清洁利用论文范文

清洁利用论文范文（精选10篇）

清洁利用论文 第1篇

1 我国能源中煤炭的生产与消费状况

1.1 能源概况

我国能源问题从改革开放以来, 一直存在供不应求和结构性短缺, 这对我国社会发展, 其中包括国民生活水平和工业水平产生着重要影响。从2001~2011年我国能源生产与消费情况如图1[1]所示。

我国的不断地发展对能源的需求量逐年增加, 使得我国能源的生产与消费量逐年递增, 但可以看出, 我国近几年来能源的消费量高于生产量, 并且之间的差距有着逐渐加大的趋势, 这说明我国供不应求的能源矛盾逐渐凸显。

我国能源生产量和消费量能够保持每年持续增长, 除了国家对发展对能源需求增大外, 国家对能源工业的投资加大和管理体制的改革也是其原因之一, 如我国对能源工业固定资产的投资从“六五”期间的1178亿元到“九五”期间的5342.16亿元, 投资数额增加了4.5倍之多。

1.2 煤炭生产与消费状况

在我国能源结构组成中, 煤炭占据重要一席, 就我国第三次资源普查而言, 煤炭探明可采储量约2800亿吨, 居世界第一位。而我国煤炭的生产和消费量情况如表1[1]所示。

(单位:万吨标准煤104tce)

在我国对煤炭的依赖是非常严重的, 煤炭在我国发展过程中有着极其重要的地位, 这可以从我国2007年~2011年能源中煤、石油、天然气生产量所占比重[1] (如图2所示) 中看出:在我国能源结构中, 从生产量上看, 煤炭与其他能源的差距非常大, 煤炭所占的比重大约是原油的7倍, 天然气的18倍左右, 可见我国对煤炭的依赖程度巨大, 也足见煤炭在我国能源中的地位之重。

2 煤炭与其他能源生产与消费状况比较

煤炭、石油天然气是我国能源的三个重要组成部分, 我国煤炭占次能源总消耗量的74.9%, 煤炭提供了76%的发电能源, 75%的工业燃料和动力, 相比煤炭, 石油和天然气生产和消费量都远不如煤炭, 其中我国可开采石油储量仅34亿吨, 人均储量不到2.8吨, 年产量却已达到1.4亿吨, 储量比仅约为23年[2]。这主要是受我国地质资源因素影响, 到2012为止我国石油探明储量为160亿桶, 仅居世界第13位, 近几年数据显示[1] (表2、表3) , 原煤的生产量和消费量分别是原油的8倍和4倍左右, 是天然气的19倍左右, 同时原油和天然气的生产与消费量逐年递增, 其中原油消费量占世界第二位, 并且其生产和消费量之间存在较大的差距 (如图3所示) , 供不应求, , 不过根据数据显示 (表2、表3) , 天然气相比原油, 其国内的供求之间并没有太大差距, 目前我国主要采取进口来填补这一能源缺口来应对“油气不足”带来的问题, 2000年, 我国石油对外依赖程度为37%, 2007年已达到53%。根据预测, 这一数字在2020年将达到60%以上[3]。我国已成为世界第三石油进口国。由此看来, “油少煤多”已成我国能源目前主要矛盾之一。

(单位:万吨标准煤104tce)

(单位:万吨标准煤104tce)

3 能源现状创造煤炭高效利用机遇

我国拥有丰富巨大的煤炭资源, 但由于煤炭、石油以及天然气作为能源本身就存在一定的差异, 同时有受到工业发展和社会发展需要的限制, 使得以煤炭作为能源已不足以满足社会发展对能源的要求, 呈现“油少煤多”和“煤多气少”的能源结构短缺现象。

同时在我国煤炭利用过程中, 其中直接燃烧的煤用量大约占总用煤量的80%左右。就直接燃烧而言, 其能源利用率低下, 同时生成硫化物, 氮化物以及碳化物等多种对环境有害物质。这将对我国生态环境造成严重的破坏, 并与可持续发展的路线背道而驰, 其后果不堪设想。

在此前提下, 我国煤炭的高效清洁利用赢得了前所未有的机遇。

4 煤炭高效清洁利用的发展简述

针对我国能源所呈现出的情况, 目前我国煤炭的高效洁净利用发展方向主要是制气、制油以及热、电多联产, 煤炭高效清洁利用主要体现在煤炭的转化技术上, 包括煤炭焦化、煤炭液化、煤炭气化、多联产、燃料电池, 即将煤炭转化为清洁的二次能源和化工产品的技术。其中主要是煤炭气化、液化和热解三大部分。这是现在煤炭实现转化的主要三个发展方向。

煤炭气化是煤制气的一项重要工艺技术, 我国煤炭气化以传统工艺技术为主, 其典型的气化包括间歇式气化炉 (UGI) 、连续性气化炉 (鲁奇炉) 、恩德炉 (Undok.Gasifier) 和Shell炉等等, 这些气化工艺比较成熟和传统。我国近年来在煤炭气化技术上有了新的突破, 由中国天辰化学工程公司承担的国家重点科技攻关项目“新型 (多喷嘴对置) 水煤浆气化开发”在“十五”期间已进入商业示范阶段, 该技术的初步运行表明碳化率高于98%, 有效气体达83%, 它标志着我国拥有了具备自主知识产权, 与国家能源结构相适应的煤气技术具有重大突破, 达到了国际先进水平。大型化、高效化、环境友好化是煤炭气化技术的发展方向, 通过技术改进, 进一步拓宽气化中原料煤的适应范围, 从而降低投资成本, 同时提高碳化率和有效气体含量, 降低能耗。

煤炭焦化是传统工艺, 其工艺成熟, 工业化运行由来已久, 但在工艺的基础上改进获得了工艺中单元上的新技术, 如干熄焦、捣固炼焦、炼焦生产自动化等新技术的研发推广和应用;扩大弱粘结煤利用、配煤专家系统、煤与不同添加物的共焦化以及改善焦炭热性质等应用型研究也在一定程度上取得了进展。

我国对以提油为目的煤热解工艺也已经进行提出和研究, 中科院过程工程研究所、中科院山西煤化所、浙江大学、清华大学、大连理工大学等多个单位先后开展了相应的研究。大连理工大学率先于1986年进行国家重点工业性试验项目—平庄褐煤固体热载体干馏新技术, 装置规模150 t/d。试验表明可由低热值褐煤生产出热值为16.72 MJ/m3的优质煤气、低温焦油和可供多种用途的半焦。

目前国内比较新的煤炭热解工艺是由中国科学院郭慕孙院士提出的“煤炭拔头”是将循环流化床技术和煤炭转化技术结合起来的热、电、气、油联产新技术.该技术在常压、中低温、无催化剂和氢气的条件下, 用温和热解的方式提取煤中的气体、液体燃料和精细化学品, 并借此工艺脱硫脱硝, 从而实现油、煤气、热、电的多联产[4,5]。

5 结语

我国能源需求与日俱增, 且存在供不应求的现状, 这主要原因是我国能源自身因素和部分外在因素产生的能源结构性短缺以及能源利用率低下所造成的。而解决这一问题的关键在于结合我国能源国情, 充分发挥我国能源优势, 促进和推动能源的高效清洁利用。能源的多元化、清洁化、高效化是能源发展不可避免的趋势, 这将是我国能源建设的工作的重点之一。丰富的煤炭资源是我国能源优势之一, 通过利用煤炭的转化实现制气、制油、制取其他化工产品以及热电多联产, 是煤炭高效清洁利用的发展方向, 同时也是缓解目前国内能源问题的重要思路和方法之一。

摘要：随着经济的需要和发展, 我国能源生产量和消费量逐年增加, 但同时却伴随这结构性短缺, 供不应求和利用率低下等问题, 其中“油少煤多”和环境污染是这些问题的凸显, 这将会对我国社会发展带来不利的影响。结合我国能源优势——煤资源丰富和煤炭的物化性质, 利用煤炭转化技术等先进技术使能源更加多元化和洁净化, 同时提高能源的利用效率是解决能源问题的重要手段和方法之一, 在此前提下, 我国的煤炭的高效清洁利用获得了机遇并有了一定程度的发展。

关键词：煤炭转化,能源,高效利用,环境污染

参考文献

[1]国家统计局能源统计司, 国家能源局综合司.中国统计年鉴2012[M].北京:中国统计出版社, 2012:259-260.

[2]姚建中, 郭幕孙.煤炭拔头提取液体燃料新工艺[J].化学进展, 1995, 7 (3) :205-208.

[3]国家统计局能源统计司, 国家能源局综合司.中国能源统计年鉴, 2008[M].北京:中国统计出版社, 2006:1-3.

[4]郭慕孙.煤炭拔头工艺[G].中国科学院第九次院士大会报告汇编, 1998:202-204.

清洁利用论文 第2篇

近日，国家发展改革委、国家能源局、财政部、住房城乡建设部、环保部联合下发了《关于印发<热电联产管理办法>的通知》。《办法》从规划建设、机组选型、网源协调、环境保护、政策措施、监督管理等方面对发展热电联产做出了若干规定，对推进大气污染防治、提高能源利用效率、促进热电产业健康发展具有重要的指导意义和作用。

热电联产发展现状及存在问题

目前，我国城市和工业园区供热已基本形成“以燃煤热电联产和大型锅炉房集中供热为主、分散燃煤锅炉和其它清洁（或可再生）能源供热为辅”的供热格局。随着城市和工业园区经济发展，热力需求不断增加，热电联产集中供热稳步发展，总装机容量不断增长，截至2014年底热电联产机组容量在火电装机容量中的比例达30%左右，装机容量及增速均已处于世界领先水平。

热电联产集中供热具有能源综合利用效率高、节能环保等优势，是解决城市和工业园区集中供热主要热源和供热方式之一，是解决我国城市和工业园区存在供热热源结构不合理、热电供需矛盾突出、供热热源能效低污染重等问题的主要途径之一。

但是，当前我国热电联产发展也正面临严峻挑战：一是供暖平均能耗高、污染重，热电联产在各类热源中占比低，热电机组供热能力未充分发挥。二是用电增长乏力，用热需求持续增加，大型抽凝热电联产发展方式受限。三是大型抽凝热电比例过大，影响供电供热安全，不利于清洁能源消纳和城市环境进一步改善。四是背压热电占比低，运行效益较差，企业投资积极性不高。

规划建设热电联产项目要坚持哪些原则

《办法》适用于全国范围内热电联产项目（含企业自备热电联产项目）的规划建设及相关监督管理，即适用于：全国范围内的城市、工业园区；以采暖热负荷为主的采暖型热电联产机组，以工业热负荷为主的工业热电联产机组；公用热电厂和自备热电厂。

规划建设热电联产项目应遵循以下主要原则：一是热电联产发展应遵循“统一规划、以热定电、立足存量、结构优化、提高能效、环保优先”的基本原则。二是规划建设热电联产项目应以集中供热为基础，以热电联产规划为必要条件，以优先利用已有热源且最大限度地发挥其供热能力为前提，统筹协调城市或工业园区的总体规划、供热规划、环境治理规划和电力规划等，综合考虑电力、热力需求和当地气候、资源、环境条件，科学合理确定热负荷和供热方式。三是充分发挥热电联产集中节能环保优势，充分挖掘热电机组的最大供热能力、能源综合利用效率。为此，《办法》进一步明确，采暖型热电联产机组應与供热锅炉协调规划、联网运行，热电联产机组承担基本热负荷，调峰锅炉承担尖峰热负荷，合理控制调峰锅炉投运时间。四是热电联产机组选型应符合“以最小装机容量满足供热需求”的原则，优先采用背压式热电机组，严格控制规划建设大型燃煤抽凝式热电机组。五是热电联产项目规划建设应与燃煤锅炉治理以及落后的热电机组替代关停同步推进。为此，《办法》中明确：加快燃煤锅炉和小热电机组的替代关停。对于热电联产集中供热管网覆盖区域内的燃煤锅炉（调峰锅炉除外），原则上应予以关停或者拆除。燃煤供热锅炉应通过实施技术改造全面提升污染治理水平，确保污染物稳定达标排放。鼓励加快实施煤改气、煤改电、煤改生物质、煤改新能源等清洁化改造。燃煤锅炉应安装大气污染物排放在线监测装置等。

如何充分利用现有热力资源

目前，我国大部分现役热电联产机组尚未达到设计热负荷或最大供热能力，现役热电机组的实际供热能力仅为设计供热能力的60%—70%（甚至更低），热电联产集中供热能源综合利用效率较低。其主要原因，一方面是许多地区发展规划过于超前，热电布局与城市（工业园区）发展不相符、不协调，缺乏科学合理的热负荷预测。另一方面是热电联产机组与采暖锅炉房普遍采用孤网运行，尚未实现联网调峰运行，网源协调运行能力差。

为此，《办法》中明确：

一是优先对现有热电机组实施技术改造，最大限度地发挥其供热能力，如实施低真空供热改造、增设热泵等，充分回收利用余热，进一步提高供热能力，满足新增热负荷需求。

二是应优先对城市或工业园区周边具备改造条件且运行未满15年的现役纯凝发电机组实施供热改造，以实现兼顾供热。

三是鼓励具备条件的机组改造为背压热电联产机组。

在此基础上，《办法》进一步明确了合理确定热电联产机组的供热范围并鼓励技术经济合理时扩大供热范围。供热范围内，原则上不再重复规划建设热电联产项目。

为什么要加大力度鼓励背压热电机组

背压热电机组严格遵循“以热定电”原则，具有以下突出特点和优势：一是可以大幅提高能源利用效率。与抽凝式热电机组（或常规燃煤发电机组）相比，其设计供电标煤耗低约70（或110）克/千瓦时甚至更多，其设计全厂热效率高约20%或35%。二是可以显著降低污染物排放。以1台5万千瓦的背压热电机组替代26台10蒸吨/小时燃煤锅炉估算，每年可减排烟尘60吨、二氧化硫352吨、氮氧化物334吨，污染物排放量可减少85%以上。与抽凝式热电机组相比，在相同供热量和环保排放标准条件下，背压热电联产机组污染物排放总量也远低于大型抽凝机组，可减少30%以上。三是可以明显缓和区域电力供需矛盾。2台5万千瓦背压机组的采暖供热能力可与1台35万千瓦抽凝式机组相当，而装机容量仅为28%左右，真正体现“以最小装机容量满足热力需求”，最大限度地减少电力冗余装机规模，可有效地缓解热力供需矛盾、电力系统调峰压力等。四是有利于引进社会资本采用多种投融资模式建设。2台5万千瓦背压热电机组投资一般10亿元左右，其投资仅为1台35万千瓦抽凝式热电机组的65%左右，投资小更适合吸收社会资本进行建设。

一直以来，国家相关产业政策始终鼓励地方和企业建设背压式热电联产项目，但因其年发电小时数受限、发电装机容量和发电量小、配套支持政策落实不到位等因素影响，致使背压热电联产项目投资效益较差、企业投资建设积极性不高。

综上所述，《办法》中明确规定热电联产项目应优先采用背压热电机组。对于采暖型背压热电机组项目，进一步提出了鼓励发展背压热电机组的相应支持政策。一是采用两部制电价给予适当支持。背压热电机组在非供热期无法运行，运行小时数远低于常规电源。有条件的省份可对背压机组采用容量电价加电量电价的两部制电价模式。二是给予与其他热源同等的补贴支持政策。背压热电机组以供热为主发电为辅，节能、环保及社会效益显著，是高效环保型的民生基础设施。地方政府应参照当地供热燃煤锅炉房相关政策给予财政补贴等政策支持。三是实行发电优先上网、电量优先收购，即背压式热电联产机组优先接入电网，所发电量全额优先收购。四是背压热电机组装机容量不受国家燃煤电站总量控制目标限制，其装机容量不占用火电装机总量控制指标。五是鼓励社会资本以多种投融资模式参与建设背压热电机组，实现产业升级、供热接续和就业稳定。六是探索背压热电企业参与售电侧改革。结合电力体制售电侧改革方案，鼓励背压热电企业组建售電公司，对其供热范围内的用户开展售电、售热综合性业务。

热电联产机组建设如何与环境保护实施联动

为贯彻落实大气污染防治行动计划，加大节能减排力度，《办法》中明确热电联产项目规划建设应与替代关停燃煤锅炉和落后小热电机组挂钩，新建热电联产机组原则上应达到超低排放水平，现役机组要确保满足大气污染物排放标准和总量控制要求。改造范围内的项目，应按照国家节能减排有关要求，实施超低排放改造。

与热电联产机组相比，燃煤供热锅炉执行的大气污染物排放标准限值较高，且专业化运行管理水平不高，监管难度大，普遍存在能耗水平高、环保排放不达标等问题，实际排放水平多高于标准限值数倍。此外，现役燃煤热电联产机组中仍有部分高煤耗小容量热电机组（特别是抽汽机组），其能效环保水平较为落后。大气污染防治行动计划和煤电节能减排升级与改造行动计划中，已对燃煤供热锅炉和能效环保落后的小热电机组的节能减排提出了具体要求。《办法》再次强调燃煤供热锅炉和能效环保落后的小热电机组的替代关停，应关停而未关停的燃煤锅炉要达到燃气锅炉污染物排放限值，严格京津冀、长三角、珠三角等重点地区的环保要求，限制燃用污染重的劣质燃料，鼓励因地制宜利用清洁能源供热，切实有效地提升燃煤热电能效环保水平。

浅析煤炭清洁高效利用技术发展 第3篇

2012年, 一次能源消费总量达到36亿吨标煤, 其中, 煤炭占66.4%, 石油18.9%, 天然气5.5%, 非化石能9.1%。中国GDP与煤炭消费相关系数接近20%。

发展煤基清洁能源是我国能源发展的战略需求, 我国正处于工业化、信息化、城镇化快速发展时期, 特点是: (1) 能源需求总量将持续增加。2011年, 我国人均能源消费2.6吨标煤, 约是加拿大、美国的1/4、韩国的1/3、日本的1/2;仅为OECD组织的1/3, 保守预测2030年能源消费将翻一番。 (2) 清洁能源需求快速增长。尤其是对电力和天然气的需求量增长迅速。 (3) 石油短缺、天然气对外依存度快速增加。2011年, 我国石油对外依存度58%, PE、PP等化工品供应缺口较大, 天然气对外依存度21%, 比2010年增加10个百分点。

2煤炭清洁高效利用技术

2.1 IGCC (整体煤气化联合循环发电)

此技术发电效率较高, CO2便于封存或再利用, 捕捉成本有效降低。通过煤洗选加工和采用先进的燃煤发电技术, 可使发电效率可提高到41%, CO2排放量可减少约16~24%, 属低排碳项目。2012 250~400MW IGCC

年我国第一座等级的示范电站建成并投入运行。2020年, 在我国第一座示范电站运行成功的基础上, 随着环保要求的日益严格及造价的降低, IGCC发电技术有希望在我国得到一定程度的推广, 有可能达到1500-2000MW。2050年, IGCC及其相关技术通过新装机组和对老厂的改造, 预期达到12亿k W。

2.2煤炭清洁转化[1]

近年来, 我国的煤洁净转化技术发展迅速。新型煤化工包括煤炭液化、煤制醇醚、煤制烯烃、煤制天然气等, 其主要特点是CO2富集浓度提高到90%以上, 非常便于捕集和封存。

2.3 煤炭液化技术

2.3.1 煤炭直接液化是指煤在高温、高压下进行加氢反应来获得液体油, 然后通过提质加工得到汽油、柴油等油品, 通常3~4t原料煤生产1t成品油。据统计, 煤直接液化每吨油品的CO2排放量约为3.5t, 利于CO2的捕集和封存。

神华煤直接液化技术1Mt示范工程, 2004年奠基, 2008年12月31日投料试车。

2.3.2 煤炭间接液化是先将煤气化制成合成气, 净化处理后通过催化剂作用将合成气转化成烃类燃料、醇类燃料和化学品的过程, 通常约4~5t煤生产1t成品油, CO2主要来自气化和合成单元。

山东兖矿煤间接液化技术1Mt示范工程也已经于2015年9月一次性化工投料试车成功。

2.3.3 煤制醇醚和烯烃。煤制甲醇是先把煤气化、再净化后合成甲醇。此项技术已经很成熟, 在国内已成为重要的煤化工产业, 大型的甲醇装置已基本实现国产化。

2.3.4 煤制天然气[2]。天然气是低排碳优质化石能源, 终端利用效率高。发展煤基合成天然气有着广阔的应有前景。

2.3.5 煤基多联产。煤基多联产是具有长远发展战略方向的新能源概念。它以煤气化为龙头, 煤气净化后用于电力、化工产品、供热、供气等联合生产项目。其最大的特点是可实现能量与物流量的梯级利用, 可基本实现零排放。

2.4 工业锅炉燃煤洁净利用技术

我国正处在工业发展的扩张期和转型期, 燃煤工业锅炉数量大并且运行效率普遍较低, CO2减排压力巨大。如果大量的工业燃煤锅炉都能使用先进技术处理的洗选加工煤, 对锅炉进行有效的技术改造, 可使燃烧效率由目前的平均约65%提高到72%左右, 每年的耗煤量可由约6亿t减少到5亿t, 节约工业燃煤1亿t, 单此一项就可以减少CO2排放量约1.6亿t。经济效益和环境效益都很可观。

3 促进发展的措施

3.1 标准体系建设[3]

我们要加快制定煤炭清洁高效利用技术和装备标准。完善煤炭及转化产品质量标准。建立专家库, 制定认证准则。

政府和审批部门通过项目建设规模、新鲜水耗、综合能耗、污废产排率、能源转化效率、资源综合利用率等具体审查指标进行调控和引导, 以达到促进集约化发展, 防止盲目投资和低水平重复建设的目的。

3.2 科技创新驱动

煤炭清洁高效利用技术的发展离不开科技创新驱动。国家和有实力的大型企业应积极组建国家重点实验室、产业技术创新战略联盟、科技研发中心等创新平台, 建立以企业为主体、市场为导向、产学研用相结合的创新体系, 通过努力培育一批拥有自主知识产权和品牌和具备核心竞争力及技术创新能力的煤炭清洁高效技术和装备研发企业。加快建设我国自己的具有国际竞争力的专业技术人才储备库。

3.3 加强国际合作

我们在引进先进技术的同时要充分借鉴世界先进经验与管理模式, 积极进行消化、吸收和再创新。国家应支持优势企业积极参与境外资产并购和项目开发建设, 加强与境外制造企业和研发机构合作, 充分利用境外资源和市场, 提高我国煤炭清洁高效利用技术、装备和产品的国际竞争力。

摘要：煤炭是我国最主要的矿产资源和重要的化学工业原料, 进入21世纪我国迎来高速经济增长期, 环境问题日趋严峻, 这使得煤清洁高效利用技术的重要性日趋突显。本文主要探讨煤炭清洁高效利用技术的内涵与促进发展问题。

关键词：清洁高效,燃煤发电,煤炭液化

参考文献

[1]石秋芳.浅析煤炭高效清洁利用方式[J].山东煤炭科技, 2012, (3) :162-163.

[2]杨明.低碳经济与煤的清洁高效利用[J].洁净煤技术, 2011, 17 (2) 2.

清洁、可再生能源利用的回顾与展望 第4篇

（沈阳建筑大学 110168）

摘 要：清洁、可再生能源是人类走可持续发展道路的必然选择，也是人类未来发展所可能应用的重要能源趋势。我国在“十一五”期间，对再生能源产业便已经给予了高度重视，在政府的领导下，我国的清洁、可再生能源利用工程取得了不小的进展。展望当今“十三五”规划，对于可再生能源的开发和利用同样需要我们不断努力。基于此，本文对清洁、可再生能源的利用予以回顾，并对清洁、可再生能源利用给予展望。

关键词：清洁能源；可再生能源；回顾；展望

一、清洁、可再生能源利用的回顾

1.太阳能利用

我国应用太阳能采暖发展迅速，节能效果明显。在建筑物的能耗结构中，其中75%的能源用于建筑采暖和热水供应。将太阳能利用与建筑节能技术相结合，可以降低能源消耗，减少环境污染，是建筑节能的一个重要途径。将太阳能作为蒸发器热源的热泵系统称为太阳能热泵系统。太阳能热泵应用的主要研究领域为冬季太阳能热泵―地板辐射供暖系统和非采暖季太阳能热泵供热水系统的研究。

2.风能利用

风能利用是工业空气动力学研究内容之一。风能利用是一项综合性的工程技术。它须从技术上可行、经济上合算和使用上安全等方面进行分析研究。我国具有得天独厚的自然条件对风能进行开发利用，且风能已经成为我国非常重要的成本低廉的清洁可再生能源之一。

3.水能利用

人类利用水能的历史悠久，但早期仅将水能转化为机械能，直到高压输电技术发展、水力交流发电机发明后，水能才被大规模开发利用。目前水力发电几乎为水能利用的唯一方式，故通常把水电作为水能的代名词。

4.生物能利用

以生物质为载体的能量。生物界一切有生命的可以生长的有机物质，包括动植物和微生物。所有生物质都有一定的能量，而作为能源利用的主要是农林业的副产品及其加工残余物，也包括人畜分粪便和有机废弃物。生物质能为人类提供了基本燃料。

二、清洁、可再生能源利用的展望

1.完善配套体系与规范制度

随着风电产业和太阳能产业的兴起，我国的可再生能源事业不断进步，但是随之而来的就是行业的不规范，导致可再生能源产业发展不健康，技术进步缓慢。因此完善配套体系与规范制度是清洁、可再生能源利用的最有效途径。首先，在法律上对可再生能源的开发利用制定出详尽的法律，对其不完善之处不断进行修缮更改。其次，加强改善可再生能源并网发电上网和全额收购的法律制度，相关的法律制度是保证发电企业或者个人生产的动力。最后，要做好合理分配可再生能源的电费问题。十三五期间对于可再生能源工作重点则是制定相应的配套的规范政策，努力实现可再生清洁能源的体系化、技术化发展，推动其科技创新，通过调整可再生能源的比重，首先经济发展的绿色化、生态化、低碳化。

2.加大规模化、产业化

我国的可再生能源产业是世界上规模最大的能源，也是世界上投资和生产总值最高的能源，但是能源的质量水平却并不理想。我国可再生能源产业水平与世界水平上还有一定的距离，虽然我国的风电装机量和光伏发电量是世界第一，在2010已经超过美国，但是其消费量并不高，仅仅位居世界第十，这体现了我国在技术上的欠缺。再看我国的光伏发电市场，其规模较小，大部分在国营企业的垄断下。太阳能热水器市场我国咱有绝对的优势，占据了世界市场的65%份额，相对于太阳能发电，领先了一定的距离。因此，我国应该加大太阳能发电的研究力度，并做好市场推广。同时还需要科学的发展，并且支持大规模利用风电、太阳能等清洁能源发电技术推广的政策，从而实现大规模和产业化的发展清洁能源。

3.大力开拓电伏市场

光伏发电市场是非常有??力的，我国的光伏发电市场应该从以下几个方面发展：第一、从全面代替的角度考虑，有机会要进行大规模的替代，考虑中国可再生能源的发展路线和激励政策；第二加大技术研发投入，提高自主创新能力；第三、加强现有法律法规政策的落实，包括与光电产业相关的一切行业；第四、促进国家电网的广电发展。只有这样才能大力开拓光伏发电市场。

4.全球风电快速发展

全球风电发展迅速，我国可再生能源发展中，风电技术应用相比其他发达国家较晚，因此我国应该将发展中心向风电发电技术倾斜，但是风电技术存在许多问题，比如并网问题，这些问题是难免的，我国可以借鉴国外先进的技术，然后选取可以借鉴的内容进行自主研发，设计出适合我国国情的风电技术。

结语：

清洁可再生能源已经成为能源发展的重要方向，也是能源利用的重要趋势。我们要在当前的基础上对清洁可再生能源进行深入分析，探究更好的发展路径，让清洁能源成我们的日常能源，让我们在可再生能源利用的基础上做好新的发展与探究。

参考文献：

清洁利用论文 第5篇

关键词 农村能源建设；清洁能源；开发利用

中图分类号：F323.214 文献标志码：B 文章编号：1673-890X（2016）09--02

农村的能源建设问题对于农村未来的发展有着重要的意义和影响，而清洁能源的开发和利用往往能够解决能源紧缺的问题，缓解一部分能源压力，所以这些对策对我国的农村建设发展起到了巨大的作用。但是对策实施的过程中，我们会发现很多问题，本文主要对能源建设与清洁能源的开发利用的意义、背景、现状和具体的措施等内容进行系统地研究，进一步把焦点集中在农村建设的问题上来，为农村建设工作的发展贡献一份力量。

1 我国农村实行的能源建设

我国的能源有限，要想走可持续发展之路就需要进行政策上的改进，所以国内的能源专家们已经把关注点放在了农村能源问题上，我国的农村能源工作存在很大问题，而且现在处于即将干涸的状态，如果不及时改善现如今的局面，就会给未来的农村能源建设工作带来极大麻烦。所以，我国的农村能源建设问题是迫切需要解决的内容。农村能源建设问题可以贯彻我国的可持续发展政策，有效解决民生问题，具有重要的发展意义[1]。

2 实行农村能源建设和清洁能源的开发利用重要意义

上文中已经提到，我国实施农村能源建设和清洁能源的开发利用具有重要的意义，以下是具体的内容。

我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用可以进一步提高农民的物质收入。我国的农民经济水平一直都不高，这种现状不利于和谐社会的构建和发展。但是农村能源建设发展可以帮助农民增加一定的经济收入，给他们带来更多的收益。例如，有条件的农民可以在自家建立一个小型沼气池。这样的沼气池既可以节省去购买一定煤炭燃料的大量金钱，又可以省去一定的劳动力。同时，沼气池本身还能够为农民的庄家提供足量的有机肥料，避免资源的浪费，增加能源的利用率，节省部分开支。有些农民可以利用自然能源，如风能、太阳能等能源代替传统能源，既可以节省资源消耗，又可以节约用度。

我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用还可以提高农民的生活品质，同时加强他们的文化素养。农民可以用太阳能、风能等能源代替传统的能源，在运用的过程中慢慢学会新的知识，进一步丰富文化知识，提高文化素养，通过新能源的开发和利用能够改变家庭的居住格局，改善农民的生活水平，摆脱落后的生活现状，提高生活品质[2]。

3 我国现如今农村能源建设和清洁能源的开发利用所面临的现状

我国当今的农村能源建设和清洁能源的开发和利用所处的具体现状主要是：当今，在我国农村能够利用的清洁能源有水能、风能、潮汐能、太阳能和生物能等种类的能源。其中太阳能的利用因为可以被直接使用，不会对大自然造成污染而被认为是最理想的能源原料。我国已经针对太阳能技术做出了一系列的措施而且在加快我国农村能源建设事业发展方面也取得了一些成绩。在农村能源建设中生物能的应用是最为广泛的另一项能源种类，这其中包括了生物质裂解、生物燃料乙醇和秸秆气化等内容。

4 农村能源建设和清洁能源开发的有效措施和具体办法

我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用的有效措施总结起来主要有以下3点内容。

第一，应该进一步加强投入的力度，政府部门最好可以充分意识到农村能源建设的关键性，在财政方面给予一定的物质支持，地方相应的政府部门也不能过分依赖中央的财政投入，要想方设法自己解决目前的问题，尽快找到解决问题的经济赞助和支持来源。农村中可以具体利用沼气进行能源方面的建设。同时，还可以根据实际的情况，运用生物质节能灶改善能源紧缺的状况。

一些其他的能源如太阳能、风能等能源也是可以进行考虑的对象。进一步提高能源的利用率，科学合理地进行规划，进一步加快农村能源建设的发展速度[3]。

第二，政府需要提高这方面工作人员的工作热情和本身素质，制定一套完整并且科学合理的激励制度，一方面调动人员的工作热情，另一方面加强人员的素质培养。这项激励制度中最好能够包括农村能源建设和清洁能源的开发利用项目的专项资金内容，从物质上鼓励这些工作人员，努力创新。此外，政府部分需要制定一份健全合理的用人机制和考核方法，杜绝工作人员懒散等情况的发生。

第三，要想农村能源建设工作得到迅速发展必须要鼓励引进先进的科学技术。科学技术是第一生产力，所以要想发展就得依靠先进的科学技术水平，政府方面需要大力支持开展能源项目的自主研发，积极与各大高校保持联系，进一步跟进科研方面的工作，将具体的应用内容投入到农村能源建设中去。

清洁能源的开发和利用主要是一种新型的清洁技术和方式，还是一种对环境污染较少的新能源技术内容。近几年，在具体实施过程中，我们看到了该项技术已经取得了突破性的进展，而且具有一定广阔的发展前景。但由于发展的起步较晚，而且城市和农村之间存在一定的差距就使农村清洁能源的开发利用相对滞后，所以国家和政府要給予更多的重视；同时，颁布相应的政策去进一步推广我国的农村能源建设和清洁能源的开发利用。

5 结语

我国农村的发展问题一直都是困扰党和政府的重要内容，农村的发展对于国家整体的进步和发展也具有重要的意义，所以农村的能源建设发展问题是能够实现双赢的重要发展方向，它不仅能够解决农村问题还能推进国家整体化发展进程，还可以有效改善能源紧缺问题，也是贯彻落实我国可持续发展战略的重要举措。只要持之以恒，我国的农村建设和发展会有更好的发展。

参考文献

[1]方琦，陈艳.杭州市农村地区清洁可再生能源开发利用实践探索[J].农业环境与发展，2012（3）：42-44.

[2]刘悦.河北省农村能源清洁开发利用工程技术模式解析[J].河北农业，2015（7）：45-46.

[3]唐洪兴.加快农村能源生态建设促进农业循环经济发展[J].农业工程技术：新能源产业，2013（2）：31-33.

清洁利用论文 第6篇

世界上坐落在沿江大河或海滨湖滨的城市, 日益承受着水藻大量繁殖的困扰和威胁。当水体中的藻类家族达到足够高的密度, 即每毫升达到成百上千藻类细胞, 有时甚至每毫升达到上百万藻类细胞时, 某些情况下水藻开始大量繁殖, 并释放出毒素或大量有害的浮游生物, 严重威胁其它生物的生长及生物多样性, 使水体质量快速下降, 对野生动物、家畜和人类健康构成极大威胁。欧盟第七研发框架计划部分资助支持的, 由爱尔兰纳米和综合生物工程中心 (NIBEC) 伯恩 (BYRNE) 教授领导的欧洲研究团队, 在欧美创新伙伴关系框架下, 同美国合作伙伴相互配合共同努力, 研究开发出一项创新型的应对藻类“清洁技术”, 可以有效清除藻类繁殖产生的有害藻毒素。

清洁技术的定义是, 改善性能、生产率和效率, 减少成本、原料输入、能源消耗、废弃物和污染, 基于知识的产品、工艺和服务。自然界生长的水藻绝大部分对人类或动植物无害, 但水体的污染及富营养化将增加有害水藻繁殖释放藻毒素的风险, 茂盛的藻类富含蓝细菌 (Cyanobacteria) , 有时也被称作蓝绿色藻类 (Blue-Green Algae) , 产生和释放的各种藻毒素包括:肝毒素 (Hepatotoxins) 、皮肤毒素 (Dermatotoxins) 和神经毒素 (Neurotoxins) , 具有很强的毒性, 是最主要的风险来源。二氧化钛 (Titanium Dioxide) 是一种白色粉末, 可以用于防晒霜、涂料、化妆品, 有时也被作为添加剂应用于食品加工生产, 这种无毒的天然色素通过紫外光线 (UV) 的刺激, 可以变成强有力的催化剂, 清除水体中藻类毒素的污染。

目前, 研发团队正在对该技术作用的机理进行研究, 提高太阳光的利用效率, 也是主要的研究方向之一。这项被称作光和作用的创新型技术工艺, 需要充分利用太阳光中所含的有限紫外线。

清洁利用论文 第7篇

主要污染来自于煤是不争的事实

国家安全总局煤炭发展研究中心主任贺佑国表示,虽然煤炭因为当前的空气污染而成为众矢之的。但是不可否认,正是长期以来以煤炭为主的低能源价格支撑了我国的经济发展和繁荣。我国90%以上的能源资源是煤炭,能源消费中75%以上是煤炭,且煤炭是我国唯一没有与世界价格接轨的能源,可以说,煤炭在我国经济发展中做出了巨大贡献。

北京国能中电能源有限公司董事长白云峰也认为,煤炭是我国的“命根子”,我国的经济发展从现实来说根本离不开煤炭。因此,实现煤炭的高效清洁利用,才是我们目前为止唯一的出路。

白云峰在天然气及煤炭清洁利用国际合作论坛上说到,目前我国每年仍需燃烧40亿吨煤,这是不争的事实。40亿吨煤是个什么概念?那大概是90个足球场大,珠穆朗玛峰高,他形象地描述到。这40亿吨煤所产生的大量污染气体是我们目前面对的一个非常严峻的挑战和课题。

白云峰指出,虽然目前对雾霾污染的源解析还存在着比较大的争议,有的认为是汽车尾气污染,有的认为是燃烧煤炭,有的认为是粉尘和胺等。但是通过综合分析,雾霾的构成里其中40%是二氧化硫,30%是氮氧化物,20%是微粒、粉尘方面的污染,另外10%是挥发性有机化合物等。从这构成可以看出,我国目前面对的主要还是要治理大量燃烧煤炭所产生的污染,这是不争的事实。

白云峰认为,我国煤炭集中利用度太低,分散的小烟囱使得大气污染严重。据他介绍,欧美发达国家煤炭集中利用度达到80%以上甚至90%,世界平均水平为62%,而我国则刚刚达到45%左右。煤炭集中利用度越高,那么污染治理难度越低,同时成本也会大大降低。分散利用则导致治理的可操作性和经济性不强,不具备深度治理的优势。白云峰举例说到,比如说水泥排放的污染,其中氮氧化物相对量比较大一点,治理时可以装上脱硝装置,相对比较容易操作。但是,水泥污染物还含有比例非常低的二氧化硫,含量及其低,如果要治理,就需投入巨资,而如果不治理则会直接排放到大气中,治理经济性低导致治理难度加大。

白云峰强调,面对煤炭,我们必须清洁高效地利用,污染必须尽可能地再严苛地治理和控制,同时我们在新的产业布局上一定要注意提高煤炭集中利用度。同时还需通过我们各种各样的努力,把环保的思维和理念深植在每个企业家心中,通过媒体等传到每个社会的基因细胞当中。

多方面因素决定煤炭必须清洁利用

煤炭信息研究院副院长刘文革表示,在当前节能减排、防治大气污染的大背景下,我们必须现实煤炭的清洁高效发展和利用。同时,我国的资源禀赋特点也决定我国必须实行煤炭清洁高效利用。我国能源结构中,煤炭资源占到96%,其他油、气等资源占的比例非常低,极其稀缺。

另外,从增加国家能源安全的角度出发,也必须依靠煤炭的清洁发展和利用。2013年,我国石油对外依存已经达到了60%,国际油价的浮动对我国经济和政治的影响都巨大。为确保能源安全我们必须要依靠我国丰富的煤炭资源,这就需要我们把煤炭转化成油和气,减少对国际市场的依赖,增加能源安全。可见,煤炭的清洁发展和利用在我国有着强烈的内在动力和外在需求。

刘文革介绍,清洁利用煤的技术很多,包括选煤技术和清洁发电等。我国在选煤技术方面,与发达国家相比,还存在着很大的差距,我国计划在2015年达到65%的入选率,这一目标与发达国家相比也仍然是偏低的。他分析到,我国煤炭入选率低,主要是由于经济原因导致,洗选过的煤必然要比原煤价格高,这就导致很多用户有抵触情绪。

刘文革认为,燃煤发电是可以实现清洁用煤的。我国的煤电消耗我国55%以上的煤炭,

而且通过技术改造实践证明,燃煤电厂可以实现近零排放,达到和天然气电厂同样的排放标准。例如神华集团在河北和浙江建立了两个电厂,经过技术改造之后实现的排放标准已经完全超过了低于国家规定的标准,实现了近零排放的目标。因此,燃煤发电只要经过技术改造,就完全有可能实现煤炭清洁化利用。

据了解,美国和澳大利亚等主要发达国家90%以上的煤炭都是用于发电,而我国则仅为55.7%。刘文革认为,如果我国90%的煤炭也用于近零排放发电,或许雾霾污染程度会减轻。我国目前煤炭终端消费量是9亿吨,占全部用煤的25%左右,这9亿吨煤所产生的污染远远要高于55%的电力用煤。因此,他认为,如果能够把终端消费的9亿吨煤其中的7亿吨用来转化成电,这将比直接进口天然气对我们环境治理的贡献要大。

煤化工是未来用煤重点发展方向

目前我国的煤炭消费主要用于是电力、钢铁、建材、化工这几个方面。刘文革分析了未来用煤的趋势,他认为,目前我国的钢铁已经严重超产能,因此钢铁用煤基本达到峰值;建材行业由于房地产市场的逐渐饱和,建材行业未来用煤也不会太大。同过分析可以得出,除了电力用煤以外,未来用煤主要是化工行业,尤其是现代煤化工,这将是未来重点发展方向。

刘文革介绍,当前煤化工的发展获得极大的关注,进入了一个新的高潮期,甚至可以说是到了“逢煤必化”的程度。据预测,到2020年,现代煤化工将达到6.5亿吨的煤炭消耗量,将成为一个巨大的产业。

刘文革认为,煤化工如此白热化,有两个主要原因。一是煤炭市场形势不好,煤炭价格比较低,为了寻求高附加值,因此实行煤化工项目,以实现更好的盈利;二是由于环境污染这一制约因素,使得我们不得不选择现代煤化工,以实现煤炭的清洁化利用,降低大气污染。

“十一五”期间我国煤化工的发展途径主要是以示范工程为重点,在那期间,我国完成了百万吨级的煤直接液化,以及一些煤制烯烃,煤制天然气示范工程的实现。在关键气化技术方面,我国从引进、消化、吸收有自主产权的一些技术发展都有很好的发展,取得了很好的成果。

高效清洁能源的开发与利用 第8篇

能源是我国生存和发展的原动力, 我国也是当今世界能源生产和使用最多的国家。中国常规能源是在新中国成立后建立和发展起来的。特别是改革开放以来, 随着国民经济的蓬勃发展, 各种新能源的开发利用, 如雨后的春笋迅速的在全国各地发展起来。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染将是产品发展的趋势。

在未来相当长的一段时间内, 燃煤仍将是我国工业生产的主导来源, 且以重工业为主。但燃煤会产生严重的环境污染, 随着我们生产和生活的发展以及对能源的需求的不断变化, 新能源将进入高速发展时期。常规能源将逐渐退出中心城区。节能减排、低碳环保将成为工业设计开发的新方向, 同时也给循环流化床锅炉、新能源产品的开发和发展带来更大机遇以及更广阔的空间。

今后大中城市常规能源煤的比重将会显著下降, 采用清洁燃烧技术的产品将得到较快的发展, 新能源将会有长足的进步, 燃用生活垃圾和生物质的锅炉市场潜力较大, 太阳能、风能、水能随着电力工业改革和发展其市场将进一步拓宽。因此采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是工业产品发展的趋势, 并向高端和高附加值的产品市场发展。

我国各地频现雾霾天气, 这就使得我们在节能、环保性能方面需要进一步提高。在对原煤进行洗选筛分并同时改进燃烧设备的基础上将有更大的发展空间。对环境污染严重的常规能源必将淘汰, 取而代之以新开发的新能源。

1 煤的燃烧特点

煤燃烧技术具有强化传热、燃烧效率高、燃料适应性广和排放污染物少等特点, 在燃煤工业锅炉中应积极发展应用, 所产生和带来的结果给我们生存的环境造成了很大的破坏。燃煤锅炉排放的烟尘气体颗粒是雾霾颗粒组成的最主要的成分, 最新的数据显示, 北京雾霾颗粒中燃煤占16.7%, 机动车尾气占22.2%, 扬尘占16.3%, 工业占15.7%。但随着工业技术进步以及生产需求的上升, 环境管理者发现粉尘和气体对雾霾天气形成并不起决定性作用, 但作为一些工业化比较高的城市, 管理者依旧需要锅炉粉尘和气体排放标准, 避免雾霾天气的形成。

煤中硫含量一般在0.1~10%, 按照煤中的硫含量, 可将煤分为低硫煤 (<1%) 、中硫煤 (2~3%) 、高硫煤 (>3%) 。我们锅炉燃烧所选用煤种个不相同, 下面举例说明。

2 煤样的原始数据:

煤的品种及成分:

1) 煤的品种:萍乡无烟煤

2) 煤的应用基成分: (%) :

3) 煤的可燃基的挥发份:Vy=6.6%;

4) 煤的地位发热量:Qydw=kj/kg;

5) 灰融点:t1t2t3>1500℃

排烟温度假定值:θpw=145℃;热空气温度的假定值:Trk=375℃

2.1 煤元素分析数据校核和煤种的判别

煤元素各成分之和为100%的校核

元素分析数据校核

2.1.1 可燃基元素成分的计算

可燃基元素成分与应用基成分之间的换算因子为

可燃基元素成分应为 (%)

2.1.2 干燥基灰分的计算

2.1.3 可燃基的低位发热量的计算 (试验)

2.1.4 可燃基的地位发热量的计算

因为344.32kj/kg<800kj/kg (Ag>25%) , 所以所有元素的成分都是正确的。

2.2 煤种的判别

2.2.1 煤种的判别

有燃料的特性可知Vr=6.6%<10%但是Qydw=22625kj/kg>18840 kj/kg所以属于无烟煤。

2.2.2 折算成分的计算

因此Ayzs>4%, 属于高灰分煤, 此类煤对大气的危害非常大, 是导致空气质量下降, PM2.5指标升高的重要因素。

目前我国开发的洁净能源领域非常广, 已经进入开发和利用的典型能源有太阳能、水能、风能、核能等的使用, 我国地大物博, 西部地广人稀太阳能资源十分丰富, 我国长江、黄河以及其支流水系十分发达, 资源十分丰富, 以及我国的地理位置是温带季风气候, 也为我国提供了丰富的风能资源, 但是随着我们重工业的发展大气层中二氧化碳浓度增加使全球气候变暖, 工业及汽车尾气的排放使我国大部分城市空气质量下降产生了雾霾天气, 特别是我们东北地区如北京、河北石家庄, 等多个城市出现不同污染程度的雾霾天气, 这使得我们必须治理和改善我们赖以生存的环境, 所以新能源应运而生太阳能、风能、水能、生物能、潮汐能等许多种。新能源的共同特点是他们的生成物都比较环保, 都属于可再生资源。由于煤、油、气常规能源具有污染环境和不可再生的缺点, 因此, 人类越来越重视新能源的开发和利用。

3 结束语

科技是第一生产力, 科学技术主导能源未来。

科技发展与技术进步, 逐渐提高新能源应用技术水平, 推动新能源取得新发展, 在新能源的开发过程中, 新技术的综合应用将会降低成本, 是消费市场得到较经济实惠的能源, 推动新市场的开发。

总之, 当前社会的主要任务就是节能减排, 改善和治理环境污染, 逐步抛弃污染环境的常规能源, 开发新能源, 才能建立一个清洁美丽的星球, 一个绿色环保的家园。

参考文献

[1]宋贵良.锅炉计算手册[M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1995, 10.

[2]林宗虎, 张永照.锅炉手册[M].北京:机械工业出版社, 1989, 2.

[3]张永照.工业锅炉[M].北京:机械工业出版社, 1982.

[4]李之光, 范柏樟.工业锅炉手册[C], 天津:天津科学技术出版社, 1988.

[5]陈学俊, 陈听宽.锅炉原理 (第二版) , 北京:机械工业出版社, 1991.

发展清洁煤技术,优化广东煤炭利用 第9篇

1 广东煤炭利用现状

(1) 煤炭消费总量

广东省煤炭消费增长迅速, 全省煤炭消费从2000年的6007万吨, 增加到2007年的12594万吨, 年均增长约11%。其中, 第二产业消费的煤炭数量从2000年的2177万吨, 增加到2007年的12434万吨, 已占全省煤炭总消费总量的98.7%。

单位:万吨

(2) 煤炭消费的地区分布

广东省煤炭消费主要区域集中在珠三角。2007年, 珠三角煤炭约占全省总量的63%;粤北约占22%。煤炭消费量前五位的城市分别是:广州、东莞、江门、韶关及珠海, 5市2007年的耗煤量约占全省年耗煤总量56%。

(3) 煤炭消费的部门分布

2007年全省工业耗煤12431万吨, 占全省煤炭总耗的近99%。其中, 电力占全省总量的63%;水泥约占10%;钢铁约占5%;约占5%;纺织约占4%;食品约占2%。这六大行业已占全省工业煤炭消费总量的90%。详见表1-3。

(4) 煤炭主要来源及运输途径

①广东省煤炭来源与调运特点概述

兴宁大兴煤矿矿难后, 我省基本上不再产煤。目前, 广东省煤炭供应全部依靠省外调入和进口。省外调入广东的煤炭以山西、陕西、内蒙古为主的北方煤和湖南、贵州和福建等临近省份煤炭为主。国外来煤主要来自澳大利亚、印尼和越南等国家。

单位:万吨

发电用煤:广东省沿海地区燃煤电厂基本依靠海运供煤, 基本上都有自己专用煤炭接卸码头 (除黄埔电厂、恒运电厂外) , 从北方煤港直接运至电厂;山区电厂用煤主要靠铁路、公路运输;粤西和珠三角地区部分内河电厂用煤主要依靠铁路和海运转内河航运方式运输。

社会用煤:依靠海运、铁路运至广州、高栏港等主要枢纽港后, 通过铁路和内河运输至用户;粤北地区主要靠铁路和公路运输。

②省外调入煤炭的运输方式与调入量

2007年外省煤炭调入广东地区共约10350万吨, 其中山西、陕西、内蒙古为主的北方煤调入广东约8350万吨;湖南、贵州和福建等临近省份煤炭调入广东约2000万吨。

ⅰ 北煤南运

以山西、陕西、内蒙古为主的北方煤主要通过铁路直达和铁水联运方式到达广东沿海。2007年, 通过铁路直达至广东的煤炭总量约为850万吨;铁水联运部分的煤炭主要为广东的沿海燃煤电厂的消费。北煤大部分从煤源地通过专用铁路运输至秦皇岛、黄骅港、天津港、唐山港等港口, 再经海运至广东, 海运量从1995年的1662万吨上升至2007年的7502万吨。

ⅱ 临近省份来煤

临近省份煤炭供应广东主要采用公路和内河运输两种运输方式。2007年, 临近省份供应广东的煤炭总量约2000万吨, 其中公路运输约1100万吨、内河运输900约万吨。

2 广东煤炭消费展望和面临的机遇与挑战

2.1 煤炭消费预测

2006年全省煤炭消费比2005年增长11.9%, 全省GDP比2005年增长14.7%;2007年全省煤炭消费比2006年增长13.2%, 全省GDP比2006年增长14.6%。由于受到国际金融风暴等不利因素的影响, 全省“十一五”后半段的GDP增长速度将有所放缓, 约在10%左右, 预计全省“十一五”期间GDP的平均增速约为11.5%～12.5%左右。与此同时, 广东省“十一五”后半段的煤炭消费增长也将有所放缓。根据《广东省能源发展“十一五”规划》, 预计到2010年广东省的煤炭消费弹性系数为0.68, 则到2010年全省煤炭年需求量约达到1.5亿吨规模, 2015年更是将进一步增长到约1.8亿吨。

2.2 机遇与挑战

(1) 燃煤的环保治理已有一定基础

一直以来, 广东省十分重视环境保护。“十一五”以来, 广东不断加大节能减排力度, 出台了一系列针对煤炭消费的环保治理措施, 全省SO2等主要污染物的排放量有所下降。以电力行业为例, 2005年全省电力行业SO2排放量为70.3万吨, 脱硫量仅为11.88万吨。到2007年, 我省电力行业SO2排放浓度明显下降, 全省主要的54家装机容量在300MW及以上的电厂污SO2排放量仅为20.17万吨, 比2006年下降37.8%。2007年, 全省已建成脱硫设施的机组达到2399万千瓦, 居全国第一;2008年, 全省所有12.5万千瓦以上机组均已建成脱硫设施。

(2) 经济承受力较强

改革开放以来, 广东省经济实力不断增强, 人民生活水平不断提高的同时人们对于生活环境的要求也越来越高。广东对发展能源清洁利用、推广新技术具有更大的需求空间, 对于清洁能源技术具有较高的经济承受能力, 为广东发展煤炭清洁化利用提供了广阔的市场空间。因此, 广东应抓住时机, 先行先试, 大力发展清洁煤技术, 优化煤炭利用。

(3) 环保压力大

目前, 广东省粗放型的增长方式还没得到根本改变, 能源消费尤其是大量煤炭的低效利用给区域环境带来了越来越大的压力。近年来, 虽然我省SO2、烟尘等污染物的排放有所下降, 但仍一直处于高位。2007年, 全省SO2排放量达120万吨, 城市降水pH均值4.89;烟尘年排放量29.4万吨。我省85%以上的地区已经成为国家酸雨控制区, 其中, 珠三角地区成为国家酸雨特别控制区。

(4) 运输距离长、环节多

广东远离我国煤炭产地, 煤炭运输中转环节多。由于煤炭运输船舶周转时间长, 如果不计港口的受载时间, 煤船从出发到广东需要5天时间, 加上2天的卸煤周期, 至少需要7天时间, 再加上省内中转3天, 整个运输中转周期需要至少10天时间。全省煤炭消费高峰集中在夏季, 如果出现气候问题, 比如北方的港口一旦出现大雾、大风等气候因素影响煤船不能正常进出港, 将对煤炭的海运造成很大影响, 从而加大了供应风险。

(5) 煤炭使用效率不高

广东省煤炭利用效率偏低, 2007年全省平均煤炭消费强度约为0.6吨标煤/万元GDP (GDP为2005年价) 。广东省工业燃煤小锅炉数量众多, 其效率一般介于60%～70%, 且基本没有安装脱硫、除尘等环保设施。2007年, 仅东莞、中山两市就有大小工业锅炉超过4500台, 总蒸发容量超过13000t/h, 它们大部分都是燃煤小锅炉, 大量低效率小锅炉的使用是造成我省燃煤利用效率偏低的主要原因之一。

广东省水泥行业在生产工艺和能耗方面也属较低水平, 2007年, 全省水泥行业耗煤约1300万吨, 全省水泥行业产品平均单耗为157千克标煤/吨, 低于全国平均水平。其中, 落后的普通立窑能耗最大可达186千克标煤/吨。此外, 全省钢铁行业能耗水平也较高, 在烧结、焦化、炼铁、转炉、电炉几个主要工艺中, 仅电炉工艺在全国处于领先。

3 发展清洁煤利用技术, 合理利用煤炭

3.1 促进煤炭集约化利用

广东省煤炭消费主要用于发电, 电厂耗煤占全省耗煤总量的60%以上, 未来该比例将进一步上升。新建燃煤电厂应重点发展大容量、高参数、煤耗低的热电联产机组, 在不断提高煤炭利用效率的同时, 还可取代大量企业自备小锅炉, 从而达到节能减排的良好效果。在电煤消费过程中, 电厂或热电厂更容易采用高效的脱硫、脱销、除尘技术, 在煤炭消费增加的同时, 使污染物的排放不断减少, 从而改善区域环境。

此外, 我省工业应向着园区化、集约化发展, 在不断提高能源利用效率的同时, 使污染物得到集中治理。

3.2 促进煤炭使用的合理布局

广东省海岸资源丰富, 煤炭海运运输具有得天独厚的优势。目前, 我省已有多家燃煤电厂布局在沿海地区, 从而提高了煤炭运输与中转效率。根据我省煤炭需求情况, 现有的煤炭中转体系已无法满足新增用煤的需要, 未来我省煤炭运输仍将以海运为主, 可考虑在沿海地区建设大型煤炭中转基地, 在提高煤炭供应安全, 降低燃料成本的同时, 还可减少煤炭中转环节、提高中转效率。此外, 由于沿海区域空气具有自洁功能, 在沿海地区建设大型煤炭中转基地, 还可减少对区域环境的污染。

3.3 促进洁净煤技术的推广应用

(1) 先进脱硫技术

目前, 广东省烟气脱硫技术以湿法为主, 湿法烟气脱硫技术成熟, 适用面广, 一般脱硫效率在90%以上, 但也存在设备腐蚀性严重、能耗高, 占地面积大、耗水量大、投资和运行费用高等问题。近年来, 一些新的脱硫技术已进入中试和推广应用阶段, 如硫化碱脱硫法、膜吸收法、微生物脱硫等。科技的发展, 某一项新技术的产生都会涉及到很多不同的学科, 因此, 留意其他学科的最新进展与研究成果, 并把它们应用到烟气脱硫技术中是开发新型烟气脱硫技术的重要途径。针对不同技术, 应具体从投资、运行、环保等各方面综合考虑选择哪一种技术, 特别对于广东珠三角地区工业自备锅炉众多的特点, 开发和推广投资规模小、脱硫效果好、维护简单、运行费用低的脱硫新技术、新工艺显得尤为重要。总之, 投资和运行费用少、脱硫效率高、脱硫剂利用率高、污染少、无二次污染的脱硫技术必将成为今后烟气脱硫技术发展的主要趋势。

(2) 低NOX燃烧技术

低NOX燃烧技术主要是根据NOX生成机理, 在煤的燃烧过程中通过改变燃烧条件、合理组织燃烧方式等方法来抑制NOX生成的燃烧技术。目前, 较先进的技术主要包括烟气再循环技术和空气分级燃烧技术等。烟气再循环技术主要是通过将一部分燃烧后的烟气再返回燃烧区循环使用的方法, 降低含氧量和燃烧区温度, 从而抑制NOX的生成;空气分级燃烧技术主要是通过使燃料经历“富燃烧燃料”和“富氧燃尽”两个阶段实现总体NOX排放量大幅下降的燃烧技术。目前, 广东省部分电厂通过安装低氮燃烧器, 取得了较好的效果, 但未来低NOX燃烧技术的发展必将是通过将多种燃烧技术有机结合, 来实现最低的排放量。

(3) 先进脱硝技术

低NOX燃烧技术虽然简单易行, 但其效率一般低于65%。因此, 必须通过烟气脱硝技术来进一步降低NOX的排放。目前, 通行的烟气脱硝工艺大致可分为干法、半干法和湿法3类。由于NOX与SO2相比, 缺乏化学活性, 难以被水溶液吸收, 因此目前脱硝技术以干法为主, 干法中选择性催化还原脱硝技术 (SCR) 应用最为广泛。未来, SCR法将向两个方向重点发展, 一是严格控制NH3的浓度, 减少泄漏, 避免二次污染;二是完善催化剂性能, 提高催化活性和效率, 扩大催化剂工作温度范围。

根据《关于做好全省火电机组脱硝工程建设的通知》要求, 新建机组需同时采用低氮氧化物燃烧器和烟气脱硝技术, 则氮氧化物的排放水平完全可控制在200mg/Nm3以内。对于在役机组, 通过燃烧器改造和烟气脱硝技术的改造, 未来它们的氮氧化物排放水平平均可控制在450mg/Nm3左右, 比目前排放水平约低200mg/Nm3。

(4) 除尘技术

目前, 我省火力发电行业已100%安装了除尘设备, 除尘设备主要是湿法水膜除尘器、旋风除尘器、静电除尘器等。静电除尘器和水膜除尘器占除尘设备的98%以上。全省大中型火电机组普遍采用高效静电除尘器, 除尘效率达到99%以上。安装了脱硫设施的机组排放烟气经静电除尘后, 再经脱硫设施脱硫过程喷淋二次除尘, 可再去除50%左右的烟尘, 总除尘效率可达到99.5%以上, 排放浓度可控制在50mg/m3以内。今后要开发的技术主要是适应企业自备的中小型锅炉及特殊工作环境的除尘技术。

(5) CO2捕捉技术

IGCC对CO2的回收具有巨大潜力, 其系统的动力部分以煤气化合成气 (H2和CO为主) 为燃料, 可以通过燃烧前合成气转换、分离并回收CO2的方法控制动力部分CO2的生成和排放。此外, CO2的储藏、填埋和利用技术还包括制造干冰、通过向油层注入高压CO2的方法强化石油开采及将CO2埋存深海货地下含水层等, 但从目前看, 后面两种方法成本仍属较高。

(6) 煤气化技术 (IGCC)

IGCC技术是将煤气化技术、煤气净化技术与高效的联合循环发电技术相结合的先进动力系统, 它在获得高循环发电效率的同时, 又解决了燃煤污染排放控制的问题, 是极具潜力的洁净煤发电技术。目前, 我省已有东莞电化集团IGCC项目的提出, 并正在进行前期工作。虽然目前IGCC的建厂投资费用仍比较高, 且发电效率不如最先进的超超临界机组, 但基于联合循环发电技术的IGCC在发电效率上仍有很大的提高空间, 且其无法比拟的清洁性和资源综合利用优势, 其在洁净煤发电技术中的地位仍属相当高。

(7) 新水泥工艺技术 (干法、湿法与立窑用煤和环保对比)

2007年, 全国水泥工业新型干法的比重已达55%以上, 而广东省的比重只有35%, 但立窑水泥的产量仍占总产量的55%。根据广东省水泥各类水泥窑耗煤情况, 干法煤炭单耗为115千克标准煤/吨熟料 (不含用电) , 其它方法 (包括湿法窑、机立窑等) 平均煤炭单耗154千克标准煤/吨熟料。目前广东省工业粉尘排放量中水泥工业粉尘约占70%左右, 使用新型干法水泥厂的粉尘排放率一般不高于0.5%, 但大多数立窑水泥厂的平均排放率在1%以上。今后广东省水泥行业应加快新型干法技术在行业内的比重, 若将新型干法水泥产能比重提高到70%, 则广东水泥工业的综合能源效率可提高25%左右。此外, 余热发电、中低压变频器节能在水泥行业的应用也将大幅提高水泥行业的节能减排效果。

(8) 动力配煤及洗煤技术

我省燃煤消费以电厂消费为主, 由于锅炉设计等多种原因, 锅炉最好能够燃用设计煤种, 但由于我省煤炭供应紧张, 电厂长期处于饥不择食的状态, 发电企业很难燃用单一煤种 (设计煤种) , 为了避免不同燃烧不同煤种对锅炉设备造成的损坏, 电厂必须混煤掺烧。目前, 电厂配煤主要在厂内进行, 不但污染大、效率低, 而且还要占用较大场地, 非常不经济。煤种掺烧的燃烧优化调整是研究不同煤质 (包括混煤) 的燃烧特性、燃尽特性、灰熔融特性, 并通过试验以提出适应锅炉运行的混煤燃烧方案, , 通过对不同煤种按比例调配, 使其适合锅炉燃烧, 从而使锅炉在不同煤种、不同负荷下都能够经济运行。在配煤过程中, 还可以经洗煤去除煤炭中部分硫分、氮等污染物, 有利于清洁燃烧。但从我省现有主要煤码头看, 目前全省仍没有成立专门的配煤中心, 因此我省应从技术、政策等方面尽快开展动力配煤、洗煤的研究, 并配套建设配煤中心。

此外, 先进的脱硫脱硝同步技术、先进的煤基近零排放多联产系统技术等一批先进技术也将逐步广泛的应用到洁净煤技术中, 它们都将为区域环境保护做出巨大的贡献。

摘要：煤炭在广东省的能源消费中具有重要地位, 发展煤炭的清洁利用技术对广东省具有深远的现实意义。在分析广东煤炭消费区域布局和行业布局的基础上, 根据未来全省煤炭消费需求, 对广东煤炭消费面临的机遇与挑战进行了深入研究。重点从煤炭的集约化利用、消费的合理布局及洁净煤技术的推广应用等方面, 给出具有区域适应性的合理化方案。

关键词：清洁煤技术,煤炭利用

参考文献

[1]胡平凡.广东省电力行业节能减排现状、潜力与技术选择[R].广州:粤电集团, 2008.

[2]姚强.洁净煤技术[M].北京:化学工业出版社, 2006:57-59, 120-121.

[3]广东省电力发展的未来展望[R].广东省技术经济研究发展中心, 2008:35-37, 45-48.

[4]黄相农, 程志芬.发展集中供热节约能源保护环境[J].节能技术, 2007 (3) :260-261.

[5]龚洪.广东水泥行业节能减排现状与技术选择分析[R].广州:水泥行业协会, 2008.

[6]兰德年.钢铁行业节能减排方向及措施[J].冶金管理, 2008 (7) :25, 29-30.

清洁利用论文 第10篇

目前, 该项研究成果已经成功应用于江西的多家矿业企业, 每年使197万吨硫铁矿资源实现整体清洁利用, 年新增硫酸产量270万吨, 新增铁精矿130万吨 (相当于一家大型铁矿山的产能) , 并可有效利用其中的金等贵金属元素。业内专家表示, 若新技术在全国推广应用, 则可有效降低我国硫酸工业原料和铁矿资源对国外的依赖程度, 保障国家经济安全。

我国拥有丰富的硫铁矿资源, 国内企业普遍采用渣选铁技术对废渣进行处理并回收铁资源, 但均存在铁含量难以达到炼铁原料要求、选矿回收率低、选矿成本高等问题, 而且废弃物堆存占用大量土地, 极易引发污染事故。同时, 传统制酸工艺产生的废酸, 净化处理成本很高, 致使国内外硫酸厂不愿用硫精矿制酸, 影响了矿山企业回收硫铁矿的积极性。另外, 我国伴生硫铁矿一般还含有金、银等贵金属, 但金、银的浸出率不高, 造成资源整体利用效率不高。