進入冬季以來,華北地區(qū)遭遇大范圍霧霾天氣。環(huán)保人士認為,能源結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致的燃煤排放仍是造成大氣污染的最主要原因。11月6日,神華集團董事長張玉卓在國家能源局、江蘇省政府和國際可再生能源署聯(lián)合主辦的“2015國際能源變革論壇”上發(fā)表了題為《煤炭清潔發(fā)展及其路徑》的演講。
本文為據(jù)此演講整理。有刪節(jié)。標題系編者所加。
神華集團董事長 張玉卓
目前,煤炭在全球仍然占有相當大的比例,2014年煤炭提供了全球30%的一次能源和44%的電力,預(yù)計到2035年煤炭仍然是世界最主要的一次能源之一。
煤炭在中國的主體能源地位相當長時期內(nèi)難以改變。煤炭是中國儲量最豐富的化石能源,占96%。而且煤炭長期占一次能源消費總量的70%左右(2014年占66%)。預(yù)計到2030年,中國煤炭消費量仍占一次能源消費總量的55%左右。
煤炭支撐了中國經(jīng)濟的高速發(fā)展。中國人均用電量從1980年不到300千瓦時增加到2014年的4038千瓦時,煤電提供了中國75%的電力;煤炭還提供了中國鋼鐵行業(yè)能源的86%、建材行業(yè)能源的79%以及約50%的化工產(chǎn)品原料。根據(jù)中國工程院研究,煤炭對中國GDP貢獻率超過15%。
同時,煤炭的粗放式開發(fā)也帶來了很多問題,主要是環(huán)境問題。比如,粗放式煤炭開發(fā)引發(fā)地下水和地表生態(tài)損傷、煤炭未優(yōu)質(zhì)化利用引起大氣污染。但這不是煤本身的問題,而是利用煤的人沒有把煤炭利用好。煤炭行業(yè)粗放地開發(fā)不是科學(xué)的方式,所以我們要轉(zhuǎn)型,讓煤炭行業(yè)實現(xiàn)清潔發(fā)展。
煤炭清潔發(fā)展的戰(zhàn)略定位
煤炭清潔發(fā)展的內(nèi)涵是:煤炭清潔高效可持續(xù)開發(fā)利用,貫穿煤炭開采、加工、利用、轉(zhuǎn)化、綜合循環(huán)等全產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)煤炭開發(fā)利用生態(tài)環(huán)境友好、全系統(tǒng)安全有保障、全產(chǎn)業(yè)高效、全過程低碳減排的新型煤炭工業(yè)發(fā)展方式。
煤炭清潔的特征是:1。清潔:變革煤炭開發(fā)利用方式,推動煤炭由“黑”變“綠”;2。高效:大力提高煤炭利用效率,實現(xiàn)資源節(jié)約、集約發(fā)展;3。低碳:減少溫室氣體排放強度,推進高碳產(chǎn)業(yè)低碳發(fā)展。
煤炭清潔發(fā)展要實現(xiàn)四大轉(zhuǎn)變:由資源驅(qū)動向創(chuàng)新驅(qū)動型轉(zhuǎn)變;由燃料向燃料、原料并重方式轉(zhuǎn)變;由相對粗放開發(fā)向集約綠色、互聯(lián)智能方式轉(zhuǎn)變;由傳統(tǒng)高排放利用向近零排放的清潔高效方式轉(zhuǎn)變。
煤炭清潔發(fā)展的路徑
煤炭清潔發(fā)展的路徑有以下四條:
1。基于環(huán)境友好的煤炭綠色開發(fā)。
煤炭開發(fā)時不能破壞環(huán)境,要建設(shè)環(huán)境友好的煤炭開發(fā)體系。神華的礦區(qū),開發(fā)之后比開發(fā)之前更漂亮。我們對地表進行了保護、恢復(fù)。
同時,神華對煤礦礦井水進行了有效保護與高效利用。神華集團“煤炭開采水資源保護與利用”國家重點實驗室是煤炭行業(yè)僅有的8個國家級重點實驗室之一。
依靠科技創(chuàng)新,神華還實現(xiàn)了煤炭與瓦斯、地?zé)岬榷喾N資源協(xié)調(diào)開發(fā)利用。
2。基于超低排放的燃煤發(fā)電。燃煤發(fā)電目前占全國電力裝機的60.7%,占發(fā)電量的70%以上。未來較長一段時間內(nèi),燃煤發(fā)電仍將是我國的主要電力來源,預(yù)計2030年裝機量在1100GW~1300GW之間。
燃煤發(fā)電污染控制在各工業(yè)行業(yè)中處于領(lǐng)先水平,在燃煤發(fā)電的排放標準上,我國的標準其實比美國還高,但由于其絕對量較大,特別是重點地區(qū)分布密度大,污染物排放強度還比較高。不過,現(xiàn)在燃煤發(fā)電大氣污染物排放已經(jīng)可以達到或低于燃氣機組排放標準。
燃煤發(fā)電超低排放的經(jīng)濟和社會效益都很顯著。燃煤發(fā)電機組實現(xiàn)超低排放所增加的成本不到0.02元/千瓦時。目前燃煤發(fā)電0.3~0.4元/千瓦時左右的上網(wǎng)電價,遠低于天然氣發(fā)電0.8元/千瓦時左右的上網(wǎng)電價。也就是說,用煤發(fā)電達到同樣的排放甚至更低,成本是天然氣的一半。
神華目前已經(jīng)有29臺燃煤機組完成了超低排放改造,占全國的40%以上。如果全國燃煤發(fā)電機組全面應(yīng)用超低排放技術(shù),煤電主要污染物排放較2013年可降低約90%。
燃煤發(fā)電的二氧化碳減排也非常重要。如果全球燃煤電廠效率從目前的35%提高到現(xiàn)在最為先進的45%左右,全球燃煤發(fā)電可減排二氧化碳40億噸。未來如逐步用先進的超超臨界機組替代老舊機組,中國在裝機總量持續(xù)增加情況下,燃煤發(fā)電的二氧化碳排放總量仍可保持基本穩(wěn)定。
從2014年開始,神華集團全部新建機組要全部實現(xiàn)超低排放,到2017年全部機組實現(xiàn)超低排放改造,進一步開展超低排放技術(shù)集成和污染物在線監(jiān)測等先進技術(shù)研究。同時,開展下一代先進超超臨界技術(shù)研發(fā)、煤的超低排放乃至零排放技術(shù)、溫室氣體減排技術(shù)等,力爭使燃煤發(fā)電效率達到或接近50%。
3。基于清潔轉(zhuǎn)化的現(xiàn)代煤化工。煤炭還可以轉(zhuǎn)化成石油、天然氣、化工材料等。目前,中國煤炭清潔轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)技術(shù)和工業(yè)示范取得了突破性發(fā)展,整體上處于世界領(lǐng)先地位。我們可以通過科技創(chuàng)新進一步提升現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平和競爭力。
4。全面布局戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。建立化石能源與非化石能源耦合的智能能源系統(tǒng),實現(xiàn)規(guī)模能源(化石能源)清潔化,清潔能源(非化石能源)規(guī)模化。
中國在未來20年還離不開煤炭,所以我們要把煤利用干凈。神華實施了一系列科技創(chuàng)新項目和示范工程,煤炭的清潔發(fā)展已初見成效;未來將進一步加大研發(fā)力度,支撐清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展,建立與清潔能源方案提供商相匹配的自主創(chuàng)新能力。
到2025年,煤炭清潔發(fā)展將發(fā)生這些變化:煤炭開發(fā),煤炭科學(xué)產(chǎn)能占比達90%,生態(tài)恢復(fù)率達70%;煤炭利用,2025年煤電平均供電煤耗降到300gce/kWh,污染物排放績效在目前基礎(chǔ)上降低80%;煤炭轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化效率在目前基礎(chǔ)上提高8個百分點,水耗降低25%。這樣,我們就能對煤炭這個傳統(tǒng)能源做到清潔利用。