潔凈煤

潔凈煤技術是指煤炭從開採到利用的全過程中，主要是在減少污染物排放和提高利用效率的加工、轉化、燃烷及污染控制等新技術，包括潔凈生產技術、潔凈加工技術、高效潔凈轉化技術、高效潔凈燃燒與發電技術和燃煤污染排放治理技術等。

潔凈煤(Clean Coal)一詞是80年代初期美國和加拿大關於解決兩國邊境酸雨問題談判的特使德魯·劉易斯(Drew Lewis，美國)和威廉姆·戴維斯(William Davis，加拿大)提出的。當前已成為世界各國解決環境問題主導技術之一，也是高技術國際競爭的一個重要領域。

由於中國煤炭開採和利用的特點決定，中國潔凈煤技術領域與國外潔凈煤技術領域重點放在燃燒發電技術上有所不同，含蓋從煤炭開採到利用全過程，是煤炭開發和利用中旨在減少污染和提高效率的煤炭加工、燃燒、轉化和污染控制等新技術的總稱。

中國煤化工產業的發展

中國煤資源相對豐富，是世界上少數幾個以煤為主要能源的國家。我國含煤面積55萬平方公里，資源總量55965.63億噸，資源保有量10077億噸，資源探明率18%，經濟可開發的剩餘可采儲量1145億噸；在探明的化石能源儲量中煤炭佔94.3%，石油天然氣僅佔5.7%。基於國內“缺油、少氣、富煤”的能源情況，發展煤化工已成為維護國家能源安全的必然選擇。

2008年中國的煤化工產業繼續有序發展，煤化工產業發展政策逐步完善，煤基甲醇和煤基二甲醚的試點應用取得可喜進展，產能得到進一步釋放，新型煤化工產品逐漸走向市場，並被市場接受。隨著金融危機影響的加劇，中國煤化工產業面臨成本壓力，行業發展趨緩。由於國家政策總體上仍支持煤化工發展，節能減排已是大勢所趨，故中國煤化工產業雖短期受困但前景仍十分可觀。

新型煤化工以生產潔凈能源和可替代石油化工的產品為主，如柴油、汽油、航空煤油、液化石油氣、乙烯原料、聚丙烯原料、替代燃料（甲醇、二甲醚）等，它與能源、化工技術結合，可形成煤炭——能源化工一體化的新興產業。煤炭能源化工產業將在中國能源的可持續利用中扮演重要的角色，是今後20年的重要發展方向，這對於中國減輕燃煤造成的環境污染、降低中國對進口石油的依賴均有著重大意義。可以說，煤化工行業在中國面臨著新的市場需求和發展機遇。

潔凈煤技術是指在煤炭從開發到利用全過程中，旨在減少污染排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉化和污染控制等新技術的總稱。

潔凈煤技術國外發展概況

1986年3月美國率先推出"潔凈煤技術示範計劃（CCTP）"，主要包含四個方面：(1) 先進的燃煤發電技術（整體煤氣化聯合循環發電－IGCC，流化床燃燒－CFBC，改進燃燒和直接燃煤熱機）；(2) 環境保護設備（NOx 與SOx控制）；(3) 煤炭加工成潔凈能源技術（洗選、溫和氣化、液化）；(4) 工業應用（煉鐵、水泥及其他行業控制硫、氮、灰塵排放和煙氣回收洗滌等）。已有13項取得初步商業化成果。歐共體國家正在研究開發的項目有煤氣化聯合循環發電（IGCC），煤和生物質及廢棄物聯合氣化（或燃燒），循環流化床燃燒，固體燃料氣化與燃料電池聯合循環技術等。日本開始較大幅度的增加煤炭的消費量，發展潔凈煤技術成為熱點。正在開發的項目包括： (1) 提高煤炭利用效率的技術，如IGCC、CFBC和PFBC；(2) 脫硫、脫氮技術，如先進的煤炭洗選技術，氧燃燒技術，先進的廢煙處理技術，先進的焦炭生產技術等；(3) 煤炭轉化技術，如煤炭直接液化，加氫氣化，煤氣化聯合燃料電池和煤的熱解等；(4) 粉煤灰的有效利用技術。

潔凈煤技術國內發展概況

我國圍繞提高煤炭開發利用效率、減輕對環境污染開展了大量的研究開發和推廣工作。隨著國家宏觀發展戰略的轉變，潔凈煤技術作為可持續發展和實現兩個根本轉變的戰略措施之一，得到政府的大力支持。1995年國務院成立了"國家潔凈煤技術推廣規劃領導小組"，組織制定了《中國潔凈煤技術"九五"計劃和2010年發展綱要》，並於1997年6月獲國務院批准。

中國潔凈煤技術計劃框架涉及四個領域（煤炭加工、煤炭高效潔凈燃燒、煤炭轉化、污染排放控制與廢棄物處理），包括十四項技術，即：煤炭洗選、型煤、水煤漿；循環流化床發電技術、增壓流化床發電技術、整體煤氣化聯合循環發電技術；煤炭氣化、煤炭液化、燃料電池；煙氣凈化、電廠粉煤灰綜合利用、煤層甲烷的開發利用、煤矸石和煤泥水的綜合利用、工業鍋爐和窯爐。

煤炭加工是指在原煤投入使用之前，以物理方法為主對其進行加工，這是合理用煤的前提和減少燃煤污染的最經濟的途徑，主要包括煤炭洗選、型煤、水煤漿製備等技術。常規的物理選煤可除去煤中的60%的灰分和約50%的黃鐵礦硫。煤炭經洗選可大大提高燃燒效率，大大減少污染物排放，洗選1億噸原煤一般可減少燃煤排放的SO2 100萬～150萬噸，成本僅為洗滌煙氣脫硫的十分之一。型煤是具有發展中國家特點的潔凈煤技術，與燒散煤相比，可節煤20%～30%，減少黑煙排放80%-90%，顆粒物減少70%～90%，SO2減少40%-60%；水煤漿是新型的煤代油燃料，優質煤製成水煤漿其灰分小於8%，硫分小於1%，燃燒效率高，煙塵、SO2、NOx等排放都低於燃油和散煤，一般2t水煤漿可代替1t重油。

煤炭轉化是指以化學方法為主將煤炭轉化為潔凈的燃料或化工產品，包括煤炭氣化、煤炭液化和燃料電池。煤炭轉化以氣化為先導，以碳化工為重點，走燃料化工和煤深加工的技術路線。作為化工原料，煤化工在芳烴生產方面有石油化工和天然氣化工所不具備的優勢。煤炭氣化包括完全氣化、溫和氣化(低溫熱解)和地下氣化，是實現煤炭潔凈利用的先導技術和主要途徑，從發展趨勢看應優選煤種適應廣、技術先進的流化床和氣流床氣化技術；煤炭液化是將煤在適宜的反應條件下轉化為潔凈的液體燃料和化工原料，工藝上分為直接(加氫)液化、問接(先氣化)液化和由直接液化派生的。發展替代液體燃料是一項帶戰略意義的任務，燃料電池是直接將燃料的化學能轉化為電能的技術，目前國際上已經開發出數種不同類型的燃料電池，主要用於航天器的動力，使用的主要燃料為氫氣和甲烷氣。