炼焦煤 S＜1V:24A:10 唐山 1505 S:1.5-1.8 Y＞20 G＞90

邢台 炼焦煤 G＞85Y20V31、32A＜10.5 乌海 1350 -

邢台 炼焦煤 S:0.5V:35A:8.5 邢台 1490 -

邯郸 喷吹煤 A:11V:9S:0.5 邯郸 1230 双12

张家口 动力煤 Q:4500 张家口 390 S:0.5 V:11 M:10

张家口 动力煤 Q:5000 张家口 490 S:0.5 V:11 M:10

邯郸 动力煤 Q:5000 印尼 600 产地：山西

唐山 动力煤 Q：3800 开滦 455 -

唐山 动力煤 Q:4000 开滦 480 -

唐山 动力煤 S＜1Q:4300 开滦 515 -

唐山 喷吹煤 A:12M:10Q:7100 山西 1270 双12

唐山 喷吹煤 A:9V:34M:14Q:6700 鄂尔多斯 860 -

唐山 炼焦煤 A:10.5V:25 唐山 1500 -

城市 品名 规格 产地 价格 备注

鸡西市 动力煤 Q：4500,M＜12 鸡西 500 -

鸡西市 动力煤 Q：5000-5200,M＜12 鸡西 620 -

鹤岗市 动力煤 Q:4500 鹤岗 500 -

鹤岗市 动力煤 Q：5000-5200 鹤岗 620 -

鸡西市 炼焦煤 A:9.51-10,V:25.5-26.5,G:65-88 鸡西 1570 -

鸡西市 炼焦煤 A9.01-9.5V:31-35,G:65-80 鸡西 1260 -

鸡西市 炼焦煤 A9.51-10,V28.5-29.5,Y>25,G85-98,S<0.4 鸡西 1630 -

鹤岗市 炼焦煤 A8.51-9G65-95V28-37S<0.2 鹤岗 1260 -

七台河市 炼焦煤 A:8.51-10V28-35G80-90S<0.3 七台河 1260 -

七台河市 炼焦煤 A:9.51-10V:21-28G65-75S<0.4 七台河 1570 -

七台河市 炼焦煤 A9.51-10,V26-31,Y>25,G85-98,S<0.3 七台河 1630 -

双鸭山市 动力煤 Q:4500 双鸭山 500

“双碳”背景下煤炭行业高质量发展探讨

欧凯 张宁 吴立新 索婷

（煤炭工业规划设计研究院有限公司）

新中国成立以来，在党中央、国务院的正确领导下，煤炭工业在百业待兴的基础上起步，在艰苦奋斗中前进，在改革开放中发展，尤其是进入新时代以来，行业发展不断实现新突破，取得了举世瞩目的成就。近两年，碳达峰碳中和目标背景下煤炭消费减量，煤炭消费比重下降，煤炭行业发展受到一定影响，同时也给煤炭行业带来转型升级的机遇。

一、煤炭工业具备高质量发展基础

在一代代煤炭人的艰苦奋斗下，煤炭行业从无到有，煤炭工业从小到大、由弱到强，实现了从起步、腾飞到跨越的巨变，作为我国重要的能源基础产业，为国民经济和 社会 发展注入了强大动力。

（一）对国家经济 社会 发展的能源供应保障能力增强

我国煤矿“三机一架”的装备制造能力处在世界前列，年产千万吨综采技术和装备达到世界领先水平。行业持续推动化解过剩产能、淘汰落后产能、建设先进产能，全国煤炭供给质量显著提高。“十三五”期间，全国累计退出煤矿5500处左右、退出落后煤炭产能10亿吨/年以上，安置职工100万人左右，超额完成化解过剩产能目标。截至2020年底，全国建成年产120万吨以上的大型现代化煤矿约1200处，产量占全国煤炭产量的80%左右，其中，建成年产千万吨级煤矿52处，产能8.2亿吨/年。全国年产30万吨以下的煤矿1129处，产能1.48亿吨/年左右。

自新中国成立至2020年底，煤炭行业贡献了约924亿吨煤炭。我国煤炭年产量由 1949年的3432万吨，增加到1978年的6.8亿吨，到2013年的最高点为39.7亿吨，2020年产量为39亿吨，支撑了我国GDP由1978年的3645亿元增加到2020年的101万亿元。煤矿安全法律法规标准体系不断完善，煤矿安全生产责任制度体系不断健全，安全 科技 装备水平大幅提升，安全生产投入大幅增加，煤矿职工安全培训不断强化，促进煤矿安全生产形势有了明显好转。煤炭百万吨死亡率由1978年的9.713下降至2020年的0.059。煤炭安全供应保障能力实现跨越式提升。

（二）具备高质量发展的 科技 创新能力

煤炭行业技术创新体系不断健全完善， 科技 创新驱动发展的能力显著增强。特厚煤层综放开采、煤与瓦斯共采、燃煤超低排放发电、高效煤粉型工业锅炉、现代煤化工技术等达到国际领先水平。充填开采、保水开采、煤与瓦斯共采、无煤柱开采等煤炭绿色开采技术得到推广应用，煤炭资源回收率显著提升。煤矿机械化、自动化、智能化、数字化、绿色化转型全面提速。2020年 ，原煤入洗率达到74.1%，比2015年提高8.2个百分点。矿井水综合利用率、煤矸石综合利用处置率、井下瓦斯抽采利用率分别达到78.7%、72.2%、44.8%。建成400多个智能化采掘工作面，实现了地面一键启动，井下有人巡视、无人值守。采煤、钻锚、巡检等10种煤矿机器人在井下实施作业，71处煤矿列入国家首批智能化示范建设煤矿。

煤炭由单一燃料向燃料与原料并重转变取得新进展。2020年，煤制油、煤制烯烃、煤制气、煤制乙二醇产能分别达到931万吨/年、1582万吨/年、51亿立方米/年、489万吨/年。煤炭上下游产业融合发展，煤电、煤焦、煤化、煤钢一体化发展趋势明显。

（三）不断完善的市场化体系为高质量发展提供制度保障

新中国成立以来，煤炭工业生产力水平不断提升，同时，也在不断进行体制改革 探索 ，从最开始的完全计划经济，到计划经济和市场相结合，再到完全市场化，为国家经济体制和市场化改革提供了实践样本。

我国煤炭工业完成从新中国成立初期的计划经济体制，到改革开放时期的政府定价向市场化定价转变。1993年开始，我国确立了以市场形成价格为主的煤炭价格机制。1994年1月，国家取消了统一的煤炭计划价格，除电煤实行政府指导价外，其他煤炭全部放开。2004年，我国建立煤电价格联动机制，形成电煤价格“双轨制”。2013年，煤炭价格实现完全市场化定价，市场在配置资源中的决定性作用越来越突出。2016年以来，煤炭行业作为推动供给侧结构性改革的试点行业，煤炭上下游企业逐渐建立了中长期合同制度和“基础价+浮动价”的定价机制，发挥了煤炭市场平稳运行“压舱石”和“稳定器”的作用。2021年9月26日召开的国务院常务会议决定，对尚未实现市场化交易的燃煤发电电量，从2022年1月1日起，取消煤电价格联动机制，将现行标杆上网电价机制，改为“基准价+上下浮动”的市场化机制。这意味着，我国将告别已经实行了15年的煤电价格联动机制。

二、“双碳”目标下煤炭高质量发展对能源低碳转型将发挥重要支撑作用

以煤为主的能源资源禀赋，决定了未来相当长一段时间我国经济 社会 发展仍将离不开煤炭。在碳达峰碳中和过程中，仍需要煤炭发挥基础能源作用，为经济 社会 发展提供能源兜底保障。

（一）煤炭是新能源发展的有力支撑

“双碳”目标下，风、光等可再生能源发电成为增量电力供应的主要来源。近年来，我国大力发展新能源技术，非化石能源发电在我国电力结构中的占比显著上升。然而，受气候、天气、光照等人为不可控的自然条件影响，可再生能源供给能力不确定性大，提供的主要是能源量，能源供应和调节能力有限。可再生能源大比例接入电网，给电网的安全稳定运行带来严峻挑战，需要清洁高效的燃煤发电等灵活性电源作为调峰电源平抑电力波动。我国在大力发展风能、太阳能等可再生能源发电技术，逐步提高非化石能源发电占比，持续优化电力结构的过程中，仍需要煤炭煤电的有力支撑。预计到2060年实现碳中和后，燃煤发电装机规模仍需保持3亿至4亿千瓦，年耗煤量3.9 亿吨 6.4亿吨。

（二）煤炭是能源安全的“压舱石”

能源安全稳定供应是一个国家安全的保障和强盛的基石。在国际能源博弈和地缘政治冲突不断加剧的背景下，煤炭依然是国家能源安全的“压舱石”，短期内没有资源能替代煤炭的兜底保障作用。应当深刻认识我国能源资源禀赋、经济 社会 发展要求和能源发展规律。2020年12月21日，国务院新闻办公室发布《新时代的中国能源发展》白皮书，明确提出推进煤炭安全智能绿色开发利用，努力建设集约、安全、高效、清洁的煤炭工业体系，煤炭仍然是我国最经济安全的能源资源。

煤炭具备适应我国能源需求变化的开发能力，具有开发利用的成本优势，煤炭清洁高效转化技术经过“技术示范”“升级示范”已趋于成熟，具备短期内形成大规模油气接续能力的基础，应当充分发挥煤炭在平衡能源品种中的作用，保障我国能源安全。

三、“双碳”目标下煤炭行业迎来高质量发展机遇

“双碳”目标对于煤炭行业既是巨大挑战，也是空前机遇。在挑战与机遇并存下，煤炭行业势必迎来新一轮技术升级和产业转型。煤炭行业由自动化向智能化、无人化迈进，由超低排放向近零排放、零排放迈进。可以预见的是，自2021年到2060年，煤炭在能源消费中的占比将逐步下降，由主体能源转变为基础能源，再由基础能源转变为保障能源，最后转变为支撑能源，也代表着我国煤炭行业将向着绿色智能的方向快速迈进。

（一）依托技术革新，向高质量高技术产业发展

当前煤炭行业正处于第四次煤炭技术革命时期，应当以此次技术革命为契机，推动煤炭产业向着数字化、智能化的新产业和新业态转型。“双碳”目标下，煤炭产量将回归合理规模，走高质量发展、高端发展之路，迈向更加重视生产、加工、储运、消费全过程安全、绿色、低碳、经济的存量时代，走优质、高效、洁净、低耗的能源可持续发展道路。

未来将有更多煤矿采用高效节能的技术和设备，着力建设碳中和示范矿区引领工程，开展余热、余压、节水、节材等综合利用节能项目，持续优化煤炭开发利用工艺、技术和系统性管理，提高煤炭资源开发利用效率。

逐步将煤矿开采由机械化、自动化向数字化升级，打造采掘智能化、井下无人化、地面无煤化，最大限度地减少采煤过程对生态环境的破坏。聚焦“绿色开采、清洁利用、生态治理”的产业方向，构建实时透明的煤矿采运、洗选、治理等数据链条，不断优化智慧决策模型，建设现代化煤炭经济体系，将数字技术融入到煤炭资源的开发、加工、利用全产业链，全面提升煤炭的管理治理水平和综合利用效率。最终步入井下无人、地上无煤的煤炭工业5.0时代，实现深地原位利用，煤、电、气、热、水、油实现一体化供应，以及太阳能、风能、抽水蓄能与煤炭协同开发，基本实现近零排放。

（二）依托生态修复，打造绿色经济新的增长点

在淘汰落后产能的过程中，废弃矿区也在逐渐增加。可以通过矿区生态修复来增加生态碳汇。未来亟需开展全生命周期矿山生态修复理论与技术链，重点包括减沉保水协调开采、充填开采、土壤修复与生物多样性恢复关键技术等。选择适应性强、生长良好的树种和草种进行造林绿化，通过“地貌重塑、土壤重构、植被重建、景观重现、生物多样性重组与保护”工程技术对矿区损毁土地进行修复，改善土壤理化性质，创造新的经济效益，提高土壤碳截获能力，增加植物碳储量。

矿井空间包括矿区地面空间和地下空间。数据显示，我国煤矿塌陷区面积超过两万平方公里，井下空间体积超过156亿立方米，空间利用潜力巨大。例如，以发展煤基综合能源基地为目标，矿井地面空间利用包括发展风、光电站；井下空间利用包括开发抽水蓄能电站、化学储能、地热能开发、二氧化碳封存等。当前矿井空间初步开发，仅包括建设地面光伏电站、井下博览馆等，未来可利用矿井空间发展可再生能源、现代农业、现代医疗等。预计到2030年，我国关闭或废弃矿井将达到1.5万处，大量土地资源被闲置。而与此同时，随着我国光伏产业发展迅猛，可利用建设光伏电站的土地愈发紧缺。因而利用采矿沉陷区进行光伏电站建设，把光伏发电和矿山生态治理相结合，既能解决土地资源有效利用问题，又对生态环境治理具有积极意义。

（三）依托多能互补，建设高效、绿色、经济的综合能源基地

煤炭与可再生能源具有良好的互补性。煤炭与可再生能源在燃烧和化学转化方面的耦合，逐步形成模式，突破了一系列技术难点，为煤炭与可再生能源深度耦合提供了良好基础。同时，煤矿区具有发展可再生能源的先天优势，除了丰富的煤炭资源外，还有大量的土地、风、光等其他资源，采煤沉陷区可为燃煤发电和风光发电深度耦合提供土地资源。煤矿井巷和采空区形成的地下空间，可用于抽水蓄能、井下碳吸附和碳储存、地热能等开发利用。

煤炭企业具备主动发展新能源的条件，可以充分发挥煤矿区优势，以煤电为核心，与太阳能发电、风电协同发展，构建多能互补的清洁能源系统，将煤矿区建设成为地面－井下一体化的风、光、电、热、气多元协同的综合能源基地。

四、结语

立足我国能源资源条件和经济 社会 发展需求，对标“双碳”目标实现，依托 科技 创新和系统性变革，通过高效转化和循环利用，煤炭将更多用于生产煤基高端化工品和碳材料等精品；通过与可再生能源等多元互补，煤矿将成为现代能源供应系统基地；通过充分利用煤矿区地面地下空间和资源，煤矿区将成为清洁能源生产基地；煤炭企业将成为新能源开发的参与者、煤基高端材料和高价值产品的引领者。