我国煤炭绿色消费的若干思路

专家分析Expert Analysis我国煤炭绿色消费的若干思路吴越涛'，苗韧2(1.中国国际经济交流中心，北京100017; 2.国家发展和改革委员会能源研究所，北京100038 )摘要:煤炭是当前我国的主体能源，但燃煤导致的低效率和高污染问题，已成为我国资源环境领域最突出的矛盾。在保障经济社会可持续发展背景下，本文基于对未来的能源情景分析，强调了推进煤炭绿色转型，促进煤炭生产消费革命的重要意义，并提出了“控总量、提效率、治污染、替油气”的具体思路。关键词:煤炭;绿色消费;变革中图分类号: F426.21文献标识码: A文章编号: 1003-2355(2013)11-0014-04doi: 10.3969/j.issn.1003-2355 .2013.11.003Abstract: Coal is the most important primary energy in China, but the environment problems by the coalconsumption are very serious. Based on the long-term economic and energy scenario analyses, this paper empha-sizes the importance of coal's green consumption from the demand side, and gives same suggestions for policymakers, such as putting forward the " controlling the total 、improving efficiency 、treating pollution、using moreoil and gasKey words: Coal; Green consumption; Reform党的“十八大”报告明确提出“推进能源生产能出现峰值。和消费革命”的重要思想。煤炭是我国最主要的能当前和今后一段时期，煤炭仍将是我国一次能源，2012年占比达到66.6%，由于煤炭生产和消源的主体。短期内，非化石能源由于稳定性、经济费的低效率、高污染及不环保，已成为影响我国生性和可获得性问题，无法填补快速上涨的能源需求。态环境最突出的问题。推动煤炭生产和消费革命，2020年以后，我国内陆水电资源开发潜力巳经不实现煤炭绿色转型，是我国经济社会可持续发展的大。核电原计划到2020年7000万kW装机目标恐重要议题。难实现，预计2020年后才将获得较大增长。风电、绿色转型是煤炭革命的战略选择光伏发电、生物质能等新能源虽近年来增长迅速，工业化、城镇化不断深入使能源消费的持续上但基础薄弱，2010年仅0.2亿tce，预计2020年只涨不可避免。如果按照2010~ 2020年我国GDP年能发展到2亿tce，占比很小。因此需求缺口仍只增长7.2%，2020 ~ 2030年增长6%测算，即使成能由化石能源填补。但受制于我国缺油少气的资源功实现了经济发展方式转变和产业转型升级，2020条件，石油产量仅能维持在2亿t,尚依赖大量进口;年我国一次能源消费仍可能接近50亿tce; 2030 年天然气虽然有可能快速增长，但主要以满足居民生将上涨到60亿tce.如果未来我国经济发展不出现活用能为主;绝大部分的发电和工业用能需求，仍大的波动，2040 年之前我国一次能源消费量将不可需煤炭支持。预计2020年之前我国煤炭消费将呈缓收稿日期:2013-11-10基金项目:本文出自中国国际经济交流中心基金课题(2012-2013 年度)的部分研究内容。中国煤化工作者简介:吴越涛，就职于中国国际经济交流中心。MYHCNMHG中国能满第35卷第11期2013年11月Vol. 35 No. 11 Nov. 2013专家分析Expert Analysis45%。因此煤电的科学发展对我国能源可持续发展2.3 治理燃煤污染物刻不容缓至关重要。治理燃煤污染是防治雾霾等大气污染的根本手提高燃煤发电效率一举多得。一是显著降低污段。2013年初我国中东部地区爆发了近年来持续时染物和温室气体排放。作为我国主要的碳排放源，间最长、影响范围最广、强度最强的雾霾天气，燃当前燃煤发电占我国总CO2排放比重高达35%，如煤导致的烟尘排放是雾霾发生的最主要原因。事实果发电煤耗降低1gce / kWh,则每度电可以降低上，上述问题在近年来没有得到充分重视，虽然“十CO2排放2.8g左右，全国则可能减排超过850万t一五”节能减排行动开展了针对PM10的治理工作，CO2，相当于青海省2010年CO2排放总量的1/ 10。但其主要的静电除尘设备却无法有效去除PM2.5二是有利于资源节约和能源消费总量控制。随着未等直接对人体有害物质。开展燃煤污染物排放治理来电力在我国终端能源消费中的比重日益提高，发势在必行，可以考虑在华北、华东地区限制新建燃电用煤占我国煤炭消费总量比重将进一步提高。提煤电厂，推进居民用能煤改气，实施农村用能改造高燃煤发电效率，将对抑制煤炭消费需求快速上涨等政策。起到重要作用。提高燃煤污染物综合防控治理标准和技术水超超临界机组应作为当前优先发展技术。未来平。短期内煤炭不可能被大规模替代，只能提高燃我国煤电技术路径应遵循:大功率高参数超超临煤污染物排放控制水平。在SO2减排领域，得益于界、700度燃烧、IGCC的步骤。其中超超临界机组技术国产化和自主创新，我国脱硫技术已获得广泛燃烧效率可以达到43% ~48%，供电煤耗降到260 ~应用。但脱硫效率方面存在差异，部分处于90%水290 gce/ kWh，其效率高于传统的亚临界机组10%|平， 有的则高达95%以上，环保标准存在提升空间。左右。目前该技术已比较成熟，我国的设备制造和运NOx减排方面，目前普遍采用低NOx燃烧技术减排营能力已达到世界先进水平，但普及率仍较低，2010效果不甚理想，未来应大力发展SCR烟气脱销技年超临界和超超临界机组发电量仅为35%左右。因此术。在除尘技术方面，目前PMS以下烟尘难以通过当前应将推广超超临界技术作为重点，努力使2020.静电和布袋技术有效去除，因此仅能勉强实现全国年超临界和超超临界机组发电量超过60%。2020 年< 50mg/ m3的环境标准，对于北京等地区提出的之后则考虑发展更加先进的700C燃烧或IGCC技< 30mg/ m3则较难达到。特别是随着脱硫标准的术。特别是700C燃烧技术，如果可以攻克高温耐提高，部分电厂使用低硫煤，却引发了燃煤粉尘比腐蚀材料的技术难题，则未来具有广阔的应用前景。电阻过高，荷电不易，难以被电除尘装置去除。特IGCC技术目前由于高成本问题面临较大争议，但别是煤炭中硅、铝含量超过85%的电厂，采用电除可以较好地解决燃煤污染问题，2030 年后仍具有较尘处理的排放浓度已经远远达不到环保要求。因此大的应用前景。整体来看，预计2020年我国供电煤加大PM5以下除尘技术研发力度，推进自主创新和.耗有望从2010年的333gce/ kWh下降至315 gce/产业化应用十分重要。kWh, 2030 年降至300gce/ kWh以下，2050 年达加强碳捕集与封存(CCS) 的基础研发和项目到285gce/ kWh左右的水平。示范。燃煤引发的CO2排放是全球气候变化的主要确保大规模煤电机组平稳运行。随着风电、光原因，CCS被视为未来的主要碳减排技术。国际能伏发电等间歇式电力上网规模日益增长，电网调峰源署研究表明，到2050年将温室气体浓度限制在需求与日俱增。在“上大压小”背景下，以往承担450 ppm的所有减排技术中，仅CCS就需贡献20%。调峰功能的小火电机组多被拆除，大规模煤电机组CCS目前仍处于基础研发和初步示范应用状态，我甚至是600 MW以上超临界机组被迫承担了调峰任国几大能源企业均在开展基础研究和项目示范。目务，其非饱和运行显著降低了能源效率，造成了煤前CCS应用的主要技术问题包括:成本高昂、降低炭资源的极大浪费。为确保大规模煤电机组的平稳发电效率并增加能耗、永久封存技术不完全可靠等，运行，除加快建设抽水蓄能电站、天然气冷热电联初步估计2030年后才具备规模化应用可能。为实现供等调峰机组外，也须统筹间歇式发电与煤电机组这一目标，中国煤化工本、韩国等国的发展模式。家和地区已YHCNMHG发。我国也将中国能漏第35卷第11期2013年11月Vol. 35 No. 11 Nov. 2013Expert Analysis专家分析cCS与CCUS纳入国家科技发展相关规划项目，并左右，耗水7t左右。确立了863、973项目对项目的支持，但与国际先进煤制气和煤制烯烃应稳妥发展。虽然未来我国水平相比尚有较大差距，尤其在CO2驱油和地质封天然气需求将快速上涨，但由于当前国际天然气价存理论、CO2封存的监测预警、大规模CO2运输与封格较低，可以加大进口力度;而非常规天然气未来存工程经验等方面。有较大开发前景，因此煤制气发展应立足于技术积2.4 科学有序发展煤制油气等替代能源累，统筹立项，稳步推进。目前煤制天然气成本还发展煤制油气将对保障石油、天然气供应安全高于常规天然气，内蒙某煤制气项目，到北京门站起到重要作用。未来我国石油及天然气需求快速上价需要3元/m3，高于北京市终端燃气价格。考虑涨的趋势已经十分明显，受限于国内储量条件和生.到近年来天然气资源进口迅速增加，2020 年后再大产能力，未来石油和天然气对外依存度将进一步提规模发展为时不晚。此外，煤制气的水耗也比较高。高。在极端情况下，2030年我国石油对外依存度可当前，各地掀起煤制气投资热潮，已批和待批项目能上升至80%，天然气对外依存度也在40%左右。产能超过1000亿m'，值得警惕。另一方面，煤制如果依靠我国丰富的煤炭资源，适度发展煤制油气,烯烃虽然较石油制烯烃成本更低，可以间接替 代石则可以降低对外依存度，对能源安全起到多元化的油，但与中东等地的天然气制烯烃相比，仍然不具保障作用。备成本竞争力。因此，我国可加大烯烃进口，谨慎交通用能替代应是煤化工发展的主要方向。煤发展煤制烯烃。化工包括煤制油、气、烯烃、甲醇、乙二醇等多种参考文献:技术，其中战略意义最显著的是煤制油。随着私家[1]国家发展和改 革委员会能源研究所课题组中国2050年低碳车进入家庭，我国交通用能需求将刚性上涨，在电发展之路一能源需求暨碳排放情景分 析[Z].科学出版社,动汽车成熟之前，我国将高度依赖石油进口，考虑2009.到煤炭成本和国际油价的较大差异，煤制油将具有2]中国能源中长期发展战略研究项目组.中国能源中长期2030/显著的战略意义和良好的经济效益。目前我国煤制2050发展战略研究(煤炭卷){Z].科学出版社,2011.油技术已经达到世界先进水平，部分项目已投入商[3] 巩翠海.关于煤炭企业“转方式调结构”的几点思考[].中业运营，能源转化效率接近60%，吨油耗煤量3.5 t国能源,201 1,(7):18-20.(上接第20页)利用、环保产品认证体系，制定一些超前性强制标发展规划，提出行业政策建议;协调产业之间、企准，并建立再利用、再制造产品标识管理制度;加业之间、企业与研发机构之间合作发展，搭建公共强节能环保产业资质认证工作，建立市场准入制度,服务平台，促进节能环保技术产业化转换。防止节能环保产业市场的垄断和恶性竞争。4.5加强政策引导，完善产业管理加强政策引导，加快推动产业结构调整，贯彻实.[1]兰相洁等.促进节能环保产业发展的财税政策长效机制研究施宏观调控政策，积极培育和发展循环经济，着力构[)].当代经济管理,2013,(08).建生态经济体系，积极推行清洁生产并运用高新技术2] 熊志建等.我国节能环保战略性新兴产业发展战略研究[J].河和先进适用技术改造传统产业，淘汰落后生产工艺和南化工,2010.(22).设备。同时，加大执法力度，加强市场监督及产品质[3] 赵宁.中国节能谷的聚变[J].中国高新技术企业,2010.(23).量监督，为节能环保产业发展创造良好的外部环境,4] 康艳兵等.我国节能服务产业的发展现状与展望[J].中国能使潜在的节能环保市场尽快转化为现实市场。源,2010,(08).完善产业管理体系，进一步加强节能环保企业[5] 韩爱琼.我国环保产业浮出水面[]中国能源, 2003,(03).的摸底与统计工作，建立节能环保产业统计制度，[6]李碧浩.基于产业链整合的节能环保产业创新模式研究[J]..上全面掌握产业发展动态;充分发挥行业协会的监管海节能,2011,(11).作用，形成开放、公开、公平、公正、竞争有序的7] 王劲峰.“中国煤化工对策[J].宏观经济节能环保产业市场体系;建立健全节能、资源综合管理.2011,:MHCNMHGVol.35 No.11 Nov. 2013第35卷第11期2013年11月 中国能漏