煤炭產業可實現“超低排放”

　　神華集團作為承擔發展煤基清潔能源責任的國有重要骨干企業，在過去的幾年間，圍繞煤基清潔能源的發展，開展了一系列的探索，特別是在現代煤化工方面走在世界前列。

　　神華集團十多年的煤基清潔能源發展探索和研究表明，煤基清潔系統的“超低排放”是可以實現的。

　　“超低排放”的煤基能源系統包括：一、產品多元化。生產滿足市場需求的電、天然氣、熱，污染物含量超低的液體燃料油，航空和軍用特種燃料，化工品等清潔能源和工業原料，把能源和化工這兩個行業融合到一起。二、系統集成。在整個能源體系里，通過煤的轉化和新能源的轉化，與新型的煤基產品結合在一起，生產不同的能源產品，實現多種工藝的融合和集成。三 、 超 低 排 放 。 污 染 物 的 超 低 排放，是指降低一個數量級以上的排放 。 在 生 產 工 藝 過 程 中 ， 實 現 煙塵、二氧化硫、氮氧化物、汞等多種污染物的聯合脫除。將二氧化碳在化工裝置里高濃度提取，用于驅油、驅氣或者C C S，有效地減排二氧化碳。二氧化碳能否做到全部處理，完全取決于成本。四、資源價值。煤炭除了本身的能源和化工價值以外，還有很多的伴生資源，特別是煤當中鋁、鉀、鍺、鈾、硫等資源的綜合應用，不僅能夠提高煤炭伴生資源的附加值，同時發展循環經濟。五、整體效率和效應最大化。通過整體優化，提高煤基清潔能源的轉化效率，降低各種產品的成 本 ， 提 高 系 統 的 經 濟 和 社 會 效益。如果實現全部聯產，系統效率可以達到50%以上，同時實現煤基高附加值能源和化工品的聯產，使得整個系統的整體效益始終處于較高的水平。

　　要實現“超低排放”目標需要攻克一系列重點技術，建立核心技術的創新平臺。神華集團提出在開發領域建立8個技術平臺，在轉化和利用領域建設 7個技術平臺。其結果是，煤炭開發外排水資源量，從75%降到15%，重大災害預警時間降至5個小時以內，90%以上的硫回收，脫硫效率達到96%以上，脫硝效率達到80%以上，脫汞效率在70%-90%之間。煤和天然氣轉化的效率不小于65%，水耗降低60%以上，一氧化碳轉化率在85%到95%之間等。

　　通過實現以上技術指標，節約和保護水資源4000億噸。到2050年，實現減少二氧化碳排放440億噸，節約煤炭220億噸，節煤效率達到 10%，減少污染物排放，其中硫化物4 .4億噸，氮氧化物1 .6億噸。煤炭的綜合轉化效率在原基礎上提高10%，煙塵、二氧化硫、氮氧化物、重金屬等污染物減少90%。

　　神華集團希望通過在鄂爾多斯和呼倫貝爾兩個主產煤區建設三個示范工程，打造“超低排放”的煤基能源系統。在2020年前，完成煤制特種燃料，褐煤分級轉化等重點技術研發和示范，建立鄂爾多斯、呼倫貝爾等一批煤基清潔能源系統示范基地。到2030年前，基本形成“超低排放”的能源技術體系，實現煤炭高效、清潔低碳利用。在鄂爾多斯示范區，將有2000萬噸煤炭進行轉化，生產一系列的能源產品和化工品以及石油替代品。其中，裝置的規模均為工業化規模和商業化規模，建成以后能夠推廣。

　　另外，生產過程中實現物料平衡。經過工廠加工以后的物料例如煤生產油品、天然氣、電力等，實現“超低排放”，能源效率能夠達到59 .6%。在神華準能礦區蘊藏著世界獨有的高含氧化鋁的煤炭資源。其煤灰里氧化鋁的含量高達48%，神華集團正在研究建設合適的能源體系，將高鋁附加的粉煤灰充分利用，提取氧化鋁、鉀以及氧化硅。

　　呼倫貝爾地區是我們國家最大的褐煤礦區，儲量超過兩百億噸，水資源也比較豐富，在此區域如何把褐煤充分利用極為重要。神華集團將在該地區建設一個集煤炭開發、利用、轉化為一體的綜合能源基地，生產低碳混合醇，煤制烯烴，褐煤提質，同時建設一個IG CC電站。

　　未來，神華集團將基于已有的清潔能源技術及產業項目，進一步整合、優化和創新低碳技術，探索以煤炭開采、先進電力、清潔高效煤 化 工 為 三 條 技 術 主 線 ， 突 出 安全、生態、低碳和高效的四大核心理念，通過5-10年的努力，解決煤炭可持續發展的重大瓶頸問題、突破關鍵共性技術，培育核心自主知識產權，開拓中國煤炭工業可持續發展之路。

　　(作者：張玉卓 系中國工程院院士、神華集團公司總經理)