当创新席卷各个行业之时,能源行业的技术革命也一直颇受关注,于传统的煤炭行业而言,尤为需要一场彻头彻尾的技术革命来改变整个行业。
“煤炭行业的重点任务是无害化开采技术创新、清洁高效利用技术创新。”这是国家发展改革委、国家能源局近日印发的《能源技术革命创新行动计划 (2016~2030年)》(以下简称《行动计划》)中对煤炭行业技术创新重点的界定,两个重点任务聚焦煤炭产业链上生产侧和消费侧,即生产侧要无害化开采,消费侧要清洁高效利用。
生产侧推绿色开采
长期以来,煤炭开采所带来的环境污染等问题一直被诟病。在上世纪八十年代,为确保产量,我国煤炭行业一直都呈现高开采、低利用、高排放的特征。直到环境问题越来越被公众关注之后,煤炭行业才开始从产业链的末端开始治理,减少其带来的环境问题。
在此次《行动计划》中,煤炭无害化开采技术创新主要有三个方面重点工作,分别是安全生产、绿色开采及智能化开采。
在安全开采上,将加快隐蔽致灾因素智能探测、重大灾害监控预警、深部矿井灾害防治、重大事故应急救援等关键技术装备研发及应用,实现煤炭安全开采。
在绿色开采上,加强煤炭开发生态环境保护,重点研发井下采选充一体化、绿色高效充填开采、无煤柱连续开采、保水开采、采动损伤监测与控制、矿区地表修复与重构等关键技术装备,基本建成绿色矿山。 在智能化开采上,将提升煤炭开发效率和智能化水平,研发高效建井和快速掘进、智能化工作面、特殊煤层高回收率开采、煤炭地下气化、煤系共伴生资源综合开发利用等技术,重点煤矿区基本实现工作面无人化,全国采煤机械化程度达到95%以上。
上述三个重点工作,基本聚焦了目前煤炭开采中面临的急需解决的问题。煤炭开采技术的提高可以最大限度的减少矿难的发生、开采过程对生态环境的破坏及提升煤炭开采效率。
这也符合近年来在煤炭行业屡屡提及的循环经济的概念,在中国煤炭加工利用协会常务副会长张绍强看来,煤炭行业技术创新应聚焦发展循环经济,这不仅可以让煤炭在循环过程中合理利用,还可以让其开采过程中排放的废物被环境所消化。
消费侧促清洁高效利用
对于煤炭行业而言,仅仅从生产侧解决开采带来的问题显然是不够的,煤炭消费过程中带来的问题也不容忽视。
此次《行动计划》也提出要在煤炭清洁高效利用上推进技术创新。重点工作分别为煤炭分级分质转化技术、煤基产品生产新工艺技术、能源技术耦合集成、煤化工废水全循环利用及新型煤基发电技术。
在煤炭分级分质转化技术创新上,重点研究先进煤气化、大型煤炭热解、焦油 和半焦利用、气化热解一体化、气化燃烧一体化等技术,开展3000吨/天及以上煤气化、百万吨/年低阶煤热解、油化电联产等示范工程。
在煤化工发展上,将加强煤化工与火电、炼油、可再生能源制氢、生物质转化、燃料电池等相关能源技术的耦合集成,实现能量梯级利用和物质循环利用;研发适用于煤化工废水的全循环利用 “零排放”技术,加强成本控制和资源化利用,完成大规模工业化示范。
此外,还将提高常规煤电参数等级,积极发展新型煤基发电技术,全面提升煤电能效水平;研发污染物一体化脱除等新型技术,不断提高污染控制效率、降低污染控制成本和能耗。
《行动计划》在消费侧的着手点集中在煤炭的转化利用上,即煤炭分级分质利用、煤化工及煤电超低排放上。而这三点从去年开始,就一直是煤炭行业的重点工作。
去年,国家层面开始推动煤炭清洁高效利用,年底又全面开展超低排放改造工作。可以说,在煤炭产业链的消费侧启动的工作,显然比生产侧要多。
张绍强的观点也印证了这一点,“十三五”期间,煤炭行业将以循环经济园区建设和循环经济先进企业为载体,打造煤电一体化、新型煤化工、煤炭生产系统节能减排等示范工程。
技术创新支撑结构调整
煤炭技术创新革命覆盖生产侧和消费侧,“十三五”期间在煤炭科技工作上的一系列措施,有望解决长期困扰煤炭行业的技术问题、环保问题。
“煤炭行业必须以科技创新为核心带动全面创新,以创新型科技体系支撑煤炭工业结构调整和转型升级,加速化解过剩产能和推进供给侧结构性改革。”中国煤炭工业协会副会长刘峰表示,到2020年,煤炭行业自主创新能力将大幅提升,核心关键技术实现突破、绿色低碳发展格局基本形成。
谈及“十三五”科技发展主攻方向时,刘峰表示,将重点在煤炭资源开发、煤矿重大灾害防治、煤炭清洁高效利用等领域开展理论研究工作,为煤炭资源大规模绿色开采和清洁高效利用提供基础支撑。
记者从中国煤炭工业协会获得的材料显示,“十二五”期间,我国煤炭行业共获批各类国家重大和重点 项目60余项。煤炭行业科技贡献率从“十一五”末的39.2%大幅提高到了“十二五”末的49.5%。
按照规划,“十三五”期间煤炭行业科技贡献率要达到60%。对此,刘峰表示,这意味着围绕创新型煤炭科技体系建设,煤炭行业要提升自主创新能力、突破核心关键技术、发展双创与新业态、扩大国际开放合作。
刘峰认为,要彻底改变我国煤炭行业原始创新能力不强、关键领域核心技术受制于人的局面,必须把握煤炭科技创新重点,持续提高原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新和协同创新能力。
“从能源安全保障需求看,持续推进煤炭科技创新,发展安全高效、绿色低碳等煤炭生产和利用方式,才能把能源安全保障主动权牢牢攥在自己手里。”刘峰表示,这也应该是“十三五”煤炭行业科技创新必须满足的首要需求。