“綠色煤電”除了被賦予有利于環(huán)境保護(hù)的意義以外，還增加了資源高效利用的內(nèi)涵，許多煤炭企業(yè)對(duì)其相關(guān)事宜表現(xiàn)出極其迫切的心情，但隨著最近煤炭?jī)r(jià)格的大幅上升，煤炭企業(yè)又將全部心思用在了挖煤上，再無(wú)心顧及此事。而電力企業(yè)對(duì)“綠色煤電”的應(yīng)用也還處于實(shí)驗(yàn)階段。“綠色煤電”離我們還有多遠(yuǎn)？
    在8月10日舉行的中國(guó)電力論壇上，華能集團(tuán)總工程師葉大戟透露，華能集團(tuán)目前正付諸實(shí)施“綠色煤電”發(fā)展戰(zhàn)略，以煤氣化制氫和氫能發(fā)電為主，對(duì)二氧化碳進(jìn)行分離和處理，使煤炭發(fā)電符合可持續(xù)發(fā)展的要求。
    據(jù)介紹，與現(xiàn)有的燃煤發(fā)電技術(shù)相比，煤氣化制氫及其發(fā)電技術(shù)可以達(dá)到更高的發(fā)電效率，可實(shí)現(xiàn)包括二氧化碳在內(nèi)的各種污染物的近零排放，這是現(xiàn)有燃煤發(fā)電技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。如果“綠色煤電”發(fā)展戰(zhàn)略能夠順利實(shí)施，那么在電力工業(yè)高速發(fā)展過(guò)程中集中暴露的一些問(wèn)題，特別是“高投入、高消耗、高排放、難循環(huán)、低效率”等就可以逐步得到解決。
    然而，發(fā)展真正意義的“綠色煤電”，還有很長(zhǎng)的路要走。葉大戟透露，華能集團(tuán)準(zhǔn)備聯(lián)合國(guó)內(nèi)相關(guān)單位，吸收國(guó)內(nèi)外相關(guān)技術(shù)，用十余年的時(shí)間研究和發(fā)展符合中國(guó)國(guó)情的“綠色煤電”技術(shù)。
    看來(lái)，“綠色煤電”并非觸手可及。
    “火電”成污染禍源
    據(jù)介紹，2004年，我國(guó)有1.16億的城市人口生活在空氣質(zhì)量劣于三級(jí)的環(huán)境中，國(guó)家環(huán)保總局副局長(zhǎng)張力軍在論壇上指出，許多空氣污染問(wèn)題的形成，火電廠的高空排放就是直接原因。
    國(guó)家發(fā)改委副主任張國(guó)寶介紹說(shuō)，我國(guó)現(xiàn)在電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不盡合理，在總裝機(jī)容量上，目前煤電占73.9%、水電占24.5%、核電占1.6%，而可再生資源發(fā)電所占的比重微乎其微。
    據(jù)悉，中國(guó)排放的二氧化硫的90%、氮氧化物的70%來(lái)自燃煤，而其中的50%左右來(lái)自火電廠。中國(guó)二氧化硫排放總量已居世界第一位，僅2004年火電行業(yè)二氧化硫排放總量就高達(dá)1300多萬(wàn)噸，預(yù)計(jì)2005年排放量將接近1600萬(wàn)噸。
    同時(shí)，電廠每發(fā)1千瓦時(shí)火電還要向大氣中排放0.1公斤二氧化碳。預(yù)測(cè)表明，到2025年前后，中國(guó)的二氧化碳排放總量很可能超過(guò)美國(guó)，居世界第一位。
    顯然，煤電的比重過(guò)大，并且由于電力需求的增長(zhǎng)，煤電所占的比重還將上升等因素，使得我國(guó)因火電廠燃煤造成的大氣污染日益嚴(yán)重。
    同樣，燃煤在開(kāi)采和運(yùn)輸過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生一定的環(huán)境污染，因此，控制燃煤污染物排放是我國(guó)大氣污染控制的主要任務(wù)，火電廠無(wú)疑成了大氣污染控制的重中之重。
    “綠色煤電”新思路
    為了解決煤炭在開(kāi)采、運(yùn)輸和發(fā)電過(guò)程中的污染問(wèn)題，各國(guó)都已經(jīng)開(kāi)發(fā)了一些新的技術(shù)，其中煤炭地下氣化就是解決燃煤污染，提高燃煤利用效率的一個(gè)較為成型的技術(shù)，并且在世界范圍內(nèi)進(jìn)行了示范和應(yīng)用，這為“綠色煤電”發(fā)展提供了新的思路。
    中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京校區(qū))煤炭工業(yè)地下氣化工程研究中心主任梁杰向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》介紹，該技術(shù)集建井、采煤、地面氣化三大工藝為一體，拋棄了龐大笨重的采煤設(shè)備和地面氣化設(shè)備，變傳統(tǒng)的物理采煤為化學(xué)采煤，將處于地下的煤炭進(jìn)行有控制的燃燒，然后通過(guò)對(duì)煤的熱作用及化學(xué)作用而產(chǎn)生可燃?xì)怏w繼而用來(lái)發(fā)電。
    由于實(shí)現(xiàn)了井下無(wú)人無(wú)設(shè)備生產(chǎn)煤氣，因此具有安全性好、投資少、效益高、污染少等優(yōu)點(diǎn)，深受世界各國(guó)的重視，被譽(yù)為第二代采煤方法。
    梁杰介紹，1958年到1962年，我國(guó)先后在大同、皖南、沈北等多個(gè)礦區(qū)建立了16個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，進(jìn)行自然條件下煤炭地下氣化的試驗(yàn)，取得了一定的成就。但是文革開(kāi)始以后，由于整體技術(shù)水平低、效益不佳以及成本過(guò)高和文革的影響而被迫中止。
    “煤炭地下氣化”成首選
    梁杰告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》，煤炭地下氣化的指導(dǎo)思想主要有兩點(diǎn)，一是回收以前開(kāi)采過(guò)程中遺棄的資源，如高硫煤，褐煤等，以使原來(lái)掠奪性開(kāi)采時(shí)采一半丟一半的丟棄資源得到再生和利用。二是開(kāi)采深度煤礦。由于深度礦地溫地壓高，開(kāi)采的成本和危險(xiǎn)性都很高，有許多地方人員根本進(jìn)不去，煤炭地下氣化則可以在人員不下井的情況就能將煤在地下直接氣化后從排氣管道輸送出來(lái)直接用于發(fā)電了，效益可以大大提高。
    同樣，為了克服傳統(tǒng)的地下氣化工藝所存在的缺點(diǎn)，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)煤炭工業(yè)地下氣化工程研究中心在總結(jié)國(guó)內(nèi)外地下氣化工藝的基礎(chǔ)上，提出了適合我國(guó)礦井報(bào)廢煤炭資源氣化的長(zhǎng)通道、大斷面、兩階段煤炭地下氣化新工藝。此舉大大節(jié)省了建爐的初期投資，降低了供風(fēng)壓力，從而使運(yùn)行費(fèi)用及煤氣成本更低 。
    目前，山東省新汶礦業(yè)集團(tuán)已成為首家將煤炭在地下一次性氣化后大規(guī)模投入工業(yè)和民用的集團(tuán)，中試效果非常明顯，節(jié)省開(kāi)采投資78%、節(jié)約成本62%、提高工效3倍以上。梁杰介紹，新汶煤礦還只是建立了一個(gè)日產(chǎn)10萬(wàn)立方米煤氣的小規(guī)模工業(yè)實(shí)驗(yàn)工程。山東里能集團(tuán)的日產(chǎn)120萬(wàn)立方米煤氣的規(guī)�；�工程明年年底上馬以后，將成為規(guī)�；�地下氣化發(fā)電的示范工程，獲得的數(shù)據(jù)將對(duì)今后的大規(guī)模實(shí)施起到積極的作用。
    如果說(shuō)我們離實(shí)現(xiàn)完全的“綠色煤電”還有一段距離的話，那么煤炭地下氣化應(yīng)該是目前可以并值得先行的有效手段。
    技術(shù)難題有待破解
    目前，火力發(fā)電廠是排放二氧化碳的最大行業(yè)，因此妥善解決二氧化碳分離和埋藏、儲(chǔ)存等技術(shù)是“綠色煤電”計(jì)劃能否達(dá)到近零排放的關(guān)鍵和難點(diǎn)。其中尤以二氧化碳的儲(chǔ)存為最難。
    二氧化碳的地下儲(chǔ)存技術(shù)已受到發(fā)達(dá)國(guó)家政府、科技和產(chǎn)業(yè)界的重視與支持。例如，加拿大從2000年開(kāi)始，每天通過(guò)320公里長(zhǎng)的管道把美國(guó)北達(dá)科他州的大約5000噸二氧化碳注入薩斯喀徹溫省的韋伯恩油田，以提高石油采收率，延長(zhǎng)油田開(kāi)采年限，同時(shí)又使部分二氧化碳被永久地儲(chǔ)存下來(lái)。
    據(jù)介紹，我國(guó)的二氧化碳儲(chǔ)存和其他國(guó)家一樣，基本采用地下儲(chǔ)存和深海儲(chǔ)存兩種方法。地下儲(chǔ)存二氧化碳的負(fù)面效應(yīng)很大，首先，二氧化碳可能逃逸進(jìn)入大氣環(huán)境，如果我們不能選擇最安全可靠的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行儲(chǔ)存，就不能有效阻止、屏蔽二氧化碳的泄漏，并把這種災(zāi)難發(fā)生的可能性減低到最小。
    同樣，二氧化碳泄漏可能對(duì)地下水造成污染。大量二氧化碳注入沉積層或斷裂巖石后也可能誘發(fā)地震。而灌注二氧化碳還可能造成地面的沉降或升高。
    梁杰對(duì)《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》說(shuō)，在巨大的壓力下將二氧化碳注入到深海，如果技術(shù)處理不好，將不啻于在海底埋下了定時(shí)炸彈。
    因此，專家呼吁，我們應(yīng)該積極開(kāi)展二氧化碳地下儲(chǔ)存的研究，同時(shí)開(kāi)展廣泛的國(guó)際合作，逐步建立適合中國(guó)國(guó)情的碳隔離技術(shù)體系。據(jù)悉，華能集團(tuán)致力的“綠色煤電”研究也將更多地關(guān)注于此。
    “綠色煤電”任重道遠(yuǎn)
    “綠色煤電”在我國(guó)具有極大的推廣意義，目前，華能集團(tuán)正對(duì)華能汕頭燃機(jī)電廠進(jìn)行技術(shù)改造，使之成為煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電示范電站，并在此基礎(chǔ)上建設(shè)“綠色煤電”試驗(yàn)基地。
    近日，黑龍江省雙鴨山市市長(zhǎng)助理張豐發(fā)在接受《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》采訪時(shí)也對(duì)發(fā)展“綠色煤電”表現(xiàn)出了濃厚的興趣。他說(shuō)，作為煤炭?jī)?chǔ)量為100億噸，保有儲(chǔ)量42.3億噸的資源型城市，如果“綠色煤電”項(xiàng)目的前端采用煤炭地下氣化技術(shù)，將會(huì)大大節(jié)約生產(chǎn)成本和建設(shè)資金。
    梁杰告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》，目前有許多煤炭基地的領(lǐng)導(dǎo)前來(lái)北京咨詢煤炭地下氣化的有關(guān)事宜，心情曾經(jīng)極其迫切。但是隨著最近煤炭?jī)r(jià)格的大幅上升，他們又急著去挖煤掙錢而對(duì)此事不了了之了。
    無(wú)疑，地下煤氣化可以解決目前我國(guó)電力發(fā)展中高消耗高排放等難題，但是由于多年來(lái)我國(guó)電力行業(yè)盲目發(fā)展和電荒的加劇，使得許多大小電廠建在了城市或離煤炭基地千里開(kāi)外的地方，失去了煤炭地下氣化的優(yōu)勢(shì)，因此，成功很高的地面氣化發(fā)電將不得不在今后一定時(shí)間內(nèi)因環(huán)保的壓力而存在。
    有關(guān)專家指出，畢竟，輸送電要比運(yùn)輸煤炭省時(shí)省力更少污染，如果還需要將燃煤經(jīng)過(guò)大規(guī)模開(kāi)采和運(yùn)輸才能到達(dá)電廠，那么即便是發(fā)電過(guò)程中達(dá)到了高效和近零排放，“綠色煤電”也將不能完全實(shí)現(xiàn)，發(fā)電成本降低的幅度也會(huì)受到限制。“綠色煤電”要有電力企業(yè)和煤炭企業(yè)的密切合作才能更早地實(shí)現(xiàn)。

來(lái)源：中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊 作者：宋雪蓮