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环境和资源是人类生存和发展的基本条件。能源对社会、经济的发展和人民生活水平的提高具有极其重要的作用。在世界范围内,煤炭资源相对于其它化石能源要丰富的多,决定了煤炭在能源结构中占有重要地位。①中国是世界上最早发现和利用煤炭的国家,②也是世界上最大的煤炭生产国和消费国。2008年,中国原煤产量已突破27亿吨,居世界第一位。③消费量也居第一位,约占世界总消费量的1/4。煤炭资源丰富,经勘探证实的储量达9668亿吨。 1998年在中国能源消费构成中,煤炭占,石油占,天然气占,水电和核电占。据专家预测,到2010年中国一次能源消费构成中煤炭仍占60%左右,到2050年煤炭将占到50%左右,中国以煤为主的能源生产和消费格局在相当长的时间内不会改变。④ 传统的煤炭开发是以煤炭资源的开采和洗选粗加工为主,按照“资源一产品一废物排放”的模式来实现生产经济的增长。一方面,生产过程中排放的大量的煤研石和煤泥、井下排水、开采引起的土地资源破坏是导致生态环境破坏的主要因素,全球性的四大公害:大气烟尘,酸雨,温室效应,臭氧层破坏,都与煤炭的开采和利用有着直接的关系:另一方面,可以再生利用的大量废物资源长期以来未能被系统、有效地加以利用。因此,传统的煤炭开发和利用在为社会提供大量煤炭的同时,也不可避免的带来了一些负面效应。如,大气的污染不仅危害了人类健康,甚至危及生态平衡,制约了社会经济发展,成为人类发展的制约性因素。

洁净煤技术是针对使用煤炭对环境造成污染所提出的技术对策,是最大限度利用煤的能源,同时将造成的污染降到最小限度的技术方案。从概念上说,洁净煤技术是指在煤炭从开发到利用的全过程中,减少污染排放与提高利用效率的加工、燃烧、转化及污染控制等高新技术的总称。它将经济效益、社会效益与环保效益结合为一体,开创了煤炭开发利用的新局面,使煤炭成为高效、洁净、可靠的能源,可以满足国民经济的发展和环境保护的需要。

1。 中国洁净煤技术的发展简史

中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国,也是目前世界上仅有的4个以煤为主要能源的国家之一。中国的煤炭消费结构与国外有较大差别。国外一些国家消费的煤炭主要用于发电,如美国目前的发电用煤占煤炭消费总量的比例为87%。而中国目前的发电用煤只占消费总量的1/3左右。中国的煤炭利用以燃烧为主,在每年消费的煤炭中,有80%以上是直接燃烧。中国的煤炭加工环节也比较薄弱,原煤入洗率低,只有1/4左右,大部分原煤在使用前不经洗选。①型煤技术虽己有较长发展历史,但目前,技术与设备的改进与提高效果不尽人意,技术推广速度缓慢,型煤产量仍较低。动力配煤与水煤浆技术的发展可以说还处于初级发展阶段。高效固硫剂、助燃剂等尚处于开发和试用阶段。中国目前使用的其它煤炭利用技术也多以传统的技术为主,如煤气化技术、炼焦技术、煤制活性炭技术等主要还是20世纪上半叶的工艺和设备。技术的落后不仅使得煤化工产品的质量难以改善,档次难以提高,而且严重制约着煤化工企业经济效益的提高,造成煤炭利用效率低下,环境污染严重。

中国多年来围绕提高煤炭开发利用效率,减轻燃煤引发的环境污染,开展了大量的研究开发和推广工作,具有一定的基础。但总体上起点较低,与发达国家相比有明显的差距。随着国家宏观发展战略的转变,作为实现可持续发展和实现两个根本转变的战略措施之一,洁净煤技术得到党、政府和有关部门的高度重视,在中国出现强劲的发展势头。1995年,根据国务院的指示,成立了以国家计委为组长单位,以国家科委和原国家经贸委为副组长单位,由国务院13个有关部、委、局组成的国家洁净煤技术推广规划领导小组。1997年国家计委发文印发经国务院批准的《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》,成为促进中国洁净煤技术发展的指导性文件。由于中国煤炭开采和利用的特点决定,中国洁净煤技术领域与国外洁净煤技术领域重点放在燃烧发电技术上有所不同,涵盖从煤炭开采到利用全过程,是煤炭开发和利用中旨在减少污染和提高效率的煤炭加工、燃烧、转化和污染控制等新技术的总称。《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展规划》中指出,中国洁净煤技术主要包含四个领域、十四项技术。主要包括以下几个内容:

1、煤炭加工领域:选煤、型煤、水煤浆;

2、煤

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