第43卷第9期煤炭经济研究Vol.43 No.92023年9月Coal Economic ResearchSep.2023新型能源体系下我国煤炭清洁高效利用途径研究扫▣▣码张松(北京天地融创科技股份有限公司，北京100013)读▣摘要：深入探讨了在新型能源体系建设下，我国煤炭清洁高效利用的途径。首先，全面阐述了我国煤炭清洁高效利用的现状，并深入研究其所面临的问题。其次，提出了多方面的技术途径，包括燃煤技术升级、煤炭地下气化、煤炭液化以及CCUS技术（碳捕获、利用与封存技术）；并对这些途径进行了详尽的分析和全面对比，包括优势与应用前景、风险与挑战。最后，对各个途径中存在的风险与挑战提出了切实可行的对策建议。这些途径不仅总结了当前技术水平，更展望了未来发展，为我国煤炭产业在新型能源时代找到可行、高效、清洁的利用途径提供了明确指导。关键词：先进燃煤技术；煤炭气化；煤炭液化；CCUS;清洁高效利用中图分类号：F416.21;F272.92文献标志码：A文章编号：1002-9605(2023)09-0071-07Study on clean and efficient utilization of coal in China under new energy systemZhang SongAbstract:In this study,the ways of clean and efficient use of coal in China under the construction of a new energy system are discussed indepth.Firstly,the current situation of clean and efficient utilization of coal in China is comprehensively elaborated,and its problems arestudied in depth.Secondly,various technological approaches are proposed,including upgrading coal combustion technology,undergroundgasification,coal liquefaction,and CCUS technology.These pathways are analyzed in detail,including advantages and applicationprospects,risks and challenges,and a comprehensive comparison is made.Finally,practical countermeasures are proposed for the risksand challenges in each pathway.These pathways summarize the current technology level and look forward to future development,providingclear guidance for China's coal industry to find a feasible,efficient,and clean utilization pathway in the new energy era.Key words:advanced coal combustion technology:coal gasification:coal liquefaction;CCUS;clean and efficient utilizationD0:10.13202j.cki.cer.2023.09.0040引到2025年，我国煤炭需求将达到41亿t:到2030言年，煤炭消费量可能仍保持在36亿t左右。因此，煤炭利用模式的演变经历了由“严控增长”从资源禀赋角度看，长期内煤炭仍将是我国能源生到“有序减量替代”，再到“继续合理新建”的过产的主要来源，且相较于其他化石能源，我国煤炭程。在未来相当长的时期内，煤炭将在能源供应、储量占比显著更高，储量约占全球总储量的11%。清洁能源发展和实现“双碳”目标方面继续发挥因此，面对我国煤炭需求持续增长的实际情况，既积极作用口。煤炭逐步退出应建立在新能源安全可要逐步降低煤炭消费量，以实现新型能源体系建靠替代的基础上。应立足我国能源基本国情，加强设，又必须实现煤炭的清洁高效利用。煤炭清洁高煤炭清洁高效利用，提升新能源消纳能力)。效利用是绿色高质量发展的迫切要求，也是生态环近年来，特别是党的十八大以来，我国持续实境保护的必要手段)。施大气污染防治措施，其中之一就是不断压缩煤炭加速构建清洁低碳、安全高效的新型能源体消费。通过“十一五”到“十三五”的努力，煤系，是确保国家能源安全并积极实现“双碳”目炭消费压缩取得显著成果，全国煤炭在能源消费总标的内在需求，同时也是推动经济社会高质量发展量中的比重从2005年的72.4%降至2022年的的重要支撑)。作为全球最大的煤炭生产和消费56.2%。然而，我国能源需求仍在增长，尤其是在国，我国面临着从碳达峰到碳中和的紧迫任务。本我国已成为工业制造业大国的背景下，煤炭消费绝研究将深入探讨在新型能源体系建设下的我国煤炭对量在未来5年仍将维持在峰值平台。预测显示，清洁高效利用途径，分析其主要优势与应用前景，(C)1994-2024 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net2023年第9期第43卷同时也审视其风险与挑战。通过对各自的优势和劣业领域，一些燃煤电厂采用低效技术，对环境带来势进行比较分析，提出针对性对策建议，为推动煤严重负面影响，与当前清洁型能源和绿色发展理念炭清洁高效利用和构建新型能源体系提供参考背道而驰，难以实现可持续发展。依据。1.2.2煤炭燃烧效率低下，环境污染问题日益加剧1我国煤炭清洁高效利用发展现状及问题煤炭资源在我国社会经济发展的多个领域发挥分析着关键作用，尤其在当前发电行业，约80%的能源1.1我国煤炭清洁高效利用发展现状资源来自煤炭[)]。此外，目前我国煤炭的广泛利用煤炭资源是我国能源体系的主要组成部分，广主要集中在中小型燃煤锅炉中，这些设备的技术水泛用于多个关键领域，其主要用途见表1，电力用平相对较低，操作简便。然而，由于缺乏有效的除煤占据主导地位)。目前电力结构不断优化，煤电尘脱疏技术支持，这些锅炉对环境产生了显著的负技术经历创新发展，其能效水平显著提升，其中超面影响。以我国工业领域为例，每年约有0%的煤低排放燃煤发电机组的比重已达94%左右。燃煤锅炭资源被用于工业应用，其中中小型燃煤锅炉占据炉采用混氨燃烧技术，取得了世界领先地位：而煤工业锅炉总数量的85%。以我国每年工业领域消耗基纳米碳氢燃料试验也取得了重大突破。首个煤电的煤炭约6.5亿t为例，其中约有5亿t通过中小C0,捕集与矿化利用集成示范项目已经开始建设，型燃煤锅炉利用，导致环境污染问题日益严重。这为实现大幅度减碳开辟了有效路径。些锅炉由于燃烧效果不佳且难以进行净化处理，致在现代煤化工产业方面，开创了高端化、多元使大量C02、S0,等有害气体排放到大气中，对环化、低碳化的新发展局面。全球首套万吨级煤基境造成了严重污染。可降解材料项目已建成投产，与生产传统产品相1.2.3煤炭清洁高效利用技术的应用和推广亟待比，每吨产品的煤耗降低约50%，C02排放降低约强化65%。通过以煤制油精制减底油为原料，成功生产我国煤炭清洁高效利用技术相对较新，实践经出高档润滑油基础油产品。煤基新材料的研发不断验不足，需要进一步研发和探索。例如，在煤炭深向产业链中下游拓展，向价值链中高端发展，为煤加工技术方面仍存在不足，煤制油、煤制天然气等炭的消费利用提供了广阔空间，同时也加速了煤炭方面的加工技术尚未成熟，难以大规模推广，这导由单一燃料向燃料与原料的双重转变。致了煤炭清洁型利用的发展相对较为缓慢。同时，表1煤炭资源用途比例我国天然气资源充沛，凭借其清洁和环保的特点，用途比例得到了迅速推广，使得煤炭清洁高效利用受到了一电力用煤60定的冲击。在实际产业应用中，由于成本、经营环治金用煤境等多种因素，煤炭清洁高效利用推广面临一定阻化工用煤9碍。进行煤电清洁化改造需要投入大量资金，导致建材用煤12企业改造的意愿相对较弱。生活用煤2新型能源体系下煤炭清洁高效利用途径其他用煤0.8在推进新型能源体系建设的进程中，考虑到我1.2我国煤炭清洁高效利用问题分析国能源结构的现实情况，煤炭作为主要能源类型，1.2.1煤炭高需求、高消货与新型能源体系建设将在未来相当长的时间内继续发挥重要作用。因理念不符此，未来需要聚焦于煤炭的高效发电、清洁转化、技术限制仍是清洁型能源推广的挑战。我国自污染治理等领域，实现在现有及未来的能源结构体2016年启动煤炭供给侧结构性改革以来，着力提系之间柔性可持续转变[)。为实现这一目标，本研升煤炭资源的利用效率，降低浪费成为首要任务，究将重点攻关先进燃煤技术、煤炭地下气化、煤炭同时煤炭行业规范化建设也逐步展开，使得煤炭仍液化、CCUS(碳捕集、利用和封存)等4个途径，然是我国不可或缺的能源之一[刀。2022年，煤炭如图1所示，通过这些方式推动煤炭清洁高效利占能源消费总量的56.2%，需求量庞大。尤其在工用，实现我国新型能源体系建设。72(C)1994-2024 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net