煤炭清洁开发利用现状及发展建议

2022-07-22 09:04卢锋
科技创新导报 2022年6期
关键词:开发能源发展

卢锋

摘要:煤炭属于我国主要的不可再生能源之一,早期发展阶段,煤炭也是众多工业的主要能源,大多数企业使用过程中都存在能源浪费的情况,所以煤炭资源逐渐减少,并且煤炭能源的特殊性导致使用工程中对环境造成极为严重的污染,不利于我国可持续发展目标的实现。因此,在未来的发展过程中,我國应该注重煤炭清洁能源的开发和利用,提高能源开发率的同时,保护环境。本文深入研究煤炭清洁开发利用现状及发展建议,从煤炭清洁开发利用的重要性入手,叙述煤炭清洁开发利用现状及趋势,最后阐述煤炭清洁利用和发展建议,以期为相关研究学者提供借鉴和参考。

关键词:煤炭清洁 能源 开发 发展

近年来,我国经济水平不断提升,工业化进程也明显加快,综合国力虽然得到显著的提升,但是这都建立在能源快速消失的基础之上,许多不可再生能源所剩无几,其中就包括煤炭能源。除此之外,煤炭能源使用会产生大量的烟尘、一氧化碳和二氧化碳等,造成极为严重的空气污染。基于此,我国为了避免出现能源枯竭以及更好地保护我国环境,提出了可持续发展理念。国家倡导煤炭资源使用企业提高资源利用率,而煤炭开发资源注重煤炭清洁能源的开发,减少煤炭资源消耗的同时,也能防止煤炭资源使用造成严重的大气污染。因此,深入研究煤炭清洁开发利用现状及发展建议具有极高的现实意义。

1煤炭清洁开发利用的重要性

节能减排是促进我国可持续发展的重要方法。从全球发展的角度来看,我国已经成为世界上最大的二氧化碳生产国。随着我国经济的发展,环境问题日益严重,节能减排逐步成为我国的主要发展战略之一。煤炭作为重要的能源,无论是在我国还是在世界能源消耗中,都占有重要地位。据有关统计,煤炭成为2021年全球能源消费增长最快的资源,占世界能源消费总量的58%。煤炭也是我国工业发展的主要原材料[1]。虽然煤炭在我国能源消费中所占的份额将逐渐下降,但我国仍是煤炭主要消费国。煤炭在我国电力和其他行业中所占的能源比例为76%,这个惊人的数字表明,我国的经济发展速度仍然严重依赖煤炭资源[1]。我国拥有丰富的煤炭资源,但缺乏石油和天然气资源。虽然近年来我国正在逐步减少煤炭消耗,发展清洁能源,但是由于技术水平有限,仍然存在许多问题,新能源的开发和利用仍不成熟。因此,对于洁净煤的发展,应该着眼于逐步调整煤炭产业结构,结合我国能源消费现状积极开发新技术,并采取新途径节省能源和减少排放,促进清洁煤炭的使用与发展。在火力发电、钢铁、石油等大型耗煤行业中,加大脱硫、反硝化、除尘和其他清洁项目,增加能源节约并减少污染物的排放,从源头开始控制和清理污染。

2煤炭清洁开发利用现状及趋势

2.1煤炭绿色安全开采

随着我国整体技术水平的提升,煤炭安全绿色开采技术也得到了明显的改善。然而不同地区煤矿能源结构存在明显的差异性,导致不同地区使用的煤炭安全绿色开采技术存在明显的区别,并且不同地区煤炭安全绿色开采技术水平也参差不齐。在我国众多地区当中,山西、陕西等地区的煤炭安全绿色开采技术水平相对较高,要明显领先于其他地区。这些地区煤矿资源相对丰富,对煤炭安全绿色开采技术的需求相对较大,所以煤炭安全绿色开采技术的研发力度相对较强,这就推动更为先进的煤炭安全绿色开采技术出现。其他地区想要进一步发展煤炭安全绿色开采技术,就需要借鉴先进地区的开发经验,然后结合地区煤矿资源实际情况加以开发,促使煤炭安全绿色开采技术具有更强的针对性。

2.2煤炭提质加工

我国煤炭行业发展速度明显加快,并且开始呈现规模化的特点。在煤炭提质加工过程中,选煤起到非常关键的作用。选煤可以保证最终煤矿的质量。早期我国选煤技术和其他国家存在极大的差异,选煤效果也不理想,但是信息化发展促使我国选煤技术水平显著提升,研究领域对选煤技术的研究力度不断加大,再加上我国各个地区的煤矿石也并不相同,不同煤矿石对选煤技术提出了不同的要求,所以现阶段我国选煤技术呈现多元化的状态,选煤机械的类型也非常多,例如重介质旋流器、跳汰机、动筛跳汰机等,不同的选煤设备选煤效果以及对煤矿石的要求并不相同[2]。煤矿生产企业要根据自身煤矿实际情况对选煤设备进行选择,合理应用选煤设备的同时,保证选煤效果,进一步提高煤炭的纯度,从根本上提高煤炭资源加工率。

2.3煤炭清洁燃烧

煤炭资源作为我国非常重要的能源之一,在众多行业都得到了非常广泛的应用。相关数据统计,80%的工业发电都是通过燃烧煤炭来实现。煤炭燃烧本身就产生许多的污染物质,会直接影响到空气质量,所以在可持续发展理念倡导之后,众多企业都开始注重煤炭清洁燃烧,即燃烧煤炭的过程中并不会产生更多的污染物质,在这种理念的引导之下,促进了众多新型技术的研发,以不断提高燃烧的清洁程度,实现环保目标的同时,为空气环境提供更高的保障。

2.4燃煤污染物控制技术

在倡导可持续发展理念之后,我国也注重许多污染控制技术的研发,其中就包括燃煤污染控制技术。燃煤污染控制技术发展至今已经相对成熟,由最初的只能控制单一污染物到现在可以多种污染物联合控制,燃煤污染控制技术得到了有效的发展,并且其中许多技术已经达到了国际先进水平。现今以煤炭为主要能源供给的企业会广泛应用燃煤污染物控制技术来降低污染物的排放量,控制效果相对理想。燃煤污染物控制技术在控制大规模污染上相对适用,小规模污染使用时可能无法秉承经济性原则,会增加额外的成本支出,因此如果企业污染规模相对较小,就需要综合多种因素考虑来确定是否使用燃煤污染物控制技术。

2.5煤炭深加工和转化

煤炭深加工和转化可以促使煤炭资源变化成另一种形式,这种变化可以起到减小污染的作用。煤炭深加工和转化有煤气化技术、煤炭液化技术。现阶段,我国煤气化技术发展水平相对较高,例如大唐内蒙克旗所开发的煤制天然气项目已经正式投放使用。许多大规模的生产中也以煤气化燃料为主,煤气化的相关装置和技术已经非常成熟。而煤炭液化技术处于国际领先水平,我国现今已经建成了百万吨级煤直接液化的装置,提高转化率的同时,保证转化质量,并且得益于该装置,我国也成为首个完全掌握现代煤炭直接液化技术的国家。

3煤炭清洁利用和发展建议

3.1注重烟气排放和除灰脱硫工作

就现今我国社会发展对煤炭的使用情况而言,工业用煤的总量相对较大,相关数据统计,我国工业用煤总量已经超过30亿t,对煤炭能源的消耗相对较大。早期工业发展用煤时并不注重环境保护,以至于煤炭能源使用之后产生的二氧化碳气体、二氧化硫气体、烟尘等有害物质直接排放到空气中,对我国的空气环境造成极大的污染。在可持续发展理念提出之后,高污染、高耗能企业得到了有效的管制,但是许多企业使用煤炭产生的污染物仍旧相对较多,大气污染情况较之前有所减轻,但是并未完全消除,众多城市存在的雾霾现象就是大气污染的直接表象[3]。为了进一步降低煤炭能源对空气环境造成的污染,我国就应该注重烟气排放和除灰脱硫工作的进行。国家积极倡导高污染、高耗能企业开始使用煤炭清洁能源,并且加强对这些企业的监督,构建完成相应的监督体系,定期审核这些企业烟气排放和除灰脱硫工作的完成情况,对完成情况相对较差的企业予以处罚,多次处罚仍不纠正的企业则直接取消营业资格,通过这种严厉的手段加强对高污染、高耗能企业的管制,有效推进烟气排放和除灰脱硫工作。

3.2减少煤炭开采过程中对资源的浪费

煤炭资源急剧减少的其中一个原因就是煤炭开采企业不注重煤炭资源保护,开采过程中存在煤炭资源浪费的情况,导致煤炭资源开采率相对较低。基于此,在以后的发展过程中,煤炭开采企业就需要注重技术的革新和煤炭开采过程的优化。在现今信息化背景下,煤炭开采技术也得到了极大的改善,因为科学技术的介入,许多煤炭开采技术也呈现信息化的特征,这些煤炭开采技术更为先进,功能相对齐全,应用于煤炭开采过程时可保证极高的煤炭资源开采率[4]。例如薄煤技术,其适用于薄煤层的开采,并且在开采该层的时候可以对煤炭资源进行更为充分的开采,煤炭企业的经济效益得到有效的保障。除此之外,煤炭企业需要对煤炭资源的开采环节进行有效的梳理,对众多环节进行调整,同时取消不必要的开采环节,让整个开采环节的衔接更为流畅。因为环节的优化,开采过程中造成的煤炭资源浪费情况相对较轻。最后企业本身要注重煤炭开采,让专业团队负责煤炭开采,开采质量以及开采率自然会显著提升。

3.3倡导公众使用特低硫煤或者清洁煤

除了工业用煤之外,公众的生活用煤同样也对我国的空气环境造成极大的污染。近几年,虽然工业发展仍旧使用煤炭资源,但是部分企业会设置相应的过滤装置,对用煤产生的气体、烟尘等进行过滤,对空气污染造成的影响相对较低。相较于工业用煤,公众的生活用煤并不会注重对煤炭产生的物质进行过滤,所以生活用煤造成的污染更大。想要真正地贯彻可持续发展战略,国家也需要加强对公众生活用煤的管制。基于此,国家要加强环保意识的宣传。当公众树立环保意识之后,就会自觉规范自己的行为,对煤的使用也会从保护环境的角度出发,这就为公众使用特低硫煤或者清洁煤奠定良好基础。因此,国家要利用各种媒体形式加大环保宣传,例如微信公众号、微博、短视频平台等,制作更多优质的环保文章,激发公众的环保意识[5]。国家还可以随机抽查部分地区的公众环保意识以及环保行为情况,表现良好的公众可以予以奖金奖励。而在抽查过程中,若发现公众存在破坏环境的行为,也要予以惩罚,情节严重者可以上升至行政处罚,通过奖惩结合的方式进一步强化公众环保意识,推动更多的公众开始使用特低硫煤或者清洁煤。除此之外,国家还需要加大对特低硫煤或者清洁煤的宣传,让公众可以对这些能源有更为全面的认知,在了解这些清洁能源的优势之后,自觉开始使用特低硫煤或者清洁煤。有关部门要加大煤炭销售的管制,要求众多煤炭企业以特低硫煤或者清洁煤为主,从销售的源头倡导特低硫煤或者清洁煤,公众也会逐渐接受这两种煤,特低硫煤或者清洁煤的使用量会显著提升。

3.4提高清洁煤的加工和转化率

清洁煤是煤炭资源顺应现今社会发展趋势而必然产生的能源,但是我国清洁煤的应用与发展情况并不理想。清洁煤的普及程度并不高,因为大多数的企业和公众都已经习惯传统煤,并且传统煤的整体造价相对较低,所以清洁煤的推广在现今并不理想。清洁煤价格昂贵的主要原因就在于工艺相对较多,而工艺复杂导致清洁煤最终的加工量和转化率相对较低,如果能够提高清洁煤的加工和转化率,清洁煤产量增加,价格就会相对较低,因此国家要倡导众多清洁煤加工企业注重先进技术的应用,通过技术水平的提升,提高清洁煤的转化率[6]。除此之外,国家还要倡导清洁煤加工企业及时淘汰落后的设备。许多设备虽然可以正常工作,但是能耗相对较高,并且落后设备的性能远不及新设备,加工过程中会存在极大的原材料浪费情况,清洁煤的实际转化率并不理想,这反而影响企业的经济效益水平,因此清洁煤加工企业要及时淘汰落后设备,选择性价比较高的新型设备,用最小的投资获取更高质量的设备,减轻企业升级压力的同时,提高清洁煤的加工和转化率,进而实现利益最大化的目标。

3.5对煤炭清洁开发和利用予以政策上支持

煤炭清洁开发并不是一项简单的工作,相反,因为新型技术的应用,许多企业可能要付出更多的精力和时间,许多新型清洁煤的产生还需要充足的资金支持。清洁煤是煤炭能源未来发展的主流趋势,因此国家也需要清晰地意识到煤炭清洁开发的重要性,对煤炭清洁开发和利用予以政策上的支持[7]。国家对煤炭开发企业可以实行相应的优惠政策,例如税金减少政策。煤炭开发企业提交清洁能源开发证明就可以享受税金减少政策,向国家缴纳税金可以降低5%,通过这样的政策鼓励煤炭开发企业加强煤炭清洁的开发积极性,让更多的煤炭开发企业注重清洁煤的开发,促使更多类型的清洁煤产生,更好地满足现今的社会发展。而在煤炭清洁利用方面,使用清洁煤的企业可以得到国家的奖金奖励或荣誉奖励,这样可以让更多的煤炭能源使用企业加大对清洁煤的使用,清洁煤广泛应用于工业发展,工业生产和发展对环境造成的污染明显减少,进而达到保障我国空气环境质量的目的。

4结語

在国家经济水平的不断提升当中,能源占据非常重要的地位。随着国家工业化程度的不断提升,对能源的使用也逐渐加大。但是并不是所有能源都是取之不尽,用之不竭的,许多能源因为国家发展的大量使用而呈现大量减少的状态。煤炭是非常重要的能源,同时也是不可再生能源,随着煤炭这类不可再生能源的急剧减少,全球开始产生能源危机意识,并且众多国家开始节能减排,我国也树立了可持续发展的理念。在这种理念的倡导下,众多煤炭企业开始注重煤炭清洁能源的开发,并且通过各种手段来提高煤炭资源的利用率,避免能源浪费情况的出现,在保护环境的同时,推动煤炭行业规范化发展,从根本上加快我国的发展速度。

参考文献

[1]杜芳鹏,李聪聪,乔军伟,等.陕北府谷矿区煤炭资源清洁利用潜势及方式探讨[J].煤田地质与勘探,2018,46(3):11-14.

[2]岑可法.煤炭高效清洁低碳利用研究进展[J].科技导报,2018,36(10):66-74.

[3]林宇.煤炭清洁高效利用相关问题研究[J].山东工业技术,2018(5):87.

[4]连文威,张艳,闫强,等.生态文明建设约束下的煤炭清洁利用[J].我国矿业,2018,27(3):32-38.

[5]樊金璐,宋梅.我国煤炭清洁高效利用技术国际竞争力分析[J].我国能源,2018,40(2):32-35.

[6]申敏,秦高原.煤炭清洁技术在电力行业中的应用探讨[J].现代化工,2017,37(8):7-10,12.

[7]韩雅文,刘固望,蒋立,等.煤炭清洁利用技术进展与评价综述[J].我国矿业,2017,26(7):81-87,100.

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