中國高碳資源低碳化利用的環(huán)保思索

周學雙 童 莉 趙秋月 鄭韶青

(1.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心,北京100012;2.江蘇省環(huán)境科學研究院,江蘇南京210036)

中國高碳資源低碳化利用的環(huán)保思索

周學雙1童 莉1趙秋月2鄭韶青1

(1.環(huán)境保護部環(huán)境工程評估中心,北京100012;2.江蘇省環(huán)境科學研究院,江蘇南京210036)

我國煤炭資源的不合理開發(fā)利用以及煤化工過熱無序的發(fā)展,已經(jīng)引發(fā)了諸多環(huán)境問題,如氣候變暖、酸雨、汞污染、灰霾等,本文在對煤炭利用與煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在的環(huán)保問題進行深入分析后,提出了相應(yīng)的對策建議。分析認為,我國煤炭利用存在方式單一、資源利用率低、與水資源和消費市場逆向分布的矛盾突出、環(huán)境污染嚴重等問題,現(xiàn)有煤化工企業(yè)落后產(chǎn)能比重大、能耗高、污染重。文章通過介紹新型煤化工,指出其是實現(xiàn)高碳資源低碳化的有效途徑,不僅可替代能源和石油化工產(chǎn)品,而且通過多聯(lián)產(chǎn)可以削減電力、石化、建材、冶煉等行業(yè)的污染源和民用分散污染源以及汽車的污染排放,可有效利用劣質(zhì)資源和回收大量資源,實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟。文章建議,應(yīng)本著循環(huán)經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展的理念,站在推動能源替代的戰(zhàn)略高度,前瞻性地規(guī)劃布局,推廣高碳資源低碳化的實用技術(shù),建設(shè)超大型、循環(huán)經(jīng)濟型、多聯(lián)產(chǎn)新型煤化工綜合產(chǎn)業(yè)群,制定資源、貿(mào)易與環(huán)境經(jīng)濟政策,引導(dǎo)煤炭及相關(guān)資源合理利用,用可持續(xù)的綠色理念優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展。

煤化工;低碳利用;可持續(xù)發(fā)展;環(huán)保思索

以1 t標準煤為單位,煤炭的燃燒約排放2.66 t二氧化碳,石油排放約2.02 t二氧化碳,天然氣排放約1.47 t二氧化碳。中國是世界第一大煤炭生產(chǎn)和消費國,煤炭作為高碳資源,在我國一次能源生產(chǎn)總量中所占比例為78%,具有絕對的主導(dǎo)地位;氣候變暖、酸雨、汞污染、灰霾、大氣棕色云、生態(tài)環(huán)境惡化、土地退化與沙化等諸多環(huán)境問題,均與煤炭密不可分。同時我國也是世界上最大的煤化工生產(chǎn)國,煤制合成氨、甲醇、焦炭和電石等傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品產(chǎn)量居世界之首。由于我國煤炭資源的不合理開發(fā)與利用以及煤化工過熱無序的發(fā)展,凸顯出的一系列環(huán)境問題已經(jīng)危及到國家的可持續(xù)發(fā)展與子孫后代的生存環(huán)境。

1 煤炭利用與煤化工產(chǎn)業(yè)存在的環(huán)保問題

目前,我國煤炭的主要利用方式是直接燃燒獲取熱能,即所謂的“燃燒經(jīng)濟”。2008年全國煤炭消費量約27.4億t,預(yù)計到2020年總需求量將達34億t左右。

1.1 煤炭不合理利用導(dǎo)致的環(huán)境污染嚴重

煤炭燃燒排放的污染物是中國大氣環(huán)境污染的主要來源,各類污染物總排放量的貢獻分別是:二氧化硫為90%、煙塵為70%、氮氧化物為67%、二氧化碳為70%。2006年全國二氧化硫排放量2588萬t,其中大部分來源于煤炭直接燃燒。我國酸雨的范圍還在不斷擴展、二氧化碳的排放量將躍居世界第一;除此之外,重金屬污染(汞、砷等)、氮氧化物、二氧化碳、大量固廢、脫硫技術(shù)過分單一(95%以上為石灰石-石膏法)等相關(guān)問題還未得到足夠重視。根據(jù)UNEP“全球汞評估報告”,按照汞在空氣中的年均值和平均沉降值,中國屬大氣汞污染最為嚴重的地區(qū)之一。2003年我國大氣汞污染物排放量約為623 t(歐洲、美國分別為239.3 t、118.6 t),其中由燃煤排放的汞為256.7 t,占總排放量的41%,主要來源于電廠、工業(yè)鍋爐和民用燃煤。

1.2 煤炭利用方式單一、資源利用率低

2007年我國煤電比例為 78%,水電 20.4%,核電1.2%,風電及其它新能源占0.7%,是世界上少數(shù)以煤炭為主發(fā)電作為一次能源的國家。從煤炭消費量看,主要集中在電力、鋼鐵、建材和化工行業(yè)。2007年,我國煤炭消費量中工業(yè)消費量為24.5億t,占消費總量95%;工業(yè)消費量中電力用煤用量最大,占56%,鋼鐵用煤(含鋼鐵煉焦)占17%,而化工用煤1億t左右,占5%。

近年來,我國火電的快速擴張進一步加劇了煤炭資源利用不合理性。2008年全國電力裝機容量近8億kw,其中火電占76%,2007年國家核準開工的電力項目中火電近87%。近幾年電力行業(yè)借熱電聯(lián)產(chǎn)變相擴張產(chǎn)能,重復(fù)建設(shè),刺激“兩高一資”企業(yè)發(fā)展。我國燃煤發(fā)電機組參數(shù)主要以亞臨界為主,近年來逐步向超(超)臨界方向發(fā)展,利用效率不高,火電機組平均效率約33.8%,民用燃煤綜合效率一般僅15%-16%左右,且僅利用了煤的部分熱能,幾乎全部元素(如硫、碳)轉(zhuǎn)變?yōu)槲廴疚锱湃氕h(huán)境。過于單一的煤炭利用方式不僅造成環(huán)境嚴重污染,而且使得許多環(huán)境問題無法解決,如直接燃燒中二氧化碳濃度低難以回收與捕集。

據(jù)統(tǒng)計,我國能源消耗的26%用于出口,以量取勝的粗放型貿(mào)易增長模式占有相當比例,貿(mào)易順差的同時,承受“資源環(huán)境逆差”,即大量出口產(chǎn)品,相當于進口污染[1]。主要原因是各電力公司為了占領(lǐng)市場和稀缺的煤炭資源,紛紛搶灘設(shè)點,資源管理政策存在問題,決策部門對煤炭資源有效利用和二氧化碳的捕集與封存(CCS)成本缺乏前瞻性。

1.3 煤炭與水資源、消費市場逆向分布的矛盾愈加突出

我國煤炭資源相對豐富,已查明的資源儲量超過1萬億t,地域分布極不均衡。在煤炭資源豐富的地區(qū),大都水資源匱乏、生態(tài)環(huán)境脆弱,經(jīng)濟發(fā)展水平較低、遠離產(chǎn)品消費市場。按昆侖山—秦嶺—大別山一線劃界,北部地區(qū)煤炭資源占全國的90%,但水資源短缺,僅占21.4%。其中,晉陜蒙寧四省煤炭資源占有量為67%,而水資源僅僅占全國的3.85%。若以大興安嶺—太行山—雪峰山一線東西劃界,西部地區(qū)煤炭資源占全國的89%,東部沿海的遼寧、天津、河北、山東、江蘇、浙江、福建、廣東、海南、廣西等10省(市、區(qū))火電裝機容量3.3億kW,占全國59%,但煤炭資源僅占全國的3.3%[2]。因此必然造成“北煤南運、西煤東運”壓力越來越大。

煤炭的長距離運輸,流通環(huán)節(jié)眾多,運輸途中、裝卸過程等作業(yè)損耗與浪費,十分驚人。據(jù)統(tǒng)計,2007年我國僅鐵路煤炭運輸量就達 122 081萬 t,周轉(zhuǎn)量為741 632×106t·km,平均運距 607 km;若考慮所有中間環(huán)節(jié)燃料消耗等所產(chǎn)生的污染(包括粉塵、汽車尾氣、噪聲等),同樣十分可怕。而由于交通運輸能力緊張,出現(xiàn)大量煤炭運輸車輛排長龍、港口煤炭積存、柴油供不應(yīng)求等現(xiàn)象,由此更加刺激煉油工業(yè)擴張、大規(guī)模道路和港口建設(shè),進而加劇土地的消耗和生態(tài)環(huán)境的破壞,走進惡性循環(huán)的怪圈,并進一步演變成更為復(fù)雜的社會、經(jīng)濟、環(huán)境等多元素復(fù)合型矛盾。

1.4 現(xiàn)有煤化工企業(yè)落后產(chǎn)能比重大、能耗高、污染重

目前,我國煤化工行業(yè)企業(yè)多,焦炭、電石、煤制化肥和煤制甲醇企業(yè)分別為1 300、400、500和100家。2005年時我國這些傳統(tǒng)煤化工產(chǎn)品產(chǎn)量均居世界首位,其中焦炭、電石生產(chǎn)能力分別過剩1/4和1/2,超過“十一五”預(yù)期市場需求。且現(xiàn)有煤化工企業(yè)大都能耗高、污染嚴重,大部分不是長鏈加工企業(yè)。以甲醇行業(yè)為例,2006年我國共有甲醇生產(chǎn)企業(yè)167家,產(chǎn)能1 344萬t/年,產(chǎn)量874萬t,甲醇產(chǎn)能萬噸以上的企業(yè)約135家,10萬t以下企業(yè)占60%,分布遍及除北京、西藏外的全國各省、市、自治區(qū)。焦炭、電石和煤制甲醇企業(yè)平均規(guī)模分別僅為20,2.2,3.5萬t/年,規(guī)模普遍偏小。電石行業(yè)大部分以開放式電石爐為主,焦化的煤氣、煤焦油大多未綜合利用,煤制化肥以固定床間歇式煤制氣為主?？傮w上,我國現(xiàn)有煤化工行業(yè),落后產(chǎn)能比重偏大,長期占有寶貴資源和環(huán)境容量等重要生產(chǎn)要素,影響整個行業(yè)的優(yōu)勢企業(yè)和現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,相當一部分現(xiàn)有企業(yè)是區(qū)域的環(huán)境污染大戶,屬于需要淘汰的“兩高一資”企業(yè)。

2 實現(xiàn)高碳資源低碳化的有效途徑——發(fā)展新型煤化工

隨著人類應(yīng)對氣候變化的迫切要求和不懈努力,碳減排即將成為世界范圍面臨的巨大挑戰(zhàn)。展望2020年,我國碳減排的主要技術(shù)途徑有非化石能源的開發(fā)和利用、高碳資源低碳化利用以及提高能源利用效率和節(jié)能三大方面。碳減排的重點是化石能源特別是碳排放系數(shù)最高的煤炭利用的低碳化,新型煤化工技術(shù)的發(fā)展將展現(xiàn)出用武之地。神華的直接液化煤制油、伊泰的間接液化煤制油示范項目開車成功以及萬噸級煤制乙二醇裝置的鑒定,標志著我國新型煤化工產(chǎn)業(yè)進入實質(zhì)性發(fā)展階段。新型煤化工以煤炭為原料生產(chǎn)潔凈能源和化學品等,不僅可替代能源和石油化工產(chǎn)品,如柴油、汽油、電力、熱力等[4],而且通過多聯(lián)產(chǎn)可以削減電力、石化、建材、冶煉等行業(yè)的污染源和民用分散污染源以及汽車的污染排放。2.1 新型煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展符合我國國情

2006年我國能源消費總量僅次于美國,我國原油消費量達到3.75億t,進口石油1.65億t,對外依存度已達44%,到2020年中國石油消費量將占全球的十分之一,對外進口依存度將達到60%-70%?？梢?我國能源消耗高度依賴進口石油,嚴重危及我國能源安全。煤炭作為石油替代品是解決國家能源危機的主要途徑之一。

在我國一次能源消費中,化石能源不僅占主導(dǎo)地位,而且是以高碳性更強的煤炭為主。煤炭占到70%。而二次能源電力的消費中,燃煤火電占77%,水電占到20%左右。即使在化工原料中,煤炭也占到50%左右。這種消費現(xiàn)狀是由我國的化石能源稟賦特點“多煤、少油、缺氣”所決定的。因此,重視和加強高碳資源的低碳化利用,健康發(fā)展新型煤化工產(chǎn)業(yè)刻不容緩。

2.2 新型煤化工技術(shù)的發(fā)展可有效利用劣質(zhì)資源和回收大量資源

新型煤化工技術(shù)對煤質(zhì)適應(yīng)能力較強,能很好的利用我國量大、面廣、廉價的高硫煤和劣質(zhì)煤以及石油焦等劣質(zhì)資源,提高我國煤炭資源的回采率與資源利用率。

新型煤化工涉及電力(IGCC)、煤制油和二氧化碳回收利用等更廣泛的領(lǐng)域,將極大提高煤炭、水等多種資源利用率,大幅度減排二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、塵、渣等污染物,回收大量資源。

2.3 新型煤化工是提高煤炭利用效率的重要途徑

新型煤化工的核心是以煤炭、水、氧等為原料經(jīng)過氣化、轉(zhuǎn)化生成合成氣(CO、H2),然后既可以制備各種替代石油基燃料、化學品,也可以作為能源原料(如發(fā)電、供熱等);這一過程中可以對煤炭中主要化學元素如碳、氫、硫、氧等予以充分回收利用,硫和氫的利用率均可以達到99%以上。而以煤氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)是目前世界公認的一種先進的潔凈煤利用技術(shù),是一種代表性的高碳資源低碳化利用技術(shù)。新型煤化工與直接燃燒的根本區(qū)別在于:新型煤化工是把煤當作原料通過化學反應(yīng)的途徑生產(chǎn)能源和相關(guān)產(chǎn)品,充分利用煤炭里多種化學元素,并實現(xiàn)能源的梯級利用,而直接燃燒僅把煤炭當作燃料,只能通過燃燒獲取部分熱能,不能獲得其它產(chǎn)品,基本不利用任何化學元素,這種能源利用方式目的單一,浪費嚴重[5]。通過對以直接燃燒的方式用于發(fā)電和以氣化的方式用于煤化工進行對比分析(以火電廠脫硫效率90%進行比較),噸煤用于發(fā)電最終排入環(huán)境的SO2,NOX,煙塵分別是煤化工的23倍、13.5倍、9倍,遠大于煤作為原料的煤化工行業(yè);由此可見,采用新型煤化工技術(shù)利用煤炭的方式,從資源的利用效率與污染物的排放角度來看,均遠遠優(yōu)于直接燃燒的利用方式[6]。

2.4 新型煤化工將在解決油氣時代過后全球能源、化工、環(huán)境等問題上,發(fā)揮不可替代的積極作用

甲醇分子結(jié)構(gòu)具有氧化、重排、聚合等有機特性,從甲醇出發(fā)可生產(chǎn)數(shù)百種化工產(chǎn)品,是第四大基礎(chǔ)有機化工原料,在化工產(chǎn)品中有著廣泛的應(yīng)用;同時,甲醇可作為汽車發(fā)動機燃料,隨技術(shù)不斷進步,將成為石油資源日漸減少和枯竭的重大替代能源產(chǎn)品。隨著二甲醚作為燃料國家標準的發(fā)布,使煤成為煤化工制二甲醚等清潔燃料的原料。發(fā)展煤化工最為典型的是煤制甲醇為代表的相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈,最近,美國南加州大學著名有機化學家、1994年諾貝爾化學獎得主奧拉教授提出的新概念“甲醇經(jīng)濟”值得我們認真思考,其主要觀點是:把甲醇作為一種方便和較安全的液體儲能介質(zhì)、燃料、基礎(chǔ)化工原料以及二氧化碳回收制品,來解決油氣時代過后全球能源、化工、環(huán)境等問題。

因此,為了實現(xiàn)高碳資源的低碳化利用,我國必須發(fā)展煤化工,但不是當前這種傳統(tǒng)意義的煤化工產(chǎn)品,而是包括發(fā)電在內(nèi)的新型煤化工的有序發(fā)展;所謂“有序發(fā)展”,既包括時間上與先進清潔技術(shù)的有序跟進,也包括空間上與水等資源和市場的合理布局,決不是各自為政、“一哄而上”的盲目無序發(fā)展。

3 對策與建議

高碳資源的低碳化利用與新型煤化工發(fā)展密不可分已經(jīng)是不爭的現(xiàn)實,本著循環(huán)經(jīng)濟與可持續(xù)發(fā)展的理念,站在推動能源替代的戰(zhàn)略高度,前瞻性地規(guī)劃布局,統(tǒng)籌煤炭與水資源分布、交通運輸與區(qū)域市場需求,穩(wěn)步有序發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型煤化工產(chǎn)業(yè)。

3.1 統(tǒng)籌規(guī)劃、有序發(fā)展

煤炭利用所涉及的部門、行業(yè)、區(qū)域太多,如果沒有強有力的調(diào)控,則不可能做到“全國一盤棋、有序、可持續(xù)發(fā)展”。科學統(tǒng)籌規(guī)劃是從能源替代、資源、市場、技術(shù)、交通、貿(mào)易、環(huán)保等諸多方面進行統(tǒng)籌,摒棄部門和地方的狹隘利益觀,以資源、市場、交通等主要生產(chǎn)要素來籌劃超越行政區(qū)劃界限的大區(qū)域經(jīng)濟,從國家利益出發(fā),科學地、有前瞻性地進行規(guī)劃;不僅要解決能源替代,還要大幅度提高資源利用率;不僅要加速發(fā)展經(jīng)濟,還要做到可持續(xù)發(fā)展;不僅要解決當代的環(huán)境污染,還要解決長期的環(huán)境問題。因此,國家應(yīng)盡早謀劃煤炭利用的綜合性中長期規(guī)劃(包含能源替代、煤化工、冶金、建材、交通、煤炭開采等),并成立總體協(xié)調(diào)機構(gòu),出臺煤炭與煤化工的相關(guān)政策,有效遏制地方盲目無序發(fā)展的局面[7]。

所謂“有序發(fā)展”,既包括時間上與先進潔凈煤技術(shù)的有序跟進,也包括空間上與資源、市場、交通的有序合理布局,決不是各自為政、“一哄而上”、局部區(qū)域嚴重同質(zhì)化重復(fù)建設(shè)的盲目無序發(fā)展。如規(guī)劃中的黃河中上游煤化工產(chǎn)業(yè)區(qū)位于晉陜蒙寧四省的交會地區(qū),均屬于缺水地區(qū),應(yīng)該拋棄行政區(qū)劃的約束,從大區(qū)域進行總體規(guī)劃,發(fā)揮各自優(yōu)勢,建立互補性經(jīng)濟。

3.2 推廣高碳資源低碳化的實用技術(shù),建設(shè)多聯(lián)產(chǎn)煤化工綜合產(chǎn)業(yè)群

高碳資源低碳化實用技術(shù)包括可再生能源、新能源技術(shù)、煤炭能源的清潔高效利用、溫室氣體排放控制與處理技術(shù)、節(jié)能新技術(shù)等。當前和今后一段時間,主要應(yīng)突破的技術(shù)包括超超臨界發(fā)電技術(shù)、IGCC、多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)、褐煤等劣質(zhì)煤利用技術(shù)、先進燃燒技術(shù)、多種原料、碳氫比可調(diào)的大規(guī)模氣化工藝,煤、電、氣一體化和合成氣的下游應(yīng)用技術(shù)等。這些技術(shù)都是低碳技術(shù),也是低碳經(jīng)濟的核心。低碳技術(shù)的實質(zhì)就是能源的潔凈、高效、廉價開發(fā)和利用。從廣義上說,所有可以減少能源消費和碳排放的技術(shù)都屬于低碳技術(shù)。

新型煤化工技術(shù)是實現(xiàn)高碳資源低碳化的重要組成,可以將電力(IGCC)、冶金、水泥、電石、焦化、煤氣化、醇醚燃料、乙烯丙烯、合成氨、氯堿以及風能等多個行業(yè)有機結(jié)合起來。因此,必須打破行業(yè)界限,在綜合評估分析區(qū)域煤炭資源、水資源、交通運輸、市場分布以及二氧化碳捕集與封存(CCS)條件等諸多因素,充分考慮短板因素的基礎(chǔ)上,互補延伸產(chǎn)業(yè)鏈,建立示范性超大型、循環(huán)經(jīng)濟型、多聯(lián)產(chǎn)新型煤化工綜合產(chǎn)業(yè)群,結(jié)合世界新型煤化工發(fā)展的趨勢,進行煤、電、化、熱、冶、建材等多產(chǎn)業(yè)的綜合一體化建設(shè)。

3.3 制定資源綜合利用與環(huán)境經(jīng)濟政策,引導(dǎo)煤炭及相關(guān)資源合理利用

我國煤炭儲量相對較為豐富,但品質(zhì)差異較大,部分品種短缺,如焦煤等;為了合理高效利用,國家應(yīng)該根據(jù)熱值、灰分、含硫量、危害元素含量(如汞和砷)等多種指標,科學區(qū)分各種煤炭的使用范圍(包括行業(yè)與地區(qū)),制定全國分地區(qū)煤炭基價目錄,規(guī)范煤炭資源管理,指導(dǎo)煤炭的開采、使用與運輸;由于焦煤短缺,國家應(yīng)該禁止焦煤和焦炭出口;汞和砷等危害元素含量較高的煤炭、高硫煤、褐煤(效能低、產(chǎn)污量大)和石油焦等,應(yīng)禁止用作動力燃料;交通運輸部門應(yīng)依據(jù)相關(guān)政策與要求,以“運距最短、作業(yè)次數(shù)最少”為原則,進行合理調(diào)度,最大化有效利用運能;應(yīng)結(jié)合區(qū)域供熱規(guī)劃和新農(nóng)村建設(shè),采用新型煤氣化技術(shù)對燃煤鍋爐(包括供熱)進行優(yōu)化改造,替代區(qū)域分散污染源和民用燃料,改善農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量。

從環(huán)境經(jīng)濟政策著手,促進清潔能源的推廣使用。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計資料,2006年車用燃料消耗占全國石油總消耗量的42.5%,交通運輸排放的氮氧化物已超過全國排放總量的30%;隨著汽車保有量的快速增長,車用燃料的占比將超過50%,將進一步加劇石油的消耗與城市的大氣污染。醇醚類燃料替代石油烴類燃料在工業(yè)與民用領(lǐng)域有著顯著優(yōu)勢,甲醇作為車用燃料,經(jīng)過臺架與公路試驗證明,尾氣排放的 HC、CO、NOX,與汽油相比,均能降低50%以上;以含硫量分析,甲醇燃料遠遠優(yōu)于汽油;從燃燒機理分析,低碳含氧燃料燃燒后HC、CO、NOX的產(chǎn)生幾率較小,說明甲醇、二甲醚等低碳含氧化合物作為燃料在環(huán)保方面具有明顯優(yōu)勢。因此,應(yīng)結(jié)合新能源的開發(fā)與替代,制定相應(yīng)的環(huán)境經(jīng)濟政策和更為嚴格的排放標準,推廣煤基液體燃料使用,改善環(huán)境質(zhì)量[8-9]。

同時,應(yīng)著眼于碳元素循環(huán)利用,以減少溫室氣體二氧化碳為目標,將電石、焦化、煤化、氯堿、電力、水泥等行業(yè)有機結(jié)合,實現(xiàn)煤中碳源、硫元素的最大化資源利用。從環(huán)境保護角度考慮,我國應(yīng)盡快研究制定排放二氧化碳的相關(guān)經(jīng)濟政策,引導(dǎo)碳元素的循環(huán)使用,減少溫室氣體排放。從政策層面,鼓勵先進煤化工企業(yè)發(fā)展走循環(huán)經(jīng)濟路線,借助市場價格杠桿,促進現(xiàn)有煤化工企業(yè)淘汰和優(yōu)化整合,協(xié)調(diào)煤化工行業(yè)健康發(fā)展。盡快制定煤化工清潔生產(chǎn)標準或相關(guān)排放標準。

314 以“潔凈煤技術(shù)”為主旨,大力發(fā)展新型煤化工

“潔凈煤技術(shù)”是指在煤炭開發(fā)利用過程中,旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)化和污染控制等一系列新技術(shù)的總稱,是使煤作為一種能源應(yīng)達到最大限度潛能的利用而釋放的污染控制在最低水平,達到煤的高效、潔凈利用的技術(shù)。新型煤化工是以煤炭為原料生產(chǎn)潔凈能源和化學品等,不僅可替代能源和石油化工產(chǎn)品,如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯丙烯原料、燃料(甲醇、二甲醚)、電力、熱力等,而且通過多聯(lián)產(chǎn)可以消減電力、石化、建材、冶煉等行業(yè)的污染源和民用分散污染源以及汽車的污染排放。新型煤化工是典型的“潔凈煤技術(shù)”。發(fā)展“潔凈煤技術(shù)”是解決我國能源與經(jīng)濟、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展問題的根本出路,因此煤炭利用應(yīng)該以“潔凈煤技術(shù)”為主旨,大幅度提高資源能源的利用率,在實現(xiàn)資源最大化利用的同時,達到了污染物的最小化排放。

3.5 建設(shè)可持續(xù)發(fā)展的煤炭工業(yè)及煤化工產(chǎn)業(yè)

環(huán)境保護不是經(jīng)濟過程的尾端,現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展已經(jīng)將環(huán)境保護推至前端和中心位置,而不是僅僅處理“三廢”和“你排我治”的概念;環(huán)保如何優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展?這是環(huán)保人應(yīng)該深思的!環(huán)保部門應(yīng)深入了解產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟,結(jié)合先進前沿的經(jīng)濟技術(shù),研究經(jīng)濟與環(huán)保的關(guān)系,不能只考慮脫硫、脫硝等末段治污手段,轉(zhuǎn)而研究如何改變煤炭利用方式與途徑,做到少產(chǎn)污或不產(chǎn)污,將“源頭治理”的理念真正融入經(jīng)濟領(lǐng)域,將可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保理念滲透到經(jīng)濟領(lǐng)域、優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展模式,學會利用可持續(xù)發(fā)展的模式解決環(huán)境問題,如煤炭利用,環(huán)保不能先考慮脫硫、脫硝,而是應(yīng)該研究煤炭利用方式與途徑如何改變才能做到少產(chǎn)生或不產(chǎn)生。

綜合考慮水資源、市場、運輸、生態(tài)環(huán)境、酸雨、溫室氣體、汞污染以及固體廢物等多要素,結(jié)合二氧化碳的處置成本,對煤炭開采與利用進行多方案或多種模式的戰(zhàn)略環(huán)評。在富煤富水區(qū)域,建設(shè)坑口煤化工基地,延長煤化工產(chǎn)業(yè)鏈,盡可能延伸到市場終端產(chǎn)品,減輕化學品運輸壓力和環(huán)境風險;水資源不支持的富煤區(qū)域,明確不宜發(fā)展煤化工產(chǎn)業(yè);還可以進行輸煤、輸電、引水、輸氣(包括基礎(chǔ)化學品)等多方案比選,從而起到環(huán)保優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展的實際效果,真正成為用可持續(xù)綠色理念優(yōu)化經(jīng)濟發(fā)展的踐行者。

References)

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Environmental Thinking on Low2carbon Use of China’s High2carbon Resources

ZHOU Xue2shuang1TONGLi1ZHAO Qiu2yue2ZHENG Shao2qing1
(1.Appraisal Center for Environment&Engineering,Ministry of Environmental Protection,Beijing 100012,China;2.Jiangsu Provincial Academy of Environmental Science,Nanjing Jiangsu 210036,China)

Unreasonable use of coal and disordered development of coal chemical industry has triggered many environmental issues,such as climate change,acid rain,mercury pollution and haze.Thisarticle analyzed the environmental problemsof China’s coal use and coal chemical industry,and put forward relative countermeasures.There were the problems such as single mode,low efficiency of resource use,obvious contradiction with the reverse distribution of water resources and consumermarkets,and high environmental pollution,in the use of coal,and large proportion of backward production capacity,high energy consumption and heavy pollution in existing coal chemical industry.Thisarticle presented a new model of coal chemical industry,which is an effective way to achieve low2carbon use of high2carbon resources.It could replace energy and petrochemical products,reduce pollution sources from electric power,petrochemical,buildingmaterials,smelting industry,domestic and automotives,effectively use low2quality resources and recycle a large numberof resources to achieve circular economy.Based on circular economy and the concept of sustainable development,from the strategic level of promoting alternative energy,We should plan proactively,promote practical technologies of low2carbon use of high2carbon resources,construct super2large,circular economy type,and multi2generation integrated new model coal chemical industry groups,develop economic policiesof resources,trade and environment to guide the rational utilization of coal and associated resources,and optimize economic developmentwith the philosophy of sustainable development.

coal chemical industry;low2carbon use;sustainable development;environmental thinking

X324

A

1002-2104(2010)05-0012-05

10.3969/j.issn.1002-2104.2010.05.003

2009-12-18

周學雙,高級工程師,主要研究方向為環(huán)境影響評價與技術(shù)評估。

(編輯:溫武軍)