國家提出推動能源生產(chǎn)和消費革命，徹底改變能源利用效率低，污染物排放大的模式，在經(jīng)濟(jì)較快增長前提下，控制能源消費總量增長。要實現(xiàn)煤炭生產(chǎn)和消費革命，就必須實現(xiàn)煤炭利用方式的根本變革，煤炭實現(xiàn)大型基地化生產(chǎn)由目前單純提供煤炭向提供清潔燃料和原料轉(zhuǎn)變。在大型煤炭生產(chǎn)基地，采用先進(jìn)技術(shù)，實現(xiàn)煤炭清潔轉(zhuǎn)化與深加工。將煤炭轉(zhuǎn)化成清潔油品、合成天然氣、化工原料、電力、建材等多產(chǎn)品能源梯級利用綜合能效高，同時實現(xiàn)so2 、nox 、co2等多種污染物減排。
1、未來煤炭清潔利用的發(fā)展模式
中國大多城市能源消費以煤炭為主，一些大城市如北京市盡管采取了嚴(yán)格的限煤措施，直接煤炭消費比例仍然較高2012年北京煤炭消費占能源消費總量的25%。煤煙型污染是造成2013年中東部地區(qū)特別是京津冀及周邊地區(qū)出現(xiàn)較大面積、較長時間、較高污染霧霾天氣的因素之一。中國正在快速推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)，若沿用傳統(tǒng)的煤炭利用方式必將加劇城市環(huán)境壓力，降低城鎮(zhèn)化質(zhì)量。未來煤炭清潔利用需打破現(xiàn)有空間布局建設(shè)大型煤炭生產(chǎn)基地，實現(xiàn)煤、化、電、建材等一體化生產(chǎn)，形成煤基清潔能源基地。由輸送煤炭到城市轉(zhuǎn)變?yōu)檩斔颓鍧嵱推?、燃?xì)?、電力等煤基清潔能源產(chǎn)品，實現(xiàn)利用方式的根本變革煤基清潔能源基地以煤炭清潔轉(zhuǎn)化為核心，以煤炭清潔利用技術(shù)為載體，利用管道、高等級電網(wǎng)、鐵路等輸送優(yōu)質(zhì)清潔能源產(chǎn)品，輸送到能源負(fù)荷中心如城市群減輕城市群由于人口密度大、環(huán)境容量小造成的環(huán)境壓力。建立煤基清潔能源基地，形成大型煤炭生產(chǎn)(千萬噸級或更大)—化工轉(zhuǎn)化—電力—建材、材料閉合循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈，可實現(xiàn)能源梯級利用染物近零排放。未來煤炭清潔利用方式如圖一所示。
大型化、基地化和集約化將是煤炭清潔利用的發(fā)展方向，建立煤基清潔能源基地，形成規(guī)模化生產(chǎn)，如天然氣產(chǎn)能達(dá)300億m3/a、油品產(chǎn)能500萬t/a等便于集中管道輸送，是未來煤炭清潔利用的主要模式。
2、煤炭清潔利用發(fā)展模式的基礎(chǔ)條件
2.1煤炭生產(chǎn)的西移和大型煤炭基地建設(shè)
1)煤炭開發(fā)重點明顯西移。2000—2012年，西部地區(qū)煤炭產(chǎn)量占比從2000年的28.5%增長至2012年的53.6%；年均增速達(dá)15.26%;中部地區(qū)煤炭產(chǎn)量占比從2000年的53.8%降至2012年的38.0%;東部地區(qū)煤炭產(chǎn)量占比從2000年的17.7%降至2012年的8.4%，產(chǎn)量逐步萎縮。各地區(qū)煤炭產(chǎn)量變化如圖2所示。煤炭開發(fā)逐步轉(zhuǎn)向以西部為主，中部為輔，東部為補(bǔ)充的格局。
2)西部地區(qū)煤炭質(zhì)量總體優(yōu)良。西部地區(qū)煤炭灰分以低灰(灰分在5%~10%)、低中灰分(灰分在10%~20%)煤為主，硫分多在0.9%以下，其中西北地區(qū)煤炭硫分最低，內(nèi)蒙古煤炭平均硫分0.89%，新疆煤炭平均硫分0.79%。相對于東部和中部地區(qū)，西部地區(qū)煤炭質(zhì)量較好。
3)煤炭開發(fā)形成基地化、集約化和大型化。2012年14個大型煤炭基地生產(chǎn)煤炭33億t，占全國的90.4%，12個煤炭基地超億噸，神東基地超過7億t，蒙東基地超過4億t。2012年，全國建成年產(chǎn)120萬t以上大型現(xiàn)代化煤礦743處、產(chǎn)量23.6億t;其中千萬噸級煤礦47處、產(chǎn)量6億t。
4)西部地區(qū)水資源成最大制約因素，局部地區(qū)較為豐富。中國水資源分部嚴(yán)重不均，西北、華北缺水尤其嚴(yán)重。煤炭基地和煤炭清潔利用項目大都分布在缺水地區(qū)，一個大型煤炭清潔利用基地耗水達(dá)上億噸，水資源成為清潔利用產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大阻力。相對而言，新疆伊犁河谷、黃河沿岸、云貴部分地區(qū)等水資源較為豐沛，是未來中國煤炭清潔利用布局的重點。
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