2020-2024年中国煤炭工业节能减排分析

来源:优德w88投资咨询网 2020-07-22 11:36优德w88网 A-A+

  1.1 我国煤炭工业节能减排成效

  2014年以来,我国大力推动煤电实施超低排放和节能改造,煤电污染物排放强度下降、排放总量得到有效控制,煤电产业进入清洁高效“快车道”。截至2019年,全国煤电机组累计达到超低排放水平8.9亿千瓦以上、节能改造7.5亿千瓦以上,建成了世界上规模最大的清洁煤电体系。

  但应该看到,全国煤炭装机总量约10.44亿千瓦,仍然有15%的煤电机组未达到超低排放。这部分煤电机组贡献了近50%的煤电污染物总排放,主要涉及燃用低挥发分无烟煤机组、未改造的循环流化床机组及部分小容量机组。

  “十四五”期间,我国除了对部分落后机组进行淘汰关停外,需要对其余约1.3亿千瓦煤电机组开展超低排放深度攻坚,推进煤电机组全面实现超低排放,预计每年可使煤电行业烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放进一步减少27%、37%、22%,促进煤电行业进一步提升清洁化水平。

  此外,在做优增量的同时,还必须不断做精存量,以技术进步进一步提升超低排放改造技术。在常规大气污染物控制的基础上,进一步提升电厂废水零排放技术、固体废弃物的处理和综合利用技术,研发汞等重金属的脱除技术,加强与现有超低排放技术的协同控制,着重提高脱除效率、降低成本,推动实现煤电深刻转型和更高质量发展。

  1.2 我国煤炭工业循环经济发展情况

  新中国成立之初,为了迅速医治战争创伤、发展经济,煤炭成为重要的战略物资。长期以来,在煤矿开采过程中采肥弃瘦、“挖白菜心”现象较为普遍,在为国家社会奉献优质能源的同时,煤炭资源、矿区受到不同程度破坏。20世纪90年代起,煤炭企业开始探索发展循环经济的新路子,一大批煤炭企业建成了富有特色的循环经济模式,如河南鹤壁煤业、山西塔山煤业、安徽淮北煤业等模式。进入新世纪后,煤炭行业在国家政策的鼓励下,开始将产业链向下游延伸,煤炭企业与煤电、化工、建材、冶金、物流等企业重组联营进入新阶段。在煤矿绿色开采方面,形成了较为完善的采场岩层控制理论,建立了包括保水开采、充填开采、煤与瓦斯共采、煤-水双资源协调开采、无煤柱开采的绿色开采技术体系,发展出切顶卸压无煤柱自成巷开采技术和以超高水、膏体、固体为充填物的井下充填开采技术,采煤塌陷地治理和矸石山生态修复进一步加强。

  党的十八大以来,生态文明理念逐渐深入人心,“绿水青山就是金山银山”成为煤炭企业共同的价值追求,绿色矿山建设进入新的历史阶段。2018年6月22日,自然资源部发布煤炭等行业绿色矿山建设标准,已于2018年10月1日起实施,到2020年基本形成节约高效、环境友好、矿地和谐的绿色矿业发展模式。如今,徐州贾汪的采煤塌陷区蝶变成美丽的潘安湖4A级景区、国家湿地公园,开滦唐山矿沉陷区改造成为风光旖旎的城市南湖公园,阜新海州露天煤矿资源枯竭关闭后建成第一批国家矿山公园,湖南煤炭坝矿区因地制宜华丽变身为影视基地,成为矿区转型和生态治理的样板;而作为中国工人运动和秋收起义策源地、中国近代工业文明的重要发祥地和著名老工业基地之一的安源煤矿实现转型升级,带动城市发展从资源依赖型向创新驱动型转变。

  1.3 我国煤层气井下抽采情况

  我国煤矿区煤层气井下抽采是从20世纪50年代开始。经过50多年的发展,抽采目的已由最初的保障煤矿安全生产发展到了采煤采气一体化的综合开发。抽采技术已由早期的本煤层抽采和采空区抽采单一技术逐步发展到井上下立体抽采、井下各种抽采技术组合应用的综合抽采技术,其中,邻近层抽采、本煤层预抽和采空区抽采等传统的抽采技术得到了大范围推广应用,地面井抽采技术也取得了良好的效果。一、煤层气井下抽采进入平稳期

  我国煤层气赋存条件区域性差异大,多数地区呈低压力、低渗透、低饱和特点,规模化、产业化开发难度大,井下抽采难度增大。近年来,随着国家加强对煤矿煤层气抽采管理、煤炭产量的提升、煤矿煤层气井下抽采量逐年上升。

  2000年煤层气井下抽采量为8.6亿m3,2018年煤层气井下抽采量为129亿m3,约为2000年的15倍。2006-2011年,煤层气井下抽采量进入快速增长时期,年均复合增长率为24.8%;2012-2015年期间,煤层气井下抽采量进入稳定增加阶段,年均复合增长率为6.1%。2016年以来,井下煤层气抽采量分别为133、128、129亿m3,井下煤层气抽采进入平稳期。

  我国抽采矿井主要集中在山西、贵州、湖南、四川、重庆、河南、吉林、安徽、云南、陕西、内蒙、宁夏等地区。

  二、煤层气井下抽采浓度偏低导致利用率较低

  煤层气井下抽采浓度总体较低。根据煤科总院调研,井下抽采浓度30%以上抽采量约占43.58%,其中,国有矿中浓度30%以上占比44.95%,地方矿中浓度30%以上占37.55%。

  煤层气的利用途径有民用燃料、工业用燃料、发电、汽车燃料和化工原料等,目前,煤层气利用主要集中在民用和发电领域。总体上,煤层气利用量增加的速度与抽采量增加的速度基本持平,由于煤层气浓度偏低,导致我国煤层气井下平均利用率一直处于低位,维持在40%左右,2018年利用率为35.3%。

  1.4 煤炭企业节能减排发展方向

  煤炭企业未来应因地制宜,采用新工艺、新技术、新装备,加强和完善节能减排措施,科学管理,在经济效益不断提升的基础上,提高社会效益,从而达到节能减排的目的。

  一、提升节能环保、资源综合利用的技术和装备水平,积极采取第三方节能环保治理模式。

  二、积极推动合同能源管理模式,实施节能技术改造,探索通过能源托管方式降低用能成本。

  三、积极推进新技术、新工艺应用,以实现节电、节能的目的。在节电方面,应从高效电机、水泵、风机、空压机、变压器等设备入手;在节能方面,应重点推广应用矿井水、回风源、回风瓦斯余热资源利用技术。

  四、加强煤炭消费总量控制,重视能耗在线监测系统建设工作。此为国家的强制性要求,即能耗数据的准确性是节能改造项目实施的前提条件。

  五、应充分利用矿井水、回风源、回风瓦斯余热资源和太阳能、风能、地热等清洁能源替代燃煤锅炉。

  六、对于固定资产投资项目,要绷紧节能审查之弦,在项目立项前严格落实节能报告中的各项内容,在项目投产前认真编制节能验收报告。

  七、积极配合上、下游行业,严格执行污染防治三年行动计划对煤炭企业的要求。

  八、加大煤层气(瓦斯)开采利用力度,高浓度瓦斯用于生产管道天然气、压缩天然气和液化天然气,8%-30%中低浓度瓦斯用于发电和供热供暖,超低浓度瓦斯和回风瓦斯直接销毁。

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