如何摆脱谈煤即黑？

“十三五国企生态环境调查”课题组

在加强生态环境保护与保障我国能源安全的新形势下，煤炭业如何凤凰涅槃，绿色发展成为各方关注焦点。

对于传统的煤炭业而言，如何摆脱当前“谈煤即黑”“发展煤炭就是发展落后”的舆论困境，如何在化石能源与非化石能源的历史交汇中形成兼容格局，如何做好煤炭这篇战略大文章，走通走好煤炭清洁利用之路？调研组自2016年7月对中煤科工等煤电央企进行了一线调研。

煤电“超低排放”技术上可行

中国富煤少油，煤炭清洁绿色利用需要有序推进，既符合能源安全要求，又符合当下供给侧改革需要和未来环保的需求，是基于现实国情下的现实选择。

靠“禁煤”治理大气污染，靠“限煤”去产能，靠“煤改其他”等政策举措，只能导致在偏离的道路上越走越远。

由于煤炭产业早先粗放式的开发利用，对我国环境带来很大的影响，煤成为污染的词根。尽管“十三五”规划把煤炭清洁高效利用作为国家重大工程项目，但在实际情形中并非如此，煤炭清洁高效利用之路依然举步维艰。

据相关机构预测显示，2030年我国能源需求总量将达到53亿吨标煤，比2015年增加10亿吨标煤。可以说，煤炭能源使用仍然是中国经济发展的第一动力，在相当长一段时间内，我国这种能源结构不会发生大的改变，是毋庸置疑的。

我国大气污染中90%的二氧化硫、70%的氮氧化物与一氧化碳、60%的烟尘和80%的二氧化碳都是燃煤引起的。但是，造成污染其实不是煤炭本身的问题，而是煤炭的利用环节不清洁。

既然燃煤是造成环境污染的主要因素，所以更要从清洁煤做起，坚定不移地走清洁煤的道路。以燃煤发电为例，占全国总发电量的70%以上，耗煤50%以上，系煤炭消费“大户”。在未来较长一段时间内，燃煤发电仍将是我国的主要电力来源。从数量上说，如果煤电能做到清洁利用，煤炭消费所带来的环境问题也就解决了一大半。

基于此，调研组对煤炭清洁利用在煤电领域的成效情况进行了调研。截至2013年末，中国全国煤电机组平均供电煤耗率仅为321克/千瓦时，低于美国2012年平均水平，接近日本同期水平。到2020年，中国将全国煤电机组的平均供电煤耗率进一步提高至310克/千瓦时的水平。

最新数据显示，截至2016年6月底，国电超低排放机组占国电燃煤机组的26.7%，神华超低排放机组占43%。在超低排放机组改造过程中，相关技术水平处于国际领先。百万千瓦超临界二次再热燃煤发电机组发电效率提升至47.92%，发电煤耗达256.2克每千瓦时，高于当今国内外最高水平。

煤炭利用之后的排放效果至为关键，比天然气的指标是高还是低？技术的稳定性、经济性如何？为此，神华集团对三河电厂进行了历时两年的“超低排放”改造。

神华国华三河电厂，承担着京津冀一体化环境治理使命，历时两年的“超低排放”改造，其4号机组以烟尘排放每标立方米0.23毫克通过中国环境监测总站鉴定。实现“超低排放”后，每年可减排烟尘508吨、二氧化硫1169吨、氮氧化物2185吨，比改造前分别降低了85.3%、60.5%、88.9%，减排效果显著。同时，兼顾环保与经济性，环保改造后系统能耗零增加甚至负增加，全厂煤耗降低11.3克每千瓦时，节约标煤6.77万吨，节水60万吨。由此可见，煤电“超低排放”在技术上是可行的，煤炭利用之后的排放比天然气排放率还要低，为煤电清洁化转型发展提供了实践基础。

在中煤科工集团副总经理王虹看来，既要正视过去煤炭发展的非理性繁荣与历史沉痼，又不能脱离现实国情搞“一刀切”，跳出“就治污而治污、就限煤而限煤”的条框，以国家能源战略发展的大格局思维，去探索中国特色的能源发展之路。

“煤炭革命”的绿色发展路线

“煤炭革命”不是革煤炭的命，是革粗放发展的命。中煤科工“煤炭革命”的技术路线是实现煤炭清洁、高效、绿色的开发利用，通过技术革命使煤炭的生产清洁化和低碳化，实现由高碳能源向优质能源的实质性转变，通过不断努力推动科技创新向价值链高端攀升。

目前煤炭业迎来的这场革命，既是形势所迫，也是机遇所在。在中煤科工人看来，“煤炭革命”不是狭义的，是一种煤炭能源革命，这种革命就是实现绿色发展。

实现煤炭绿色发展，主要表现为两个端，一个是生产端，即煤炭生产革命，进行绿色开采、智能开采；另一个则是消费端，即煤炭消费革命，清洁利用、高效利用。

在新型煤化工转化方面，我国在技术创新和产业化也走在世界前列，具备由煤炭向煤基高端燃料、高端材料发展的基础和能力。利用煤的大分子结构，可生产石油基难以得到的高能清洁燃料和高端材料等。例如，生产高密度、超洁净、高氧化安定性等国防用油和优质清洁燃料，满足高端需求；生产煤基烯烃、芳烃、低碳醇等新材料，充分利用煤中碳、氢、氧等元素；生产煤基活性焦、活性炭、碳纤维、石墨等高端碳材料，适应新的清洁发展需求。

那时的煤炭已不是今日的煤炭，科技创新则为其插上飞翔的翅膀。“按照这样的发展态势，煤炭将真正实现由燃料向燃料与原料并重的发展方向，那么煤炭业整体发展就会创造一个新的路线。”中煤科工集团科技发展部部长刘见中如是说。

中科院专家指出，以神华、中煤科工这样的龙头企业，要带头进行技术创新，把产业应用建起来，对系统解决我国未来煤炭能源发展问题，意义重大。

全生命周期清洁化

开采是污染之源，如何把好这道关。煤炭资源的大规模开采和利用对我国经济起到巨大推动作用，但采煤沉陷也给人类生存环境产生一系列消极影响，传统采煤会对当地土地环境造成极大破坏，也深刻影响着煤矿区的经济、社会和生态环境的可持续发展，沉陷区生态修复与治理一直是我国矿区亟待解决的难题。

针对上诉难题，煤炭科工唐山研究院研发了采煤沉陷区城市用地综合治理技术，创立了地基稳定性的评价理论和方法、采煤沉陷区建筑群建设的“采空区探测-残余变形預测-稳定性评价-地基处理-建筑抗变形”一体化集成技术体系，并在高层建筑、电厂、大型社区、港口码头等大型工程成功应用。

同时，针对东部矿区沉陷积水、次生湿地建设与城市协调发展问题，研发了城市次生湿地规划建设、污染源控制、湿地水体维系为一体的湿地构建技术，实现了矿业城市生态建设规划与沉陷区次生湿地生态构建，在唐山南湖建立了9.5平方公里示范区，在淮北、徐州、济宁等矿区也得到推广应用。

以淮北城市为例，目前采煤沉陷区上已建设主城区42平方公里，占城市建成区面积的53.3%；建设多层、中高层、高层建筑物面积累计2750万平方米；沉陷区建设次生湿地49平方公里，使城市林草植被覆盖率提高了50%，引领了城市建设由“背湖（沉陷区）”到“面湖、拥湖”的转变，形成了“城市中心区沉陷湿地生态绿心、外围山体生态绿肺”的生态、宜居、精致的新型矿业城市。

经过30多年的改革发展，尤其在2010年以后，煤炭一直处于高危运行过程中，中煤科工通过绿色开采进一步提高了安全系数，百万吨死亡率已由过去的6点多下降到现在的0.157，基本上接近于发达国家的平均水平。

当下，燃煤工业锅炉是我国第二大耗煤大户，目前在用的约50万台，耗原煤量6亿-7亿吨，绝大多数是燃散煤的链条锅炉。由于煤炭质量控制不严、运行管理水平低、烟气净化装备配置等问题，链条锅炉实际运行热效率低（平均65%左右）、污染物排放严重。

如果把煤、原煤做成清洁的煤粉，在工业锅炉上使用，达到天然气的效果，是对高效煤粉工业锅炉的定位。在借鉴欧洲发达国家煤粉工业锅炉的基础上，中煤科工自主開发出符合国家资源现状和环境保护需求的煤炭高效清洁燃烧利用技术——煤粉工业锅炉系统。有了这项技术，为工业锅炉燃煤问题找到了很好的解决办法。

在成本上，国内天然气采暖一般补贴为1元钱，煤粉技术成本约占到40%左右。同时，运行成本低具有一定优势，不到2200元/小时，远低于天然气炉的5200元/小时。

应用实践证明与传统链条锅炉相比，煤粉工业锅炉系统节煤30%-50%、节人40%-50%、节地50%-60%、节电15%-20%。除了在煤炭开采、煤炭清洁燃烧等方面做出重大创新外，中煤科工在燃煤烟气排放环保治理方面同样取得良好成绩。

针对二氧化硫、二氧化碳等大气污染物减排严峻形势和国家生态环保重大需求，中煤科工北京研究院开发了干法联合脱硫脱硝技术与装备。该技术以煤为原料制备的活性焦为脱除剂，可实现硫氮的联合脱除。装置占地小、脱除效率高、基本不消耗水、无二次污染，可实现硫资源化利用。同时，吸附污染物后的活性焦可以再生及回收利用，实现污染物的资源化利用。

干法联合脱硫脱硝技术成果产业化推进迅速，目前已先后建成包括江苏张家港联峰钢铁、河北前进钢铁和山东日照钢铁等5套活性焦联合脱硫脱硝装置，应用项目总产值近7亿元，每年减排二氧化硫约6万吨，减排氮氧化物约1万吨。

产业变革需要并跑

从以中煤科工为代表的绿色发展实践看，虽然在洁净煤技术取得了跨越式发展，但这些技术并没有从根本上扭转煤炭粗放式开发和利用的总体局面，其在市场应用方面仍然困难重重，进一步影响了对环境污染治理的再贡献。

当前，面临传统能源产能过剩矛盾不断加剧、雾霾治理、经济下行的客观事实，2015年煤炭行业平均利润同比下降65%。煤炭企业属于上游生产行业，不是下游消费行业，即使有再好的清洁利用技术，使用与否全由消费者决定。问题在于，与很多环保技术一样，煤炭的清洁利用往往是单纯依靠市场调节所无法实现的。

以中煤科工为代表的绿色发展实践看，虽然在洁净煤技术取得了跨越式发展，但这些技术并没有从根本上扭转煤炭粗放式开发和利用的总体局面，其在市场应用方面仍然困难重重，进一步影响了对环境污染治理的再贡献。

可以预见的是，煤炭清洁利用技术全面推广，并非坦途，关键还得看政策及其执行和监管是否能够到位。以工业用煤、散煤燃烧领域为例，其环保政策在落实上不够到位，无法切实解决污染的短板。

对此，学界、协会机构等部分调研对象一致指出，煤炭清洁高效利用关键是要形成政策导向和价值共识，既不能让国家战略空转，也不能让治理之路被误导。

作为现阶段解决我国资源环境制约问题的关键，煤炭清洁高效利用尤其是工业领域散煤清洁高效利用要从国家层面上加大支持力度，形成国家导向，不以出身论清洁。比如，应把煤炭清洁高效利用纳入新能源配套发展体系，或可作为清洁能源技术予以推广应用，不要人为割裂煤炭与其他能源发展的并跑格局。