我国大力推进煤炭地下气化技术产业化
- 2014-08-25 08:39:461847
治霾首先控制燃煤污染
中国的能源战略始终强调要改变能源结构、降低煤炭在一次能源消耗中的比重。然而煤在一次能源中比重在65%以上的现实始终都无法改变，2013年煤在我国一次能源中比重仍为66%。国家*投资研究所专家岳国强在论坛上表示，2012年我国煤电占比达到了近80%，而发达国家这一比例低于50%，以煤为主能源消耗是造成空气污染的重要原因之一。
去年*发布《大气污染防治行动计划》，提出大气污染防治的10条措施，包括降低煤在一次能源中的比重、压缩钢铁高耗能高污染的产能等。应该讲，这些措施是有益的也是必要的，但受制于国情以及经济发展水平，这些措施减排的潜力有限。特别是对于解决“煤老大”这一大气主要污染源缺乏有效办法。
2000—2013年，我国煤产量由12.99亿吨增加到36.89亿吨，加上煤炭净进口，煤消耗年均增长2亿多吨。虽然近三年煤在一次能源中的比重以每年约1%的速度缓慢下降，但2013年煤在我国一次能源中仍占66%。在相当长的时期内，很难有低成本的新能源实现对煤炭的大规模替代，这是我国的现实国情。
从长远看，可再生能源无疑是世界能源的发展趋势，但可再生能源存在的高成本、性能不稳定等弱点短期内难以克服。不论国内还是国外，可再生能源的发展目前都离不开政府补贴。推进可再生能源的战略，是用高成本能源替代低成本能源，实质上是用化石能源的盈利去补贴可再生能源的亏损。发展可再生能源应量力而行，过多的投入并不合算；改变传统采煤、烧煤的用煤方式，对于解决我国能源、环境问题是更为迫切和现实的选择。
煤地下气化（UCG）技术的发展及优势
在采煤、烧煤的清洁方式中，目前可供选择的有煤制油，煤地面气化、煤地下气化（UCG）三种，其中后者的效果为理想。
煤地下气化对解决煤炭开采和燃烧带来的污染问题意义非常突出。该技术通过将煤炭在地下进行不完全燃烧，把煤变为更清洁、更方便使用、具有较高热量的人工煤制气。同时，煤地下气化燃烧产生的有害气体可集中处理、变废为宝，燃烧形成固体废物留在地下，远离地表人类活动场所，避免煤矸石、粉煤灰占地等污染，从而彻底地清除了煤这个大的污染源。消除由地下采煤带来的一切矿难，彻底解决煤炭生产的安全问题。
相对于传统煤炭开采，煤炭地下气化技术安全系数高。这项技术采用化学方式采煤，工人较少下井甚至不下井，能有效避免传统采煤带来的多重灾害，减少矿难和矿工职业病的发生，提高煤炭生产的安全系数。
此外，煤炭地下燃烧后的灰渣留在地下，采用充填技术后，可减少地表下沉，无固定物质排放。同时，地下气化产生的煤气可以集中净化，避免对大气和地下水造成污染。
UCG技术的优势主要包括几个方面：一是环境污染小，以发电为例，对避免地面燃煤发电带来的空气污染、废水污染和煤粉灰污染以及由此引发的雾霾、酸雨的效果明显；UCG技术直接将大量煤开采带来的煤矸石等废弃物留在地下。二是资源利用效率高，传统的采煤方式有“采一丢二”乃至“采一丢四”的说法，而煤的地下气化能够使以往无法或难以开采的煤和质量较低的煤充分利用，还能够实现废弃矿井的再利用。三是碳减排*，通过UCG与碳的俘获与储存（CCS）等技术结合，可使二氧化碳排放量显著减少。英国、欧盟、加拿大、澳大利亚等都把UCG和CCS、制氢相结合，作为煤炭使用的未来方向。四是方式安全，UCG可实现井下无人、无大型设备生产，大大减轻了工人劳动强度，彻底消除了矿难。五是应用范围更广泛，UCG产出的合成气除可直接作为能源用于发电外，还可以分馏为氢气、一氧化碳、甲烷等，成为更清洁的能源或化工原料。它还将显著降低氢燃料电池的成本，促进电动汽车的发展。此外，UCG生产的合成气运输方便，将大大减少煤炭运输队运力的占用，降低运输成本，减少运输中的碳排放。
推进煤地下气化（UCG）技术产业化的建议
虽然煤地下气化具有可控性、稳定性和持续性等诸多优势，发电成本低于传统煤电，但我国在推动煤地下气化发展上支持力度还不够，投入过少，导致研究开发进展相当缓慢，至今尚未实现产业化。“国家对UCG研发项目的经费支持力度，仅在千万元人民币级的水平。对于工业性试验更是缺乏必要的政策支持，基本上要由企业自己来承担各种成本和风险。这种状况亟待改变，”郑玉歆说。
UCG技术对于我国环境治理及能源改善有着重要的战略意义，亟须尽快实现UCG技术在我国的产业化。
，对我国的能源发展战略进行适当调整。目前，我国能源发展的战略重点过多地放在控制煤的用量及新能源对煤炭的替代上，对煤的清洁、使用的重视明显不够。从中国基本国情出发，能源战略有必要由过度向新能源倾斜，调整为更多地向改变煤炭开采、使用方式上倾斜，使中国尽快走上“绿煤”之路。为此，应将推进和推广UCG技术的应用上升到战略高度，尽快制定UCG发展规划，并将其列入国家相关规划中。
第二，积极发挥政府推动UCG产业化的组织协调作用。UCG是一项大型综合系统工程，需要煤炭、石油、地质和水文地质、化工、环保、电力、机械、设备等多专业的综合技术能力的支撑，这需要发挥政府协调各方面力量的作用。同时，UCG产业化尚存在一些亟待解决的技术方面的问题，诸如对水环境的影响，运行的连续性、稳定性等，应由国家调动资源、集中优势兵力、组织联合攻关尽快加以解决。
第三，设立发展UCG专项资金。我国有可以应用UCG技术的现成资源与矿山，实现UCG产业化的条件十分有利。但产业化需要大量的投入，仅靠企业的力量远远不够，国家的扶植*。我国煤矿分布很广，情况复杂，而目前UCG的研究力量还比较薄弱，工业试验的范围也太小。UCG的产业化受到人力、物力及财力等多方面的制约。建议建立专项资金用于支持UCG项目，同时通过政策优惠引导民间资本的投入。近，从*到雾霾严重地区的各级政府都制定了要投巨资治理雾霾的计划，可把这些资金尽量多地投入到UCG项目，以使这些资金真正发挥效益。
第四，尽快出台一些鼓励UCG发展的政策。可以考虑像当年推动可再生能源发展那样出台一些带有一定强制性的政策。如，限制固体煤的产量，对地下气化采煤则不加限制、限制蒸汽轮机的使用，对燃气轮机不加限制等。此外，推进UCG必须积极而稳妥。项目应事先得到充分的论证（特别是选址尤为关键），防止一拥而上，保证UCG产业化在我国的有序加速开展。