发布时间:2024-09-18
煤炭作为我国主体能源,占能源消费总量的56%,在保障能源安全、稳定供应方面发挥着不可替代的作用。然而,煤炭利用产生的二氧化碳排放量约占能源消费排放的70%左右,成为实现“双碳”目标的关键领域。近年来,一系列新技术的应用正在为煤炭的清洁高效利用开辟新路径,为实现“双碳”目标提供坚实的科技支撑。
二次再热发电技术是提高煤炭发电效率的重要突破。国家能源集团宿迁发电有限公司的示范项目采用了两台660兆瓦超超临界二次再热机组。相比传统一次再热机组,二次再热技术将发电效率从46%左右提升到48%以上。2021年,该公司的全年供电煤耗为265.8克/千瓦时,比全国平均水平低37克/千瓦时,相当于节约标煤27万吨,减排二氧化碳73万吨。同时,烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放浓度均值比国家大气污染物超低排放标准低了一半左右,实现了高效与清洁的双重目标。
在煤炭转化领域,煤制油和烯烃技术实现了煤炭的“华丽转身”。国家能源集团化工公司成功建成全球唯一运行的百万吨级煤直接液化制油工程示范项目,以及全球首个煤制烯烃工程示范项目。截至“十三五”末,我国已建成8套煤制油、4套煤制天然气、32套煤(甲醇)制烯烃、24套煤制乙二醇示范及产业化推广项目,年转化约9380万吨标准煤,产业规模和技术水平均处于世界领先水平。
二氧化碳捕集、利用及封存(CCUS)技术则为煤炭减排提供了新的可能。中国华能集团有限公司采用自主知识产权技术成功建造了多座燃煤二氧化碳捕集示范装置。国家能源集团化工公司于2011年建成世界首个煤化工产业10万吨级二氧化碳捕集液化与封存工程,可将二氧化碳永久封存到1500米至2500米深的地下。这些技术的应用,为化石能源实现净零排放提供了可能。
为推动煤炭清洁高效利用,国家发展改革委等部门于2022年发布了《煤炭清洁高效利用重点领域标杆水平和基准水平(2022年版)》,明确了煤炭清洁高效利用的指标体系和实施路径。同时,国家重点研发计划“煤炭清洁高效利用技术”重点专项也在持续推进,2024年度项目申报指南已开始征求意见,围绕煤炭高效清洁发电、煤炭清洁转化、二氧化碳捕集利用与封存等3个技术方向进行部署。
新技术的应用正在为煤炭的清洁高效利用开辟新路径,不仅提高了能源利用效率,减少了污染物排放,也为实现“双碳”目标提供了重要支撑。未来,随着技术的不断进步和政策的持续推动,煤炭有望在保障能源安全的同时,为构建清洁低碳、安全高效的能源体系做出更大贡献。