什么是低温干馏煤

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北极星大气网讯:10月21日，国务院新闻办公室举行新闻发布会称，截至2019年底，全国实现超低排放的煤电机组占煤电总装机容量86%，中国建成了世界最大规模的超低排放清洁煤电供应体系。放眼国外，煤电在为世界提供了百十年的电力后虽然渐显颓势，但许多国家至今仍在投入技术对其进行污染治理和改造，使它继续为人类服务。

图 国际能源署称世界燃煤发电在2018年到达创纪录的顶峰，然后从2019年开始下降。

印度：控制煤电污染会损失百亿美元

长期以来，煤电一直是全球电力生产的领导者。根据英国石油公司（BP）2018年发布的《世界能源统计年鉴》，本世纪以来，燃煤发电在全球电力生产中的占比基本徘徊在40%上下，几乎是核电、水电和可再生能源发电量之和。从煤电占能源供应比例来看，中国、印度、波兰和南非四国国内超过2/3的电力来自煤电。

图 印度燃煤电厂长期排放不达标，已经成为国家环境问题中的痛点。

以印度为代表的亚洲发展中国家，由于缺乏较为先进的清洁能源、储能技术以及成熟的可再生能源政策框架，使用清洁能源的成本较高，对印度这样的新兴经济体来说，廉价的煤电仍是最佳的发电选择，这就使得南亚和东南亚一带成为全球少有的煤电占比增长地区，但这也给当地煤电治污带来了不小的麻烦。

图 印度杜蒂戈林的一座亚临界燃煤电站，这种电站热效率最低，单位电量的碳排放最多。

几年前，印度科学技术与政策研究中心（CSTEP）进行的一项空气污染研究表明，由于印度的燃煤电厂向大气中排放大量有害气体和颗粒物，到2030年因不遵守排放标准导致的早死病例多达30万至32万例，此外还有5100万人因呼吸系统疾病住院。安装更先进的设备来控制硫氧化物、氮氧化物和颗粒物等是个不错的选择，但这笔账算下来，印度的燃煤电厂要损失98亿至115亿美元，每度电的成本会因此提高9%至21%，印度当局经过权衡，最后认为控制煤电污值得投入。2015年12月，印度环境、森林与气候变化部（MOEFCC）出台了限制燃煤电厂中硫氧化物、氮氧化物和颗粒物浓度的新标准，给国内燃煤电厂两年限期执行。但到2017年12月，当局发现几乎没有燃煤电厂安装了治理污染的设备，于是被迫将最后期限延长至2022年。”有消息人士说，两年限期让煤电行业承受了巨大的压力，这才导致了延期。但大多数专家认为，到2022年许多燃煤电厂仍不会遵守严格的标准。当局对此有所准备，正从招标和施工审批、杜绝监测数据造假和监督改造成本上加大管理力度。目前，印度正在改造境内所有旧煤电厂，使其排放水平降至国家标准，同时将关闭一批严重超期服役的老旧电厂。

图 印度是世界产煤大国，图为印度一处露天煤矿。

抛开具体的技术不谈，我们可以认为印度在煤电污染治理中遇到的问题是许多发展中国家普遍存在的。不过，好在随着可再生能源发电成本的不断下降，煤电在印度能源结构中的“王者”身份也许会开始动摇。

日本：逐渐淘汰低效燃煤电厂

据国际能源署（EIA）2019年公布的数据，2018年日本90多家燃煤电厂的发电量估计为3170亿千瓦时，在日本电力结构中占比约为1/3。日本煤炭消费总量中99%来自进口。2018年，日本进口煤炭总量超过2.1亿吨，若加上天然气发电量，日本有74%的电力来自于化石能源，这一比例远高于欧美发达国家。

图 福岛核事故发生后，日本煤电建设连续数年增长。

日本煤电高占比的原因是一次 历史 性突发事件。早在2010年时，日本经济产业省就计划减少燃煤发电量，计划到2030年将煤电份额减少一半以上，用核电弥补这一空缺，将核电比例提升至50%。然而，2011年发生的福岛核事故不仅大大削弱了日本电力的“清洁度”，更引爆了公众多年来都无法缓和的“反核”情绪。为弥补关停核电带来的电力缺口，日本启动了很多煤电项目。不过，日本较好地处理了煤电产能扩大和污染治理之间的矛盾，原因是日本在煤电污染控制技术上有底气。

日本自上世纪七八十年代以来，在燃煤发电诸多环节研发了大量先进技术，并投入使用，其中一些技术出口国外（包括中国）。在烟气污染防治技术方面，日本应用的以低低温电除尘技术为核心的烟气协同治理技术路线中，湿法脱硫的协同除尘效率可达 70%~90%。再如资源化脱硫技术中的活性焦脱硫技术，是通过移动床利用活性焦吸附解吸二氧化硫，利用硫酸生产工艺制备硫酸，集脱硫和收集工业原材料于一体。该技术在日本等国的大型电厂中投入应用，日本的新矶子电厂已有 2 600兆瓦机组的应用业绩。

在低氮燃烧方面，日本的三菱、日立公司等在低氮氧化物燃烧器开发与应用上均有良好表现。在低氮燃烧技术相关专利申请方面，全球相关专利申请企业排名前10位中，日本占有6家，美国有3家。但好消息是，近几年来我国在这方面的专利数量正迅速增加。

2015年6月，日本成立由政产学各界组成的“促进新一代火力发电技术协会”，开始举全国之力推动下一代火力发电清洁高效利用技术的开发。日本内阁于2018年7月批准第五个战略能源计划，推动日本向高效和下一代燃煤发电转变，以逐步淘汰低效煤炭使用。今年7月，日本经济产业大臣梶山弘志表示，日本将在2030年前逐渐淘汰低效燃煤发电厂，这是其战略能源计划的一部分，日本经济产业省官员开始制定更为有效的新框架，以确保逐步淘汰低效燃煤发电厂。

美国：煤电发电量最大的发达国家

全球能源监测机构发布的数据显示，2019年全球燃煤电站发电总量排名前十的国家由高到低依次为：中国、印度、美国、日本、韩国、南非、德国、俄罗斯、印度尼西亚、澳大利亚。在新建燃煤电站方面，2019年这10国中仅有美国、德国、澳大利亚3个国家没有新建燃煤电站投运，且美国2019年关闭的燃煤电站容量位居10国之首。但如今的美国仍然是煤电发电量最大的发达国家，燃煤电厂对美国空气污染带来的影响（包括PM2.5、臭氧和酸雨等）也不容忽视。在美国，燃煤电厂每年消耗的煤炭占煤炭消费总量的90%以上，燃煤电厂排放的二氧化硫约占全美国排放总量的一半，排放的氮氧化物占10%。

图 美国亚拉巴马州的寡妇溪燃煤电厂停运后，美国谷歌公司2018年开始动工，将其改造成一个使用可再生能源的数据中心。

在美国，大多数燃煤电厂采用湿法烟气脱硫系统（WFGD）来控制二氧化硫排放，用低氮燃烧器、燃尽风和选择性催化还原系统（SCR）来控制氮氧化物排放，用静电除尘器（ESP）来控制颗粒物（PM）。大约有一半的燃煤电厂还会使用带有袋式除尘器的活性碳喷射系统（ACI）来控制汞排放。美国在低氮燃烧领域较为擅长。美国有公司开发了旋转对冲燃尽风技术（ROFA），从锅炉二次风中抽取30%左右的风量，通过不对称安放的喷嘴，以高速射流方式射入炉膛上部，形成涡流，从而改善炉内的物料混合和温度分布，从而大幅降低氮氧化物生成。目前，该技术在欧美发达国家有良好的应用。

全球每年排放到大气中的汞总量约为5000吨，而燃煤过程中汞排放占相当大的比重。从上世纪末开始，汞污染治理一直是美国燃煤电厂的防治重点之一。美国环境保护署（EPA）称，在1990年，下列三个工业部门的汞排放总量约占美国的2/3：医疗废物焚化炉、市政垃圾焚烧厂和燃煤发电厂。前两个行业已受到排放标准的约束，但燃煤电厂的汞污染还有待治理。

图 2018年11月，美国北卡莱罗纳州的诺曼湖上热气蒸腾，附近的马歇尔电厂向湖中排放了大量温度较高的废水。

本世纪以来，美国燃煤电厂根据“清洁天空计划”的要求，开始重点解决排汞控制问题，美国能源部为此选择了8项新的排汞控制技术试验项目进行投资。美国电力科学研究院的专利排汞控制技术作为试验项目的一部分，在6个项目中进行试验。此外，美国能源部计划长期大规模地对富有发展前景的排汞控制技术进行试验，尤其是在燃烧褐煤和装有较小型静电除尘器的燃煤电厂展开试验。

欧盟：多国公布淘汰煤电时间表

在欧洲国家中，德国率先向燃煤发电污染开刀，在上世纪80年代制订了《大型燃烧装置法》，要求自 1987年7月1日起，大型燃烧装置排放烟气中的二氧化硫浓度不得超过400毫克/立方米，烟气中的硫含量低于燃料含硫量的15%。因此，几乎所有的德国电厂都在原有的机炉厂房旁建立起高大崭新的烟气脱硫、脱硝设备，这成为德国电厂的一大特色。德国人后来把1983至1988 年期间在全西德范围内加装烟气净化设备的举措称之为“改装运动”。到1988年，西德已有95%的装机容量安装了烟气脱硫装置，燃煤电厂的二氧化硫排放量由1982年的155万吨降低到1991年的20万吨，削减幅度达到87%，在欧盟和世界范围内起到了很好的示范带头作用。

图 位于劳西茨的一个德国燃煤电站，德国已经决定于2038年彻底停运燃煤电厂。

由于燃煤电厂烟气在脱硝、除尘和脱硫的同时，可对汞产生协同脱除的效应。欧盟《大型燃烧装置的最佳可行技术参考文件》建议，汞的脱除优先考虑采用高效除尘、烟气脱硫和脱硝协同控制的技术路线。采用电除尘器或布袋除尘器后加装烟气脱硫装置，平均脱除效率在75%（电除尘器为50%，烟气脱硫为50%），若加上SCR装置可达90%。

在清洁煤领域，欧盟研究开发的项目有整体煤气化联合循环（IGCC）技术、煤和生物质及废弃物联合气化技术、循环流化床燃烧（简称CFB，当前主流清洁煤燃烧技术）技术、固体燃料气化与燃料电池联合循环技术等。

图 英国北约克郡的艾格伯勒燃煤电厂已经于2018年关闭,同年该厂区成为电影《速度与激情》的拍摄场地之一。

在欧洲，煤电发展现状和预期因国家而异。这主要取决于各国监管机构对脱碳、空气质量的政策，以及煤电在各国电力生产中的地位等。为了落实《巴黎协定》中的节能减排目标，欧洲各国政府也相继公布了淘汰煤电的时间表：英国决定在2025年前关闭所有煤电设施；法国计划到2021年关闭所有煤电厂；芬兰考虑到2030年全面禁煤；荷兰将从2030年起禁止使用燃煤发电等。类似情况也在世界其他地方发生。包括美国在内的许多国家正在远离煤炭，因为其他清洁能源正在变得越来越便宜，而环境法规也让这种矿物燃料的市场遇冷——既然燃煤发电有替代选择，为什么还要用呢？

中国：煤电排污标准比发达国家严

由于煤电在我国电力供应结构中占比超过一半，全面实施超低排放和节能改造，有利于提升我国煤电行业清洁、高效、高质量发展的水平。自2014年以来，我国大力推进国内各发电企业实施超低排放和节能改造工程。一方面推行更为严格的煤电能效环保标准，提出全国有条件的新建燃煤发电机组大气污染物排放浓度基本达到燃气轮机组排放限值，具备条件的现役燃煤机组实施超低排放改造。另一方面，有关部门进一步明确超低排放电价政策，有效降低了企业改造和运行成本。

图 燃煤电厂是20世纪最重要的人类遗产之一

据中国电力企业联合会统计，在2012年至2017年这5年间，在全国煤电装机容量增幅达30%的情况下，煤电的二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放量下降幅度达86%、89%、85%。煤电机组供电标准煤耗从325克/千瓦时下降至312克/千瓦时。考虑到我国煤电装机容量全球最大，现在超低排放改造的基础容量已经超过7亿千瓦，这在全世界都绝无仅有。以前，我国的烟气污染物排放标准比发达国家要宽松，但现在我国燃煤电厂烟尘、二氧化硫和氮氧化物排放水平已与燃气电厂接近，比发达国家的排放要求严格50%以上。

图 印尼中爪哇岛哲帕拉的孩子们在燃煤电厂附近玩耍，对近在咫尺的污染源视若无睹。这种景象在煤电持续扩张的东南亚很常见。

中国的燃煤电厂发生的变化说明，煤电作为上个世纪遗留下来的象征物并没有过时，只要我们有智慧地对其进行充分利用，它就能继续生存并焕发出生机活力。

图 南非国有电力公司新建成的库塞尔燃煤电厂也采用湿法脱硫装置

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综合国内外煤层气产业化发展历程，煤层气开发领域逐渐扩展，已从最初的中煤阶气肥煤逐步扩展到低煤阶褐煤和高煤阶贫煤、无烟煤；同时，煤层气开发技术也不断发展，初步形成针对不同地质条件下煤层渗透性、力学性质、井壁稳定性的煤层气开发技术系列，针对中国煤层气地质特点（表8-12），逐步探索适合我国煤层气勘探开发的工艺技术。

1.中低煤阶高渗区空气钻井裸眼/洞穴完井开采煤层气技术

低煤阶区煤层渗透率一般大于5×10-3μm2，中煤阶高渗区煤层渗透率也能大于5×10-3μm2。对于此类高渗煤层的煤层气开采，不需压裂改造（低煤阶煤层机械强度低，压裂易形成大量煤粉堵塞割理），可对煤层段裸眼下筛管完井或采用洞穴完井方式，根据煤层在应力发生变化时易坍塌的特点造洞穴，扩大煤层裸露面积，提高单井产量；同时对高渗透煤层采用空气钻井，既可提高钻速，又可有效减小煤层污染。

（1）煤层气空气钻井技术

空气钻井的主要优点是可实现欠平衡钻井，煤层损害小、钻速快、钻井周期短，综合钻井成本低。但空气钻井也存在局限性，并不是任何地层都适用。由于空气不能携带保持井眼稳定的添加剂，所以不能直接用空气钻穿不稳定地层。当钻遇含水层时，岩屑及更细的粉尘会变为段塞。由于液体在环空中出现，会润湿水敏性页岩，这会导致井塌而卡钻。而且湿岩屑会黏附在一起在钻杆外壁上形成泥饼环，不能被空气从环空中带上来，当填充环空时，阻止了空气流动并产生卡钻。而且随着这些间歇的空气大段塞沿着井眼向上运移，它们会堵塞地面设备并且对井壁产生不稳定性效应。因此，空气钻井的关键在于保持井壁的稳定性。

（2）煤层气洞穴完井技术

裸眼洞穴完井作为一种新兴的完井方法，目前在国外如美国圣胡安盆地、粉河盆地的一些煤层气田开发中应用取得了意想不到的良好效果，特别是在高渗透率、超高压的煤层气田开发中得到很好的应用效果。该技术在2007年新疆昌吉地区昌试1井进行了试验，取得了一定的效果。

2.中高煤阶中渗区大井组直井压裂技术

中高煤阶中渗区煤层渗透率一般0.5～5 ×10-3 μm2 ，采用套管射孔加砂压裂提高单井产量效果最明显。其技术关键在于钻大井组压裂后长期、连续抽排，实现大面积降压后，煤层吸附的甲烷气大量解吸而产气。同一口井比未压裂时的产量提高数十倍。适用于沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东南缘、宁武盆地南部、准噶尔盆地东南缘、二连盆地等。

3.中高煤阶多分支水平井技术

该技术主要适用于机械强度高、井壁稳定的中高煤阶含煤区，通过钻多分支井增加煤层裸露面积，沟通天然割理、裂隙，提高单井产量和采收率，效果相当显著。同时，对于低渗（<0.5×10-3μm2）薄煤层（<2m）地区，也是解决单井产量低、经济效益差的主要技术手段。经试验晋城地区樊庄区块羽状水平井单井平均日产气1.6×104m3，潘庄地区单井日产量达10×104m3，比单井直井产量平均提高6～10倍。适用于沁水盆地南部、宁武盆地南部、鄂尔多斯盆地东南缘中高煤阶区。

表8-12 煤层气勘探适用技术分析表

4.U型钻井及水平井钻井技术

钻遇煤层水平段长1～2km，然后与另一直井进行末段两井间穿针对接，比单井直井产量提高2～3倍。适用于沁水盆地南部、宁武盆地南部、鄂尔多斯盆地东南缘、准噶尔盆地东南缘、吐哈盆地三塘湖等中高煤阶区。

5.超短半径水力喷射钻井技术

在煤层中分几段沿360°方向水力喷射钻进100～200m，单井产量可提高2～5倍。适用于沁水盆地南部、鄂尔多斯盆地东南缘、阜新盆地、霍林河盆地、准噶尔盆地东南缘等各类煤阶煤层分布区。

中国煤炭工业将继续保持旺盛的发展趋势，今后一个较长时期内，中国煤炭行业的发展前景都将非常广阔。

近年来，煤矿智能化建设不断提速，山西、内蒙古等地持续推进煤炭智能化开采。公开信息显示，截至 2021 年底，全国已建成 800 多个智能化采掘工作面，实现智能化工作面从薄煤层、中厚煤层到特厚煤层的综采、综放开采的全覆盖。但业内人士也指出，当前煤炭行业的科技创新体系。

目前国家正大力推动煤炭开采企业的整合，煤炭流通市场也将趋向集中，这将逐步提高煤炭流通企业的市场进入壁垒，小规模煤炭流通企业的生存空间将不断缩减，大规模、跨区域的流通服务商将成为主流。

在碳达峰碳中和背景下，控制煤炭消费是推动能源绿色低碳转型的重点方向，同时煤炭也肩负着保障我国能源安全的重要责任。中国要实现“3060”目标，需要优化产业结构和能源结构。煤炭是我国重要的基础能源，为国民经济和社会发展提供了可靠的能源保障。在智能化发展大潮之下，煤炭行业亟待借势转型。

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煤炭行业发展现状及趋势是呈现震荡走势，2017年，全国新增煤炭查明资源储量达到815.6亿吨，创近年新高。据自然资源部发布数据显示，2018年，我国新增煤炭查明资源储量较2017年同期有所下滑，全年新增查明储量为556.1亿吨。

据自然资源部统计显示，2013年以来，我国煤炭查明资源储量持续提升。自然资源部发布的《中国矿产自然报告 (2019)》显示，2018年我国煤炭查明资源储量为17085.73亿吨，同比增长2.5%。

从消费量来看煤炭行业发展

从消费量来看，2019年，全球煤炭消费总量为157.86EJ，比上年下降0.6%，这是六年来第四次下降，煤炭在全球一次能源中的比重下降到27.0%，为16年来的最低水平。煤炭消费量排名前十位的国家分别是：中国、印度、美国、日本、南非、俄罗斯、韩国、印度尼西亚、德国和越南。

除中、印、美、日四大煤炭消费国排序不变外，第5到10位排名位次均发生变化。其中越南超越波兰成为第10大煤炭消费国。 世界前十大煤炭消费国中，亚洲独占6席。2019年，中国煤炭消费量占全球总消费量的51.7%，比上年提高1.4个百分点。

措施如下：

1、除定点供应安装有脱硫设施并达到国家污染物排放标准的用户外，对新建硫份大于1.5%的煤矿，应配套建设煤炭洗选设施。对现有硫份大于2%的煤矿，应补建配套煤炭洗选设施。充分利用其洗选煤能力，加大动力煤的入洗量。

2、鼓励对现有高硫煤选煤厂进行技术改造，提高选煤除硫率。

3、鼓励选煤厂根据洗选煤特性采用先进洗选技术和装备，提高选煤除硫率。

4、鼓励煤炭气化、液化，鼓励发展先进煤气化技术用于城市民用煤气和工业燃气。

5、煤炭供应应符合当地县级以上人民政府对煤炭含硫量的要求。鼓励通过加入固硫剂等措施降低二氧化硫的排放。

6、低硫煤和洗后动力煤，应优先供应给中小型燃煤设施。

7、使用流化床锅炉时，应添加石灰石等固硫剂，固硫率应满足排放标准要求。

8、烟气脱硫。

9、二次污染防治。

煤炭立法不完善。 目前，我国煤炭立法是由法律、法规、规章等构成的。主要有《矿产资源法》、《煤炭法》、《矿产资源法实施细则》、煤炭、矿产管理部门制定发布的行政规章以及各地方人大和政府发布的地方性法规规章。存在的问题是：

（1）煤炭行业的市场准入制度不合理。 煤炭资源的有限性决定了国家对进入煤炭行业的企业要给予一定限制。我国对煤炭企业的设立实行许可原则，由煤炭管理部门审查批准。我国《煤炭法》第十八条（四）规定：“有符合煤炭安全生产和环境保护要求的矿山设计”。《矿产资源开采登记管理办法》第五条采矿权申请人申请办理采矿许可证时，应当向登记管理机关提交的资料（五）规定的 “开采矿产资源的环境影响评价报告”。虽然都有环境保护的内容，但矿山设计是否符合环境保护要求由哪个部门审批认定，是环境保护部门还是煤炭管理部门没有具体规定，缺乏可操作性。再就是从《煤炭法》第十八条规定的开办煤炭企业的六项条件来看，条件低，不细化，使许多生产技术条件比较差的小煤矿能够通过审批成立，从而造成资源浪费和环境污染。

（2）我国煤炭资源有偿使用的法律规定尚不健全,资源税费的征收不尽合理。

我国《矿产资源法》第五条明确规定：“国家实行探矿权、采矿权有偿取得的制度”；《矿产资源开采登记管理办法》第九条也规定：“国家实行采矿权有偿取得的制度”。但法律规定有偿取得采矿权的方式比较单一，缺乏激励机制。对采矿权使用费，按照矿区范围的面积逐年缴纳，标准为每平方公里每年1000元的规定，也不尽科学。

(1)煤炭开采导致土地资源破坏及生态环境恶化。由于露天开采剥离排土，井工开采地表 沉陷、裂缝，都将破坏土地资源和植物资源，影响土地耕作和植被生长，改变地貌并引发景 观生态的变化。开采沉陷造成中国东部平原矿区土地大面积积水受淹或盐渍化，使西部矿区 水土流失和土地荒漠化加剧。采煤塌陷还会引起山地、丘陵发生山体滑落或泥石流，并危及 地面建筑物、水体及交通线路安全。据调查，中国因采矿直接破坏的森林面积累计达106万 公顷，破坏草地面积为26.3万ha，全国累计占用土地约586万ha，破坏土地约157万ha ，且每年仍以4万ha的速度递增，而矿区土地复垦率仅为10%。另据测算，中国每采万吨煤 ，平均塌陷土地0.2ha；在村庄稠密的平原矿区，每采出1000万t煤需迁移约2000人。

(2)煤炭开采破坏地下水资源，加剧缺水地区的供水紧张。中国是世界上人均占有水资源量较低的国家，且水资源分布极不平衡。从含煤地区分布看，富煤地区往往也是贫水地区。据调查，全国96个国有重点矿区中，缺水矿区占71%，其中严重缺水矿区占40%。随着煤炭开采强度和延伸速度的不断加大提高，矿区地下水位大面积下降，使缺水矿区供水更为紧张，以致影响当地居民的生产和生活。另一方面，大量地下水资源因煤系地层破坏而渗漏矿井并 被排出，这些矿井水被净化利用的不足20%，对矿区周边环境形成新的污染。据统计，中国煤矿每年产生的各种废污水约占全国总废污水量的25%。2000年，全国煤矿的废污水排放量 达到27.5亿t，其中，矿井水23亿t，工业废水3.5亿t，洗煤废水5000万t，其它废水450 0万t。

(3)煤炭开采导致废气排放，危害大气环境。因煤炭开采形成的废气主要指矿井瓦斯和地 面矸石山自燃施放的气体。矿井瓦斯中的主要成分甲烷是一种重要的温室气体，其温室效应 为CO2的21倍。据统计中国每年从矿井开采中排放甲烷70～90亿m?3，约占世界甲烷总 排放量的30%，除5%左右的集中回收利用外，其余全部排放到大气中。矿区地面矸石山自燃 施放出大量含SO2、CO2 、CO等有毒有害气体，严重污染大气环境并直接损害周围居民的身体健康 。煤矸石产出量很大，其排放量约占煤矿原煤产量的15%～20%。据不完全统计，中国国有煤矿现有矸石山1500余座，历年堆积量达30亿t，占地5000ha。另据1994年的矿山环境调查， 淮河以北半干旱地区的1072座矸石山中，有464座发生过自燃，自燃率达43.3%。

(4)为满足社会对洁净煤的需求，中国原煤入洗比例连年提高。1999年原煤入洗量3.17亿 t，入洗比例30%，其中国有重点煤矿入洗比例达到48%。原煤被入洗的同时，也排放出大量 的煤泥水污染土壤植被及河流水系。据调查，因洗煤全国每年排出洗矸4500万t，洗煤废水 4000万t，煤泥200万m3。

(5)在中国，由于煤炭生产与消费之间巨大的空间差异，导致“北煤南运，西煤东输”的 长距离运煤格局。运输中产生的煤尘飞扬，既损失大量的煤炭，又污染沿线周围的生态环境 。据统计，1999年全国铁路运煤量为64917万t，平均运距为550km；经公路运输或中转到 铁路的煤炭量达6亿t，平均运距为80km。若以0.5%的扬尘损失计算，因运输向大气中排放的 煤尘达600多万t，直接经济损失超过6亿元人民币。

(6)中国长期以煤炭为主的能源消费结构，不仅形成以酸雨、二氧化硫和烟尘为主要危害 的煤烟型大气污染，也是中国污染物排放量居世界第二的主要原因。统计资料显示，2000年 ，全国废气中SO2排放总量1995万t，其中工业来源的排放量1612万t，生活来源的排放量3 83万t；烟尘排放总量1165万t，其中工业烟尘排放量953万t，生活烟尘排放量212万t； 酸雨区面积约占国土面积的30%。

如何改造全国480万台散煤锅炉，如何清洁、高效地利用煤炭资源和可再生生物质能源，尤其是应用低质煤炭(特别是目前被大量废弃的褐煤、乏煤、煤泥、煤矸石等)和可再生生物质能源(如秸秆、锯末、树叶和生活垃圾等)，是我国能源和环保领域面临的重要课题。

让生物质与非优质煤共烧

燃用低质煤能达到优质煤的供暖效果

根据有关专家介绍，北京雄财新能源科技发展有限公司将燃料与燃烧设备作为一个整体，取得了突破性进展，成功研制出专利产品“逆流聚焰生物质型煤锅炉”和“生物质固硫型煤”，即生物质与非优质煤的共烧技术与装备。其先进性在于应用独特的顶燃、逆向、聚焰燃烧技术，较好地把生物质型煤和燃烧方式结合起来，使燃料燃烧彻底、完全，锅炉热效率达到80%以上，与燃气锅炉排放指标相当，实现了节能降耗减排的效果；同时，利用秸秆、树枝叶等生物质和煤矸石、粉煤灰等低质煤制成的生物质型煤，采用科学配方和“加密成型”工艺，热值不超过3500大卡/公斤，具有密度大、充分燃尽、消除黑烟的特点，并具有固硫效果；二者配套使用，使燃用低质煤达到优质煤(6000大卡/公斤)的供暖效果，实现了耗能结构的优化。在实际应用中，生物质型煤可以以非优质煤、生物质等工农业生产的废弃物、乃至城镇生活垃圾等作为配料，通过科学配方，因地制宜、就地取材，以经济合理的方式利用资源。经过高温燃烧所产生的炉渣，还可用来做活性炭材料过滤净化城市生活污水，也是良好的建筑用保温材料，又可作为肥料改良板结土壤。型煤和炉渣采用密封集装箱封闭运输，避免了扬尘和场地堆放中产生的二次污染。

中国石化集团北京燕山石油化工有限公司副总许光向介绍说:“这种锅炉与生物质型煤配套使用，经国家质量监督等部门测试污染物排放量很小，经房山区环保局许可在这个区试安装运行，环保局对锅炉进行了跟踪监测，污染物的排放均低于国家及北京市的标准，而且燃烧效率很高。”2004年9月，燕山石化安装了北京雄财新能源科技发展有限公司研制的生物质型煤锅炉，燃用配套的生物质型煤，降低了供暖成本(仅运行费用就由以前使用重油燃料的38元/平方米降低到18元/平方米；节省下的重油带来的收益未计入)，还大大减少了各种污染物的排放。

与传统散煤锅炉效果截然不同

无需使用烟囱和脱硫除尘装置

由于在燃烧方式、炉体结构等方面实现了技术突破，生物质型煤锅炉取得了与传统散煤锅炉截然不同的效果，从源头解决了污染物排放问题，无需使用烟囱和脱硫除尘装置，即可达到北京市和国家标准。

生物质型煤技术，开创性地将生物质能与非优质煤的特点相结合，充分发挥二者的不同燃烧特性，实现了低质煤的高效清洁应用，在能源应用上实现了“优质优用、低质低用、废弃回用”。

自2006年起，北京市开始进行生物质型煤供暖试点。2006~2007采暖季，对房山、延庆、顺义等郊区县的部分锅炉房进行了供暖改造，应用生物质型煤锅炉和生物质型煤供暖。用户反映，在供热质量上，使用型煤锅炉实现了24小时常温供暖，采暖质量有了明显提高。经调查，海淀区苏家坨镇中心卫生院、房山区韩村河村、延庆县八达岭镇、顺义区耿丹教育中心等用户反映满意率基本达到100%。即使在气温相对寒冷的延庆县，用户也反映供暖效果明显好于以往，农家暖起来了。过去供热锅炉烟尘大、噪声高、污染重，直接影响操作人员和周边居民健康等问题都得到了有效解决，农民也愿意缴纳供暖费用了。

在走访用户的过程中还了解到，由于所用的生物质型煤燃料可以以农村常见的秸秆、树枝叶等生物质为原料，通过加工及粉碎秸秆，不仅解决了部分农民的就业问题，也增加了收入。

另据北京市有关部门介绍，北京市现有十几家生物质型煤生产厂，分布在北京市各个郊区县，初步形成了“集中粉碎、定点成型、统一配送、连锁经营”的新型民用型煤加工经销体系，极大地方便了农民冬季用煤。

近年来，雄财公司研发生物质型煤产品先后获得首批“中国环保质量信得过重点品牌”、“国家重点环境保护实用技术”等称号，并入编国家科技部、财政部、税务总局联合制定的《中国高新技术产品目录》和国家发改委制定的《当前国家鼓励发展的环保产业设备(产品)目录》。

据悉，2008年，北京市将在大兴、平谷、密云、门头沟、延庆等区县开展生物质清洁煤推广工作，预计全市将新增数百万平方米的供热面积。

1 很难控制气化过程中在地下产生的种种反应，合成气成分波动过大。

2 受煤层和地质影响大，容易造成井井之间相互漏水、通气等情况。

3 气化后出来的气体成分不稳定，有待改善气化剂种类与含量。

4 地下燃烧、气化情况不好控制，应加大地下气化过程的监控力度。

5 在该技术方面，大部分研究只注重化学工艺，很少关注行业发展动态。

煤炭地下气化作为清洁能源技术的主要研究方向和符合可持续发展战略的环境友好绿色技术，得到了国家领导人和著名科学家的关心和支持。

中国矿业大学 ( 北京校区 ) 煤炭工业地下气化工程研究中心，在国家高技术研究发展计划（ 863 计划）项目——“煤炭地下气化稳定控制技术的研究”的支持下，建成了具有世界先进水平的煤炭地下气化过程综合试验台，可完成不同煤种及不同煤层赋存条件下煤炭地下气化过程发展规律及工艺参数的模型试验研究。

1987 年完成了江苏省“七五”重点攻关项目——徐州马庄矿煤炭地下气化现场试验，获江苏省科技进步三等奖； 1994 年完成了国家“八五”重点科技攻关项目——徐州新河二号井煤炭地下气化半工业试验，首创“长通道、大断面、两阶段”新工艺，被评为国家“八五”重大科技成果。

获“矿井长通道、大断面煤炭地下气化工艺”，“两阶段煤炭地下气化工艺”，“推进供风式煤炭地下气化炉”三项国家专利。

1996 完成了河北省重点科技项目—— “唐山刘庄煤矿煤炭地下气化工业性试验” ； 2000 年 9 月完成了“新汶孙村煤矿煤炭地下气化技术研究与应用”项目，并进行了民用及内燃机发电，获山东省科技进步一等奖和煤炭工业十大科技成果奖。

2005年，中国矿业大学在重庆中梁山北矿进行的煤炭地下气化试验首次实现了在高瓦斯矿井进行地下多煤层联合气化，所产煤气作为当地户居民和蒸汽锅炉燃气，这一试验的成功对今后煤炭开采过程的碳排放量控制具有重要意义。

2007年1月，新奥集团投资2亿多元组建乌兰察布新奥气化采煤技术有限公司,与中国矿业大学共同开展“无井式煤炭地下气化试验项目”研究，得到了内蒙古科技厅、乌兰察布市科技局的大力支持。同年10月24日，我国首套日产15万方煤气的无井式煤炭地下气化试验系统和生产系统一次点火成功。到目前为止，现场试验运行400多天，具备了供热、发电、生产化工原料的能力，取得了一批创新性研究成果，申报了9项专利。

2010年5月至11月，中国矿业大学王作棠教授煤炭地下气化团队与华亭煤业集团有限责任公司合作开发了“难采煤有井式综合导控法地下气化及低碳发电工业性试验项目”。项目于当年11月通过甘肃省科技厅的鉴定，鉴定委员会专家一致认为，该项目创新点突出，在地下煤层燃烧高效稳态蔓延导引控制技术达到国际领先水平，同意通过科技成果鉴定。项目主要技术点采用新型的窄条带虚底炉与多炉协同作业、地面导控注气与充填减沉固污、高氢燃气发电等多项产业技术集群，克服了常规地下气化存在煤气燃值低、稳定性弱、规模小、测控难等问题，所产煤气发热量大于9.0MJ/Nm3，可用于生产煤基天然气和低碳燃气发电，实现了燃烧过程可导可控、产气优质稳定、生产过程安全清洁、污染物近零排放。项目立足资源枯竭矿井中由于地质条件复杂和回采工艺限制而滞留的难采煤资源开发利用的重大技术难题进行研究攻关和工业性试验，为延长矿区服务年限，提高煤炭资源回收率，推动煤炭企业可持续发展提供了有力的技术支撑，为华亭矿区大规模物理开采过程中遗留的近6亿吨边角、零散煤炭资源的气化开采提供了实践依据。 1，目前我国的地下气化技术仍处于工业试验阶段，有很多问题需要去研究和探索。 因此国家和有关部门应给予大力支持，制定相应的政策，提供一定的措施和资金，推动这方 面的研究工作。并应组织协调，做好攻关工作，以期在较短的时间内，使地下气化技术真正 用于生产和应用。?

2，煤炭地下气化的目的在于应用和产业化。当前为了寻找煤炭的新出路，加强煤炭 综合利用的研究，很多企业都看好煤炭地下气化技术，但应在开展项目之前要落实用户，否 则将得不到应有的效果。

3，提高热值和生产适合于用户的气体组分是气化技术的关键。目前地下气化生产的 空气煤气热值偏低，因此使应用范围受到限制。为了提高煤气热值和稳定气体组分，在过 去 的试验中采用生产半水煤气、水煤气和富氧煤气等工艺，但目前这些工艺在技术装备上，尚 需要进一步开展研究。

4，对地下气化炉燃烧和运行进行有效的控制，是煤炭地下气化稳定产气和得到相对 稳定 的气体组分的保证手段。目前控制系统仍然比较简单，研究单位应进一步开展攻关，为地下 气化炉建立起1套行之有效的测控系统，并应重点放在燃烧位置和燃烧速度的控制技术上， 其中可靠的传感元器件是很重要的。?

5，地下气化炉和地面设施的安全技术是搞好地下气化的保障。要采取充分和必要的 措施，防止泄漏。还应做好防爆和防火工作，并制定严格的规程，确保安全产气。?

6，开展燃烧后地下气化炉体结构变化及地面沉降状况的研究，适时解剖1～2台气 化 炉，了解燃烧后炉体内的状况和地面的塌陷规律，这对于提高对煤炭地下气化技术认识，修 改炉型设计和改进运行规律的控制将起到很大作用。

7，建立煤炭地下气化试验研究基地，选择1～2个有代表性的煤种(烟煤、无烟煤等) ，煤层(厚度、倾角等)和用户(民用燃料、发电、化工原料)作为试验基地，开展多项技术攻 关与研究，在成功的基础上进行推广应用。（中国煤炭市场网发表于2002年4月29日）

2007 年 12 月 7 日，澳大利亚工党陆克文 ( Kevin Rudd) 政府执政后，先后实施了一系列不同于前届政府的新政策，包括: 签署京都议定书、制定明确的减排目标 ( 到 2050 年澳大利亚在 2000 年水平上减少二氧化碳排放60% ) ，制定新的能源和资源安全政策，强化环境保护政策，改组资源、工业与旅游部并调整其职能，大幅增加强制性可再生能源目标，加强区域和多边协商与合作，自觉履行澳大利亚的国际义务等，这些都和当今世界发展的潮流相一致。这意味着未来的澳大利亚矿业与土地资源管理政策会更加顺应全球化发展趋势，同时，新政府倡导: ①发展清洁煤炭技术②强调发展可再生能源③鼓励发展能源创新技术④进行能源市场改革⑤计划制定能源与资源安全白皮书⑥大力促进能源效率⑦加速自由贸易区谈判⑧加速能源与环境技术国际合作⑨建立全球共同危机应对机制等。

1. 发展清洁煤炭技术

在 2008 ～2009 财年预算中，新成立的资源、能源与旅游部在其预算说明中，提出了 3 项旗舰的新政策计划，其中之一是 “国家清洁煤计划”，该计划的基本目的是: 加速清洁煤技术在澳大利亚的开发和利用。国家清洁煤计划启动于 2008 年 7 月 1 日，并支持部署低排放技术战略直到 2030 年。国家清洁煤基金将在最初 7 年内支持国家清洁煤计划，即从 2008 年 7 月 1 日一直到 2015 年 6 月 30 日。

清洁煤技术早在 20 世纪 90 年代特别是 21 世纪初就在世界许多国家如美国、德国、日本、加拿大、英国等开展了全面研究。美国在 20 世纪 70 ～80 年代开始进行对煤炭清洁技术的研究，80 年代末 90 年代初，美国能源部正式与产业界和相关州机构开展了清洁煤技术项目研究，2002 年，美国布什总统正式提出了 “国家清洁煤计划”，以作为改善美国能源安全与环境的措施之一。日本也在 20 世纪 90 年代初就开始了清洁煤技术研究，1995 年成立了 “清洁煤技术中心”，专门负责开发 21 世纪煤炭利用新技术课题。2000 年，日本政府又公布了 “21 世纪煤炭计划”，提出分三阶段开发清洁煤技术等。

澳大利亚约 80% 的电力来源于煤炭。作为国家清洁煤计划的一部分，陆可文政府宣布将建立一个5 亿澳元的国家清洁煤基金 ( National Clean CoalFund) 。在该国家清洁煤基金中，目前至少投资 3 个项目: ①投资 5000 万澳元的位于昆士兰州的试验煤炭气化厂项目②投资 5000 万澳元的位于新南威尔士州的碳捕获与储藏项目③投资 500 万澳元在西澳大利亚州填图和试验碳储藏潜力项目。在清洁煤技术方面，国家清洁煤基金将产生价值约 15亿澳元的投资活动。

2. 发展可再生能源

新成立的资源、能源与旅游部在 2008 ～ 2009 财年预算中，提出了设立可再生能源基金 ( Renewable Energy Fund) 计划。设立可再生能源基金的目的，是通过在较大范围内和商业规模上演示可再生能源新技术，加速可再生能源新技术在澳大利亚的商业化应用。发展可再生能源利用技术目前也是世界能源利用的重要发展趋势之一。在世界许多国家特别是发达国家如美国、加拿大、德国、日本、法国、荷兰、韩国等都有相关的发展可再生能源计划和研究项目。美国早在 20 世纪 80 年代就明确提出了发展可再生能源，2001年布什总统入主白宫后，相继制定了一系列加速发展可再生能源的政策和措施。2009 年 1 月 20 日奥巴马新政府执政后，也把进一步发展可再生能源作为其经济振兴计划的突破口。

在澳大利亚联邦政府 2008 ～2009 财年预算中，公布的可再生能源基金为 5 亿澳元，拨款从 2009 ～2010 财年开始。最先的可再生能源基金资助将是地热能源，将投资 5000 万澳元用于地热钻探项目。澳大利亚全面重视可再生能源发展转折点应始于 2000 年。当年澳大利亚议会通过了 《可再生能源 ( 电力) 法 2000》，并依据该法于 2001 年 2 月 12 日成立了可再生能源管理者办公室 ( Office of the Renewable Energy Regulator) ，专门负责监督、管理澳大利亚政府可再生能源目标的实施工作。

3. 发展能源创新技术

在资源、能源与旅游部 2008 ～2009 财年预算中，同时也提出了另一项新政策计划———设立能源创新基金 ( Energy Innovation Fund) 。建立该能源创新基金目的是: 投资关键的清洁能源技术研究，加速新的创新能源清洁技术发展，以实现中长期二氧化碳排放减少的目标。设立该基金的目的也是要确保澳大利亚在清洁能源技术研究与开发中处于国际领先地位。进入 21 世纪，能源创新技术是世界各国能源领域研究的重点，也是竞争的焦点。各国都相继投入巨幅资金，来研究能源创新技术问题。

2007 年 11 月 21 日，陆克文刚当选联邦总理不久就宣布，在未来 6 年内，将在新能源创新基金名下投资 1. 5 亿澳元，用于关键清洁能源技术研究。包括: 为澳大利亚太阳能研究所投资 5000 万澳元，显著扩大太阳能热研究能力为通用清洁能源研究和发展投资 5000 万，包括能源效率、能源储藏技术和氢运输燃料投资 5000 万澳元用于光电研究和开发，以维护澳大利亚在该领域的领先地位。能源创新基金在2008 年7 月1 日启动，延续4年，直到 2012 年。

4. 加快实施能源市场改革

在新成立的资源、能源与旅游部中，专门成立了从事能源市场改革工作的能源市场改革局，以加速推进能源市场改革，加大能源市场改革的力度，满足应对世界新形势、新发展、新挑战的需要。

5. 制定能源与资源安全白皮书

2008 年 5 月 28 日，澳大利亚联邦总理陆克文在澳大利亚矿产理事会每年晚餐会上宣布，将制定能源问题白皮书。在白皮书中将阐述联邦政府在能源问题上的政策和立场，同时明确，政府打算采取措施，确保提供清洁、足够、可靠和用得起的能源供应，以满足到 2030 年能源消费预期增长 44% 、到 2050 年能源消费预期增长 80% 的要求。能源白皮书将由资源与能源部长负责制定。

6. 大力促进能源效率

在 2008 ～2009 财年联邦资源、能源与旅游部的预算中，也明确提出了要达到的能源效率目标。与此同时，联邦政府部门还加快了制定新的 “国家能源效率框架”( National Framework for Energy Efficiency，NFEE) 的步伐与进程。

澳大利亚国家能源效率框架的目的是要取得澳大利亚能源效率显著提高的业绩，减少温室气体排放。它涵盖一系列政策措施，以克服阻止市场提高实际能源效率经济潜力的各种障碍和挑战因素。它着重需求方的能源效率，主要是住宅、商业和工业界，也关注能源转化过程中的能源利用问题，并探讨解决可影响能源效率选择的中间商因素。

国家能源效率框架 ( NFEE) 发展的基本过程是: 2002 年 11 月，能源部长理事会 ( Ministerial Council On Energy) 支持制定国家能源效率框架的建议。2004 年 8 月，能源部长理事会承诺实施包含 NFEE 第一阶段的一揽子政策措施。2004 年 12 月，能源部长理事会批准 NFEE 一阶段 2005 ～2007年政策措施 8 个高层次实施计划。陆克文新政府执政后，2007 年 12 月 13日，第 14 次能源部长理事会会议在西澳大利亚州首府珀斯召开，参加会议者的联邦和州与领地能源部长同意以下一揽子新能源效率措施: ①扩大和提高最低的能源业绩标准计划②加热、通风和空调高效率系统战略③分阶段去除低效白炽灯照明④通过绿色租约加强政府领导⑤制定国家热水战略措施，以后考虑。该一揽子新能源效率措施也是国家能源效率框架第二阶段的措施。

提高能源 ( 使用) 效率目前也是国际上的重要发展趋势。美国、加拿大、日本、德国、法国、英国、瑞典、荷兰等世界许多国家都在开展此项行动。

7. 加大能源与环保技术的国际合作力度

陆克文政府执政后，继承和加大了在能源与环保技术方面同国际社会进行合作的力度，集中体现在对 APP 承诺的重视和对 APP 项目的投资增加上。所谓 APP，即关于清洁发展与气候的亚太合作关系框架 ( Asia-PacificPartnership on Clean Development and Climate) ，是一个创新性的国际社会新努力，旨在加速开发和利用清洁能源技术。参加伙伴国包括澳大利亚、中国、印度、日本、韩国、美国等。该合作关系框架建立的主旨是: ①创造一个自愿的、非具法律约束性的国际合作框架，在合作国间通过具体和实质性的合作，促进现有的新兴的和长期成本有效、清洁、有效率的技术和实践的开发、传播、利用和转让，取得具体成果②提升和创造有利的环境以帮助实现这种努力③促进各自国家污染减少、能源安全和应对气候变化目标的实现④提供一个在清洁发展目标框架内探讨合作国或伙伴国之间各自有关涉及相互联系的发展，有关能源、环境和气候变化问题的政府论坛，同时也是提供分享、制定和实施各自国家发展和能源战略经验的论坛。

8. 推进和加快建立自由贸易区谈判

2008 年 11 月 15 日在美国首都华盛顿举行的 20 国会议上，澳大利亚总理明确表示，澳大利亚将加快与各主要贸易伙伴就建立自由贸易区的谈判，包括澳大利亚与东盟、澳大利亚与中国、澳大利亚与日本、澳大利亚与印度、澳大利亚与海湾合作理事会等的自由贸易区谈判等。

建立自由贸易区，加强贸易关系和往来，促进经济发展，消除贸易障碍，也是当今世界经济发展的重要趋势。

9. 建立全球共同危机应对机制

澳大利亚新政府执政后，积极参与建立全球共同危机应对机制，包括与国际社会一道，采取积极措施，应对经济危机等。此外，澳大利亚新政府也积极参与各种对话机制，寻求互利共赢。

事实上，进入 21 世纪以来，随着经济全球化发展速度的加快，随着人类面临共同危机的日益明显和突出，如能源问题、气候变化等，澳大利亚各州和领地政府都在积极开展行动，努力顺应全球化发展的趋势与潮流。以发展可再生能源为例，南澳大利亚州在 “南澳战略计划”中确立支持发展可再生能源，目标是，到 2014 年，可再生能源生产和消费要在能源生产和消费中的比例达到20% 。提高能源利用效率，到2014 年，在2000 ～2001 年的水平上，提高政府建筑物能源利用效率 25%

西澳大利亚州政府 ( 工业与资源部) 则在 2007 ～2008 年度制定了 “可再生能源工业发展战略”，确立了可再生能源工业发展计划和目标，并优先发展生物燃料等。

昆士兰州则于 2008 年建立了一个 5000 万澳元的可再生能源投资基金( Queensland Renewable Energy Fund) ，以支持可再生能源生产技术的开发和利用。此外，昆士兰州政府还于 2008 年 11 月成立了清洁能源办公室，专门从事帮助投资者、能源公司或其他兴趣方在昆士兰州建立清洁能源产业。清洁能源办公室的主要职能是: ①支持清洁能源计划的恰当政策框架，向政府提出建议②鉴别、填图和追索潜在的可再生能源位置③去除可再生能源工业发展的管理障碍④制定合作计划，鼓励私人行业投资和启动清洁能源工业，包括研究与发展以及新技术的示范⑤在设计强制性的可再生能源目标计划方面与联邦政府密切合作，确保昆士兰州的利益在国家层面上能得到保护⑥与电力工业密切合作，以帮助需求方创新能源效率⑦帮助部署可再生能源基础设施。

所有这些事例均确凿无疑地表明未来澳大利亚矿业及土地资源管理会更加顺应全球化发展趋势。

有一点需要指明的是，在联邦政府层面上，在原工业、旅游和资源部“战略 计 划 2006 ～ 2009 ” 中，霍 华 德 政 府 将 “全 球 融 合” ( Globalintegration) 放在第八位，而在现创新、工业、科学与研究部的 “战略计划2007 ～ 2010” 中，则将 “全球融合” 放在第二位，可能隐含着陆克文政府与霍华德政府在应对全球化问题上重视程度的不同，即陆克文政府更顺应、更重视全球化趋势。