可持續(xù)發(fā)展的煤炭利用

可持續(xù)發(fā)展的煤炭利用

TransformingCoalforSustainability

國合會能源專題組TFESTofCCICED中國目前的能源系統(tǒng)是不可持續(xù)的

TheenergysysteminChinaisunsustainable

將來面臨的風(fēng)險(xiǎn)：過度依賴石油進(jìn)口環(huán)境狀況迅速惡化溫室氣體減排代價(jià)高昂ChinawillbecomeoverlydependentonoilimportsasaresultofrapidlygrowingdemandforliquidfuelsSevereenvironmentdamagescausedbydirectcombustionofcoalChinawillnotbeabletomakeitscontributiontomitigatinggreenhousegas(GHG)emissionsunderlowcost.中國一次能源將來仍將以煤炭為主

ThecoalisthemainpartofprimaryenergyinChina

以合理成本降低上述風(fēng)險(xiǎn)的方案

Tomitigatetheserisksatreasonablecost中國能源模型分析表明，面對這些風(fēng)險(xiǎn)，傳統(tǒng)的技術(shù)方案無法解決問題。通過采用煤炭現(xiàn)代化利用的戰(zhàn)略能夠以合理的代價(jià)降低上述風(fēng)險(xiǎn)Thebusinessasusualmodecan’tsolvetheabovementionedproblem.Throughmodernizationofcoalutilization,theabovementionedproblemscouldbesolvedwithreasonablecost.煤炭現(xiàn)代化利用的含義

MeaningofModernizationofcoalutilization

煤炭的現(xiàn)代化是指通過煤氣化技術(shù)來生產(chǎn)熱能，電力，運(yùn)輸用清潔燃料，炊事用燃料等，即多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)。Modernizationofcoalutilization——largescalegasificationofcoalandcoproductionofliquidfuels(methanol,dimethylether,etc),othervalue-addedchemicalsandelectricpower.Ifnecessary,syngasandheatforresidentialusecouldalsobeprovided.Itisso-calledpolygenerationsystem.采用先進(jìn)技術(shù)方案的效果

TheeffectofAdvancedTechnologiesScenario

成本與傳統(tǒng)技術(shù)方案相當(dāng)煤炭開采量與傳統(tǒng)技術(shù)方案相當(dāng)SO2的排放從1995年的2370萬噸下降到2020年的1620萬噸、2050年的880萬噸。石油與天然氣進(jìn)口量限制在總消耗量的30%左右。累計(jì)CO2排放量少于660億噸碳ProvidesthesameenergyservicesataboutthesamecostastheBasetechnologiesstrategySO2emissionsarereducedfrom23.7Mtin1995to16.2Mtin2020and8.8Mtin2050

Importsofoilandnaturalgasarelimitedto30%ofconsumptionofoilandgasoverthelong-term

66GtCcaps

實(shí)施煤炭現(xiàn)代化利用戰(zhàn)略刻不容緩

UrgentActionbyChina’sLeadershipisRequired

要增加到2020年的小康水平，中國的煤電裝機(jī)增量約為5億kW若不早做安排，新建煤電會全部采用直接燃燒的方式，左右今后30年煤炭利用格局需要國家總體調(diào)控下，在總量中安排部分以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目。

Formodernization,rapidlygrowthofelectricityisneeded.largeinvestmentsareplannedforelectricityoverthenextdecadethatwilllockinthemodeofcoaluseofChinathrough2020andformanydecadesthereafter.Itisextremelynecessarytohavestrategiesprogrammedtoarrangethepolygenerationplantsjustfromnow實(shí)施煤炭現(xiàn)代化戰(zhàn)略刻不容緩(一)

UrgentActionbyChina’sLeadershipisRequired

(1)今后20年燃煤發(fā)電裝機(jī)容量預(yù)測ProjectionforCoalPowerPlantCapacity

實(shí)施煤炭現(xiàn)代化戰(zhàn)略刻不容緩(二)

UrgentActionbyChina’sLeadershipisRequired

(2)

如果延誤過渡到以氣化為基礎(chǔ)的多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)的時(shí)機(jī)，將會：顯著增加將來中國治理空氣污染的成本；難以控制未來石油進(jìn)口大大增加減排溫室氣體的成本。

Delayingthestartofthetransitiontocoalgasification-basedpolygenerationtechnologywouldsignificantlyincrease:thecoststoChinaofairpollutiondamages,thecostsofoilimports,thecostsofreducingGHGemissions.

增加空氣污染的治理成本

Thecostsofairpollutiondamages我國環(huán)境已經(jīng)非常惡劣酸雨面積占國土面積的40％大氣污染主要是燃煤排放城市污染主要是汽車尾氣按現(xiàn)有技術(shù)，能耗總量持續(xù)增長，將對環(huán)境與公眾健康造成非常大的損害（損失占GDP13%）TheenvironmentofChinaisseriouslybadThemajorityofairpollutioncomesfromdirectcombustionofcoalThemaincauseofurbanareaairpollutionistheemissionofcarSevereadditionalpublichealthandenvironmentaldamageswilloccurinChinawithverylargeeconomicconsequences(projectedtogrowfromover7%ofGDPto13%ofGDPin2020)我國液體燃料短缺現(xiàn)象日趨嚴(yán)重

Shortageofliquidfuelandenergysecurity

預(yù)計(jì)到2020年，進(jìn)口量將超過總消費(fèi)量的50%以上，這將嚴(yán)重影響我國的能源安全。加強(qiáng)石油勘探開采，實(shí)施走出去戰(zhàn)略，多渠道進(jìn)口石油是主要措施從我國比較豐富的煤炭轉(zhuǎn)化為車用液體燃料是一個(gè)重要的戰(zhàn)略Theimportoilpercentagebytheyearof2020willbemorethan50%.theenhancementofexploitationofthepetroleumisthemainmethod.theproductionofliquidfuelfromtherelativeabundantcoalreverseinchinaisstrategicallyimportant.我國煤炭轉(zhuǎn)化為車用液體燃料戰(zhàn)略

Productionofliquidfuelfromcoal直接液化基本投資大，所得油品質(zhì)量低間接液化能量轉(zhuǎn)換率低最重要的是在經(jīng)濟(jì)上無法和石油煉制競爭煤氣化多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)是較好選擇thequalityoffuelisbad(directliquefaction)Theenergytransformationratioislow(indirectliquefaction),economicallyunfeasibleThepoly-generationisagoodoption增加溫室氣體減排成本

IncreasethecostsofreducingGHGemissions我國在1995年所排放的CO2總量達(dá)30億噸，占世界總排放量的13.6%我國的CO2排放遲早會受到限制常規(guī)技術(shù)的燃煤電站減排CO2非常困難TheCO2emissionofChinain1995is13.6%oftotalemissionintheworldTheCO2emissionwillbelimitedsoonerorlater.mitigatinggreenhousegas(GHG)emissionsinconventionalcoalpowerplantwillleadtohighcost.煤氣化多聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)優(yōu)勢（一）

Theadvantageofmodernizationcoalutilization（1）污染排放水平接近天然氣聯(lián)合循環(huán)，滿足最嚴(yán)格的環(huán)保要求可以生產(chǎn)清潔液體燃料，緩解石油進(jìn)口壓力和城市污染與IGCC相比，經(jīng)濟(jì)上具有競爭力，發(fā)電成本接近帶脫硫脫銷裝置的燃煤蒸汽電站合成氣制造二甲醚：性質(zhì)類似LPG，解決農(nóng)村分散用能Thepollutionofcoalpowergenerationwillbelowerdowntothelevelofnatural-gasfiredcombinedcyclepowerplants.Polygenerationcanprovidecleantransportationfuels,whicharemuchbetterthanpetroleumderivedgasolineanddieselfuelsfromthemthepointofviewemission,thus,toreducethepetroleumimportsignificantly.Notlike“pure”integratedgasificationcombinedcycle(IGCC),polygenerationbasedoncoalgasificationcanmakethecleanpowergenerationeconomicallycompetitive.ProduceDME(similarasLPG),solvethedistributionenergyserveprobleminruralarea.煤氣化多聯(lián)產(chǎn)的技術(shù)優(yōu)勢（二）

Theadvantageofmodernizationcoalutilization（2）將會使我國汽車工業(yè)、發(fā)動機(jī)制造業(yè)走出具有中國特色的道路，實(shí)現(xiàn)跨越式前進(jìn)清潔地利用高硫煤，解決相關(guān)問題。為低成本實(shí)現(xiàn)CO2減排提供可能AveryprospectiveopportunityforChineseautomobileindustrytohaveownintellectualpropertyandtorealizetheleap-frogmovementforward.Usethehighsulfurcoalcleanly.ProvidetheprobabilityoflowcostmitigationofCO2inthelongterm.煤炭現(xiàn)代化的前景

VisionforModernizedCoal

煤炭現(xiàn)代化的發(fā)展階段

ThreeStepofCoalModernization近期，生產(chǎn)多種清潔合成燃料中期,聯(lián)產(chǎn)城市煤氣、二甲醚、電力等多種能源載體來供應(yīng)城市和農(nóng)村的各種能量需求。在遠(yuǎn)期，以最低廉的成本實(shí)現(xiàn)CO2近零排放的氫能生產(chǎn)。Nearterm,productofvariouscleanalternativeliquidfuelMediumterm,towngas,methanol,F-Tliquids,andDMEwouldbeproducedinpolygenerationfacilitiesProducehydrogenatrelativelylowcostswithnearzeroemission實(shí)施煤氣化多聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)略的政策建議（一）

Therecommendationforimplementationofpolygenerationsystem(1)

充分認(rèn)識以煤氣化為核心的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)在我國可持續(xù)發(fā)展能源系統(tǒng)中的重要戰(zhàn)略地位。在充分論證的基礎(chǔ)上，由國家牽頭，制定詳細(xì)發(fā)展規(guī)劃，建立專門的研究組對多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)做出詳細(xì)的可行性分析。FullyrecognizethestrategicimportanceofthemodernizationcoalutilizationinthesustainableenergysystemofChina.Adetailedplanningshouldbefigured-outundertheguidanceofcentralgovernment.實(shí)施煤氣化多聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)略的政策建議（二）

Therecommendationforimplementationofpolygenerationsystem(2)

立即進(jìn)行兩個(gè)地區(qū)（東部富煤地區(qū)和西部）規(guī)模為20萬噸甲醇和300～400MW發(fā)電的煤氣化多聯(lián)產(chǎn)示范工程可行性研究.這些工程應(yīng)由電力、化工、煤炭行業(yè)和當(dāng)?shù)卣?lián)合操作，爭取在5～7年內(nèi)完成

Conductingimmediatelythefeasibilitystudyofdemo-plantsintwoareas(oneineastChina,andoneinwestChina,)Thescalecouldbe200tht/aofmethanoland300~400MWpower.Theseplantsaredesirabletobeconstrictedwithin5~7years,underthejointeffortofpower,chemicalandcoalminingsectors.實(shí)施煤氣化多聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)略的政策建議（三）

Therecommendationforimplementationofpolygenerationsystem(3)

在示范工程的基礎(chǔ)上規(guī)劃今后20～30年、甚至到2050年（每5年為一階段）煤炭現(xiàn)代化利用的容量和這種利用方式占煤炭總消耗量的比例。在多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)成熟階段（5～10年）內(nèi)，應(yīng)在稅收、貸款利率、國債資金使用等方面給予一定優(yōu)惠。

Onthebaseofdemo-plants,Governmentshoulddefinedthecapacityandportionofmodernizationofcoalutilizationinthetotalamountofcoalconsumptionincoming20~30years,evenupto2050.Inthe“l(fā)earning”period,theprivilegesintax,lowinterestloan,funding,shouldbeconsidered.實(shí)施煤氣抓化多聯(lián)產(chǎn)憂戰(zhàn)略的政處策建議（策四）The少reco對mmen券dati蒼onf估ori隸mple霉ment救atio鳴nof浴pol賀ygen迫erat陷ion儉syst美em(4計(jì))多聯(lián)產(chǎn)系表統(tǒng)的推廣跡必須與電竭力部門緊奔密合作，妙或是共同肯投資、共欣同經(jīng)營，繳效益共享辨。電網(wǎng)必芬須以合塔理的價(jià)笛格收購緒多聯(lián)產(chǎn)東系統(tǒng)發(fā)運(yùn)出的電恒力，這養(yǎng)是最為枕重要的旅。The劍impl抄emen家tati絕ona腿ndd孫eplo窄ymen堅(jiān)tof紗pol凈ygen儲erat熟ion野syst奧emm扯ust異bed柔evel筒oped配in鍬the鬧circ脅umst誦ance違of翅clos枕eco桐oper裳a(bǔ)tio睛nwi險(xiǎn)thp蠶ower紀(jì)sec釋tor,珠for性ins潛tanc克e,j芒oint瘡inv桑estm編ent,蕉joi起nto陶pera爛tion澇,jo阻int竭shar宋ing昆oft溜hep蔥rofi莫ts.Ele方ctr塑ic津gri螞dm勵ust慎pu狡rch陰ase療th庸ee射lec跌tri因cit冶yg拔ene渴rat效ed鹽by利pol剛yge狂ner竭ati桌on析sys穗tem著sa絞tr抽eas休ona繪ble懇pr浪ice題,i澤ti臟st蘿he繼mos付ti賄mpo無rta渣nt廳iss餡ue實(shí)施煤氣仔化多聯(lián)產(chǎn)互戰(zhàn)略的政右策建議（善五）The別reco巡壽mmen循dati揀onf乓ori邊mple毫ment哲atio高nof水pol砍ygen膝erat侵ion吉syst補(bǔ)em(5族)在近期唱（5～怪10年慨左右）脫大力推僅廣使用援摻混甲土醇的M儀15燃斥料（含質(zhì)甲醇1住5％）火在汽車捏上的應(yīng)巷用，大合力推廣私二甲醚圣作為液籠化石油浴氣的替熱代。中期(棕10~錘15年休)逐步站推廣二瞞甲醚替嗎代柴油趟，可以崗從公共脫汽車和匠卡車起任步。In蘇the碰ne營ar竄ter究m(輩5~1覆0ye參ars叨),晚wid寶e-s孟pre重ad昌uti且liz融ati咳on繼of傲15%嚴(yán)m(xù)e欲tha悔nol貝bl椅end宇ed男g(shù)as贈oli懲ne賀(15之%,厚M15遺)s宰hou昌ld瞞be舒tak競en姐pla漸ce法for天mo信tor匹ve悠hic奔les塞,D愚ME克sho賢uld浸be汗us宵ed妻as芳alt著ern注ati紡ve理of爬LPG選.In適the辮in禍ter賣med備iat倦et草erm尤(1雅0~1耍5ye號ars詳),字ste霧pb恢ys鋪tep魯di立sse肚min靜ate尋th耍eD絹ME有as帽alt載ern款ati片ve判of唇die筑sel候fu咳el.實(shí)施煤內(nèi)氣化多搖聯(lián)產(chǎn)戰(zhàn)怕略的政插策建議撞（六）The烘re每com任men庭dat轉(zhuǎn)ion詳fo狠ri盡mpl刷eme運(yùn)nta霸tio鴿no冒fp援oly貴gen看era唉tio扁ns奧yst唱em(戶6)集中國扯內(nèi)優(yōu)秀切科研力談量耕（包括觀開展國腥際合作扭），強(qiáng)蔬化有關(guān)萌煤炭現(xiàn)包代化利歲用技術(shù)厘的研究吧與開發(fā)致。將其主要從內(nèi)容納入奮到正在制眼定的國家脂中長期科位技規(guī)劃中桂。具體內(nèi)容婚主要有：仗大規(guī)模高法效的煤氣榨化裝置，漢一次通過常漿態(tài)床反素應(yīng)器及其凍催化系統(tǒng)邊，大型先抽進(jìn)燃?xì)廨喯髾C(jī)的國產(chǎn)慶化，純醇賊類和醚類藏燃料新型省發(fā)動機(jī)的簡研制等。Uni裕te抹the會be務(wù)st旅res悲ear檢ch善tea街ms傲(in績clu賤din旺gt錄he離int肉ern葬ati梯ona庸lc針oll圾abo芳rat敢ion即)t帽oc甚ond慢uct費(fèi)th稠eR蓄&D