低碳经济视角下煤炭清洁高效利用研究

我国多煤、贫油、少气的资源结构决定了在未来很长一段时期内煤炭仍是主体能源。传统煤炭利用产生的二氧化碳排放引起严重的生态和环境污染。煤炭的清洁高效利用不仅是低碳经济下保持污染减排与环境友好发展的重要途径,也是我国能源发展的战略选择和当前节能减排最重要、最现实的手段。本文简要分析了能源结构中煤炭的主体地位,重点阐述了目前煤炭行业面临的形势及清洁高效利用存在的困难和问题,提出了加快煤炭清洁高效利用的建议。     

浅谈煤炭高效清洁利用

多煤、少气、贫油的能源结构决定了未来很长一段时间内煤炭仍将是我国的主要能源。煤炭的高效清洁利用既是我国能源发展的战略选择,也是当前节能减排最现实、最重要的手段。本文从六个方面分析了我国煤炭高效清洁利用的措施。     

煤泥及矸石等低热值煤循环流化床清洁高效利用关键技术研究

煤炭的洗选加工,将产生大量的煤泥、煤矸石等低热值煤副产品。通过对低热值煤资源利用现状进行研究分析指出,循环流化床发电技术是低热值煤大规模清洁利用的最佳方式。通过对包括低热值煤的适应性、循环流化床发电提效技术、清洁排放技术等低热值煤大规模清洁高效利用的关键技术进行研究分析,指出发展大容量、高参数、低排放的节能型循环流化床发电技术是实现低热值煤大规模清洁高效利用的必由之路,并提出实现低热值煤大规模清洁高效利用可行技术路线。     

富油煤的油气资源属性与绿色低碳开发

黄河中上游是国家大型煤炭基地集中分布区,也是我国富油煤的主要生产区。受我国"缺油、少气、相对富煤"资源禀赋特点的制约,煤炭安全绿色开采,清洁低碳利用已成为保障国家能源安全的重大需求。实现黄河流域富油煤开发与生态环境保护协调发展,对缓解我国油气供应紧张、保障能源战略安全具有重要的科学价值和现实意义。富油煤是集煤油气属性为一体的煤炭资源,其油气潜力、特殊性、关键地质问题亟需研究,绿色低碳化开发技术亟待探索。(1)富油煤主要赋存于中低阶煤类中,主要特点是富含较多富氢结构;在隔绝空气加热时,可生成油、气和半焦。半焦主要成分为固定碳,与无烟煤相近;气体的主要成分是CH_4,H_2,CO等,可以作为燃料气和原料气;油为煤焦油,类似于重质石油,可通过前处理、加氢精制和加氢催化裂化工艺等达到清洁燃料油标准;(2)富氢结构是富油煤具有油气资源属性的物质基础,研究富氢结构的岩石学、沉积学特征及变化规律,分析富氢结构物质来源、沉积转化、变质演化、聚集规律及地质驱动机制,是构建富油煤预测模式与评价理论的基础;(3)梯级利用和原位热解是富油煤绿色低碳开发的重要途径。富油煤地面热解-气化一体化、热解-化工-发电一体化技术可以实现清洁高效利用,井下原位热解有望破解清洁低碳利用的难题。其中,矿井式原位热解技术通过井巷工程布置方式,利用井下巷道开展煤层分割、保温封闭,通过煤层原位加热实现井下热解生产油气;钻孔式原位热解技术通过注热孔加热和油气抽采孔回收油气,也可借助人工辅助造缝,实现加热回收油气。将富油煤作为煤基油气资源管理和开发,是新时代煤炭工业高质量发展的重要方向。     

煤炭地下气化面临的挑战与技术对策

我国能源结构具有"富煤、贫油、少气"的特点.煤炭地下气化是在原位条件下,通过对煤炭资源进行有控制的燃烧获得气体资源,具有煤炭洁净化利用和低碳能源资源保障两大优势,将成为我国清洁高效现代能源体系发展的重要领域.本文系统总结了国内外煤炭地下气化的发展历程.基于众多实例的剖析,指出全球已开展的煤炭地下气化试验绝大多数都是在浅...     

煤转化利用技术途径及发展趋势

基于我国目前处于能源生产与消费结构的重大变革时期,主要分析了我国能源资源及消费特点和我国煤转化产业的发展现状,重点阐述了我国发展煤转化产业的技术途径和发展趋势,提出我国煤转化产业发展的核心是"煤代油",建议提高煤的气化利用率,积极稳妥发展以煤炭清洁、高效和多联产为目标的现代新型煤化工。     

我国特种煤炭信息系统建设与开发

煤炭产业是关系国家经济命脉的基础产业,在我国以煤为主的能源消费结构下,既要发展能源工业,又要煤炭清洁利用保护环境,所以科学决策发展清洁煤炭产业至关重要,围绕摸清特种煤资源家底、实现煤炭清洁利用的目标,以全国储量利用现状调查数据库、保障程度数据库以及国内外权威网站等相关数据为基础,运用大数据分析方法、GIS决策支持模型研发特种煤信息系统,最终建成国内唯一,世界靠前,服务各界用户的特种煤信息系统,有效支撑油气与能源基础性公益性地质调查,以及煤炭产业发展。     

浅析新形势下煤炭地下气化技术

"富煤、少气、贫油"是我国能源国情的真实写照,以煤为主的能源布局仍将长期存在,新形势下对传统煤炭以污染换经济的改革势在必行。煤炭地下气化是当今世界普遍盛行的绿色洁煤技术,它使煤炭利用更清洁、高效,符合时代需求,值得进行全力推广。     

基于成本竞争力比较的新疆煤炭利用方向研究

成本竞争力是决定新疆煤基能源化工产品外送规模的重要依据之一,也是影响新疆煤炭、煤电、煤化工产业做大做强的一个重要因素。基于煤基能源化工产品成本竞争力模型及判据,以煤炭、煤电、煤化工产品(煤制天然气、煤制油、煤制烯烃)外运为研究对象,分析和比较了新疆与能源"金三角"地区之间煤基能源化工产品的成本竞争优势。研究表明,新疆煤炭外运竞争优势很小,仅限于兰州以西市场;新疆煤化工产品较宁夏、甘肃有一定的竞争优势,但与内蒙古、陕西相比,无竞争优势;新疆煤电直流输送有较明显的竞争优势。综合来看,未来新疆煤炭利用应坚持煤电、煤化工"两翼齐飞"的战略发展方向,进一步扩大新疆煤炭清洁高效转化规模,而不宜扩大煤炭外运规模。     

西部煤炭绿色开发地质保障技术研究现状与发展趋势

西部地区是我国绿色煤炭资源的主要分布区域和国家大型煤炭生产基地聚集区,也是我国生态环境脆弱区。在煤炭作为我国主体能源短期内难以改变的情况下,安全绿色开采、清洁高效利用西部煤炭资源已成为保障国家能源安全的重大需求。从煤系矿产资源协同勘查、生态脆弱区采煤保水及生态环境保护、矿井地质灾害精细预测预报、"互联网+煤炭地质"和煤炭清洁利用5方面分析了西部煤炭绿色开发地质保障技术的研究现状,展望了未来西部煤炭绿色开发地质保障技术发展的3大方向:提高绿色煤炭资源的勘查精度,创建采煤保水技术体系,提升煤炭清洁利用地质保障程度。     

我国煤炭清洁开发利用现状及发展建议

结合我国"富煤、贫油、少气"的能源禀赋特点和能源利用现状,分析了国外煤炭清洁开发利用的经验,总结了我国煤炭安全绿色开采、提质加工、清洁燃烧与高效发电、深加工转化、污染物控制及CO2减排技术等方面的现状及发展趋势,进一步提出了我国煤炭清洁开发利用的发展建议:严控煤炭开发速度,提高煤炭科学产能;全面提升煤炭清洁开发利用的科技与装备水平;稳步推进煤炭清洁加工和转化的工程示范;加强煤炭清洁开发利用政策支持力度。     

新时代山西煤炭地质工作若干问题的思考

推进能源生产革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系是未来我国能源发展的必由之路。煤炭是我国主要的一次能源,是我国能源稳定与安全的基础。山西是我国煤炭大省,也是国家的能源基地,做好新时代山西煤炭地质工作,保证山西的煤炭能源供应,对推进全国能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系具有重要意义。山西首先应大力发展绿色勘查,摸清全省的煤炭科学产能和绿色煤炭资源家底,保障全省乃至全国的绿色煤炭需求量。第二,树立综合勘查理念,大力发展绿色勘查技术和绿色开发技术,建立绿色煤炭资源勘查评价体系,推进煤与煤系气、煤系共伴生矿产、煤系水资源的共同勘查协同评价,逐步推进煤炭资源的精细勘查,为下一步煤炭的精准开发奠定基础。第三,创新煤炭地质保障技术,在煤炭水文精细勘查方面,矿山垂直救援方面,矿区生态环境治理生态修复、沉陷区治理与闭坑矿井的资源化利用方面做好地质服务保障,为建设绿色矿山做好地质服务。     

中国式低碳的关键：煤的清洁利用

中国是煤炭大国--75%的发电装机是来自火力发电,80%的电量来自火电,80%以上的二氧化碳排放来自煤炭燃烧;作为一种高碳能源,煤的含碳量达到80%以上;未来二三十年之内,中国对煤的依赖度很难降到50%以下在未来二三十年之内化石能源作为我国主要能源的地位不可撼动,其中煤是主导,所以未来一段时间之内煤的低碳利用就是低碳能源的核心问题.如果不在煤的清洁利用上做文章,其他一切只能是空谈,低碳只是一句口号.     

我国煤炭工业高质量发展面临的挑战与对策

新时代科技创新迅速发展,煤炭智能无人化开采成绩显著,煤炭工业发展获得长足进步,然而我国煤炭开采条件复杂,灾害威胁严重,煤炭工业高质量发展仍面临多重挑战。煤炭工业在资源勘探与地质保障、智能化建设、废弃资源利用、环境负外部性、粉尘防控与职业安全、清洁高效利用、煤及共伴生资源协调开发及煤炭人才储备八大方面面临严峻挑战,将大数据、云计算、人工智能、物联网、区块链、互联网为代表的现代信息技术与多相多场耦合致灾理论及现代煤化工技术相结合,创新煤炭开采模式,变革煤炭清洁高效利用方式,提出以煤炭安全绿色精准智能开采与清洁高效利用为核心的八大对策,创建煤炭工业高质量发展新格局,助力我国科技强国梦。     

褐煤分级转化制天然气新方法

我国能源结构和能源消费矛盾日益突出,开发清洁高效煤炭利用技术,成为了调整能源产业结构、实现能源产业可持续发展的有效手段,是增强国家能源安全、落实二氧化碳减排的战略举措。基于分级转化的思想和实验工作基础,提出了低温热解—热解半焦加氢气化制甲烷—甲烷化残渣气化制氢的褐煤分级转化制天然气的新方法,并从物质转化和能量利用的角度与传统煤制甲烷工艺进行分析比较,认为褐煤分级转化新方法通过多联产工艺对褐煤资源进行分质梯级利用,在能源利用效率和物质转化率方面较之传统煤制甲烷工艺具有显著优势,既提高了褐煤资源利用效率和产品资源价值,又增加了整个系统的经济效益。     

煤化工对环保及能源结构的影响

通过列举煤化工项目实例,分析了常规煤炭消费过程中产生固体颗粒(PM)、二氧化硫,以及煤炭运输对环境、能源结构影响,得出了煤化工是治理空气污染和改善能源结构,实现我国能源清洁高效利用的有效途径。     

煤炭革命新理念与煤炭科技发展构想

从重大科学发现对能源科技发展重大促进作用的视角,研究煤炭科技革命的科学基础与技术演进趋势,提出了煤炭开发利用一体化、矿井建设与地下空间利用一体化、煤基多元清洁能源协同开发和煤炭洁净低碳高效利用四大煤炭革命理念;提出了近零生态损害的科学开采、近零排放的清洁低碳利用、矿井建设与地下空间一体化利用、深部原位流态化开采四大领域的全产业链煤炭技术革命路线图。结合我国煤炭开发利用的现状、资源空间分布以及能源结构随时间的变化规律,提出了煤炭革命3.0,4.0和5.0三个发展阶段构想,给出了每个阶段的战略目标;系统阐述了不同阶段实现目标需要突破的重大理论和前沿技术,形成了我国未来30年煤炭革命的技术路线及战略蓝图。     

以煤为基础是我国未来能源结构方略

国家发展和改革委员会能源局副局长吴贵辉近日在京表示，我国能源消费总量已经位居世界第二，约占世界能源消费总量的11％我国未来能源结构政策的基本方略是“煤为基础，多元发展”同时将积极优化二次能源结构，全力提高煤炭利用效率和清洁性。     

基于机械力化学作用煤基石墨纳米片的制备及其电化学储能特性

煤炭清洁高效转化是国家实施"碳达峰与碳中和"能源发展战略的重要内容,而煤的材料化是实现其低碳高值化洁净利用的有效途径.以自制煤基石墨为前驱体,借助高能机械球磨产生的机械力化学作用制备煤基石墨纳米片(CGNs),考察了球磨时间对CGNs微观结构的影响,并研究其用作锂离子电池负极材料的电化学储能特性,探索利用机械力化学作用...     

厚煤层煤与瓦斯共采的关键问题

瓦斯是煤炭伴生的清洁能源,同时也是煤矿重大灾害的隐患.瓦斯单独开采的价值远远低于煤炭本身.但是作为煤炭伴生能源进行开采既可提高矿井开采效益,又可一定程度上消除其灾害隐患.根据我国煤层透气性低、埋深大等特点,利用采动卸压场与裂隙场实现煤与瓦斯共同开采是我国瓦斯能源开采的正确模式,进一步研究采动裂隙场的解吸性、透气性、瓦斯与裂隙场的耦合作用关系、提高瓦斯抽放浓度与完善低浓度瓦斯的利用技术等是实现瓦斯开采和利用的关键问题.