2.1 煤炭在我国能源结构中的地位
煤炭是一种不可再生的化石能源,约占世界化石能源总储量的4/5。它分布广泛,在世界上80 多个国家都已发现有煤炭资源存在。《BP世界能源统计2016》称,2015年世界煤炭探明储量为8915.31亿吨,还可消耗超过一百年。
煤炭是我国能源战略上最安全和最可靠的能源。目前已探明储量为 1880亿吨,按目前(15~20)亿吨/年的消耗速度,还可以消耗一百多年。相对煤炭丰富的储量,我国石油和天然气资源有限,水能和核能的发展还存在许多制约因素, 新能源的开发尚需时日,因此煤炭在我国具有不可替代的重要作用。《中国能源发展报告2016》指出,近几年,煤炭的开采出现负增长,展望“十三五”,能源行业改革发展面临诸多挑战以及需要重点关注的问题,其中之一是我国煤炭行业已进入“需求增速放缓期、超前产能和库存消化期、环境约束强化期、结构调整攻坚期”的“四期并存”阶段,短期内煤炭市场供大于求的态势很难改变。企业经营困难、产业集中度低、科技创新能力弱等伴生问题将制约煤炭产业“绿色、清洁、高效”发展。
目前煤炭利用的主要途径是通过直接燃烧产生热能用于供热,或通过锅炉燃烧发电转化为电能再使用。还有一些通过物理或化学转化,即气化或者液化制备成气体或液体燃料再用于直接燃烧或发电。煤炭在经济发展中的作用不只是提供廉价能源,更多地表现在综合加工利用领域中。因为煤是以各种复杂高分子有机化合物为主,夹杂多种无机矿物而形成的混合物。现代化工技术已能从煤中提炼出130多种产品和多种稀有贵重元素,这些产品和贵重元素是人民生活和经济建设不可缺少的重要物资。利用煤制取高附加值的化工产品的方法是多种多样的。其中包括煤的干馏(焦化)、加氢、液化、气化、氧化、磺化、卤化、水解、溶剂油提取等。总之,煤炭不论作为能源,还是作为化工原料,在促进全球经济发展特别是可持续发展方面,都发挥着极其重要的作用,过去、现在和将来都是如此。
我国在煤炭综合利用方面做了大量的工作,取得了很大的成绩,但在今后相当长的时间内,煤的综合利用还有待于向纵深发展。我国煤炭综合利用的选择标准应该是清洁、高效、高附加值和高效益。为此,应尽早开发更多适合国情的煤炭利用新技术,以便使我国的煤炭利用技术尽快完成向新技术的转变,并达到国际先进水平,为我国与人类做出更大的贡献。
至于国际社会普遍关注的燃煤对环境污染的问题,科学家正在积极进行洁净煤和煤炭气化、液化等技术的研究,并已取得重要进展。这些技术可大大减少煤中二氧化碳及其他有害气体的排放。需要指出的是,科学家已发现,氢是最重要的洁净能源之一,而煤炭正好是生产氢的重要原料。
我国的煤炭资源存在分布不均、勘探程度低、原煤入洗比重低、高硫煤利用较困难和煤炭综合利用程度差等问题。并且由于以煤炭为主要能源,对交通运输和环境保护带来严重的压力,这些都有待于逐步加以解决。