实施绿色开发 推广高效利用促进行业转型升级

文/孙喜民

今年中央财经小组会议上提出，保障国家能源安全，必须推动能源生产和消费革命，要基于我国煤炭资源丰富的现实，作好煤炭这篇大文章，“煤老大”在较长一个时期内作为我国主体能源的地位不会发生变化。众所周知，煤炭开采和使用在我国当前和长远发展表现为两大矛盾：总量过剩和全社会控煤、限煤的矛盾，以及煤炭生产消费规模的持续增长和煤炭开发引起的日益严重的生态损害矛盾。这两对矛盾，集中体现了行业当前发展的困局和长远发展面临的挑战，需要行业上下从理念到实践，从生产到消费，从技术到管理，都必须全面创新，要以“革命”的勇气和魄力，实施绿色开发，推广高效利用，促进行业转型升级。

一、陕煤化集团绿色开发的实践

“十一五”以来，陕西煤业化工集团结合资源禀赋特点和自身实际，在循环经济和煤与瓦斯共采方面进行了一些探索和实践。

1.建成了黄陵循环经济示范矿区

陕煤化集团依托黄陵矿区主产可以掺配炼焦的气煤资源，确立了“发展循环经济，延长产业链，提高附加值”的开发思路。将原煤全部入洗，精煤作为原料发展焦化产业，煤矸石、煤泥、中煤和煤矿抽采的煤层气作为燃料发电，电厂的粉煤灰、灰渣又作为蒸压免烧砖和水泥原料发展建材产业。

目前，矿区已形成1600万吨煤炭生产及洗选加工能力、260万吨焦化、6万吨焦油深加工、30万吨焦炉煤气制甲醇、10万吨甲醇驰放气制合成氨、三期共73万千瓦煤矸石发电、100万吨粉煤灰水泥和5000万块蒸压免烧砖。通过发展上下游全产业链，实现了矿井水全面处理和再利用，实现了煤炭资源价值的“吃干榨净”，实现了固体废弃物、废水的“零排放”，实现了矿区绿色开发，初步建成了生态和谐宜居的现代化新型矿区，获得全国文明单位、全国资源综合利用十佳企业、联合国清洁煤技术示范和推广企业等荣誉称号。

2.正在建设瓦斯零排放示范矿区

针对彬长矿区高瓦斯的实际，陕煤化集团在矿区大佛寺煤矿率先开展了立体化的瓦斯抽采利用工作。一是建成8套瓦斯抽采系统和6口试验井，实施了井下、地面相结合的立体化抽采措施，有效降低了煤层瓦斯含量、矿井瓦斯涌出量和瓦斯安全隐患；二是全面开展瓦斯综合利用的试点工作，建成了装机容量1.2万千瓦的低浓度瓦斯电厂以及地面煤层气抽采试验井相关的净化、压缩装置和输送管道；三是研发成功国内单台处理能力最大的通风瓦斯氧化装置及技术，并于2010年通过了国家能源局科技成果鉴定，依托该技术建成了装机容量4500千瓦的乏风瓦斯发电厂，基本实现了大佛寺煤矿生产瓦斯零排放。

一是富油120万吨粉煤固体热载体快速热解工业化示范装置正在进行试生产。

二、陕煤化集团高效利用的实践

第二，在教学中应以学生为中心，充分发挥教师的引导作用。在课程中运用信息化教学手段的一大优势是利用了多媒体技术，将抽象的教学内容形象化、具体化，激发了学生学习的积极性和主动性。但需要注意的是，视听说课程不应该仅有视听材料的堆砌。如果没有学生的主动参与、教师的精心的教学设计以及课堂上有效的指导，课程实施将无法实现理想的教学效果。

过去三年，陕煤化集团完成了三项工作：一是建成了总规模200万吨的一期50万吨煤粉生产线；二是将张家峁煤矿两台20吨传统锅炉改成煤粉炉；三是以BOT模式投资3.7亿元建成了咸阳纺织工业园区热能动力中心示范工程，建设内容为 1×35t/h+3×75t/h 蒸汽锅炉+5×58MW热水锅炉及配套管网，年供热规模为工业蒸汽97万吨，供暖热水36万MW。

1.积极发展煤粉锅炉

对于来北京旅游的人来说，四世同堂绝对是吃饭的首选之地，麻将豌豆黄、锣鼓烤鸭、赛螃蟹……都是必点美食，有特色又可以吃的很舒服。既领略了北京文化，又品尝了北京味道，像逛景点一样的吃一顿饭，真是两全其美的好事！

黄陵循环经济园区产业板块结构示意图

二是同步开展三条末煤热解工业化试验研究，“多段式回转炉粉煤热解技术”已完成中试并取得良好的实验数据，单炉20万吨/年粉煤热解装置工艺流程已全部打通并成功运行三个月；“低阶煤的带式炉气化-热解一体化工业化成套技术”已完成万吨级工艺、装备技术开发，并建成万吨级中试试验装置，正在进行联动试车；“输送床粉煤快速低温热解工业化技术”已经完成每小时200公斤级中试，正在开展60万吨输送床粉煤快速热解示范准备工作。

基于煤粉高效利用的积极意义、广阔的市场前景，以及省内外已有一批锅炉改造意向用户，陕煤化集团成立了清洁能源服务公司，通过装备制造、工程服务、原料供应、物料配送等环节相互衔接，以合同能源管理方式为客户提供一体化能源解决方案，持续加大煤粉厂调浆站和供热站的布局力度，进一步拓展煤粉应用范围，引导常规链条锅炉向高效煤粉锅炉改进及中小型集中供热市场发展。计划在集团内部、省内外条件成熟的企业，每年改造30台以上燃煤锅炉。

2.煤炭分质利用

搜索引擎是用以在万维网中搜索信息的软件系统[2]。搜索引擎平台主要包括爬虫工具、索引工具、检索器和用户界面这四个主要部分组成。搜索引擎使用网络爬虫（Web Crawler）不断地挖掘网域内的网络内容，不断地周而复始来穷尽探索网域内的网页。索引工具则针对爬虫爬取的网页内容生成以词为索引项的索引表，提高检索器在数据库中查找目标文档的工作效率。全文搜索的索引会对网页内容中出现的每一个单词建立索引列表[3]。检索器会接收用户提交的搜索关键词，在数据库中通过关键词索引匹配来快速获取关联结果，并在用户界面上按照预设的相关性排序来向用户呈现搜索结果。

为完善煤炭分制利用成套技术，形成以粉煤热解为核心，油、气、化、电、热高效多联产的技术支撑体系，目前还在推进系列工作。

当前，陕煤化集团正在围绕国家能源局批复的零排放规划，开展全面工作，在大佛寺煤矿零排放基础上，集成、放大瓦斯综合开发利用试点成果，争取再用两年左右时间在彬长矿区的5个矿井实现瓦斯零排放，进而探索出瓦斯治理利用及技术服务产业化之路，以市场化方式实现全矿区瓦斯灾害有效治理、煤层气资源全部利用的目标。据初步测算，大佛寺煤矿实现瓦斯零排放后相当于每年减排二氧化碳150万吨，全矿区实现瓦斯零排放后相当于每年减排二氧化碳1500万吨以上。

从改造锅炉和示范项目煤粉锅炉燃烧煤粉效果看，热效率提高了20%达到88%；燃尽率提高25%达到98%；灰渣基本为不含碳的棕黄色，直接用于混凝土中；通过自动化操控实现锅炉即开即停，节煤30%左右；低氮燃烧，氮氧化合物大幅降低。通过实测，煤粉锅炉每立方米烟尘、二氧化硫、氮氧化物的排放分别达到25.4mg、94.7mg、≤200mg， 接近 GB13271-2014中的燃气排放标准。

当前，陕煤化集团在高效利用方面主要集中在煤粉锅炉高效燃烧和煤炭分质利用两个领域

三是围绕粉煤热解后大量粉焦的利用，陕煤化集团还主导研发了粉焦制备水焦浆、粉焦增浓水煤浆、水焦浆管道输送、粉焦作为锅炉燃料的系统开发、粉焦作为高炉喷吹原料、粉焦应用于高炉炼铁烧结、粉焦成型工艺及关键、粉焦气化工业化、粉焦储运、粉焦氧热法制备电石、粉焦制备高性能吸附材料等一大批配套储备技术，均取得了可喜的实验成果。

中国特色知识产权案例指导制度中的核心争议探讨............................................................................................陈华丽 08.15

三、绿色开发和高效利用实践体会及建议

综合行业发展面临的现实、政策要求、技术条件和产业实践，绿色开发和高效利用应成为行业转型升级两个重要方向。

煤炭分质利用的基本理念是，以较低的能量消耗将煤中较易获得的高价值物质与较难转化低价值物质分离后，分别以最合适的工艺方法加以利用，通过逐级处理，以较低的代价得到高价值物质，在向下游提供优质产品的同时，工业三废实现规模化集中利用，从而实现煤炭清洁高效利用的目的。陕煤化集团已建成投运天元煤焦油轻质化技术50万吨装置和富油低温煤焦油全馏分加氢12万吨装置。这两套装置技术经中国石油和化工联合会组织的科学技术成果鉴定，分别认定为“国内先进水平”和“世界首创领先水平”。

1.树立煤炭开发利用全生命周期理念，为能源生产消费革命贡献行业之力

要建立广义资源概念，把与煤炭开发关联的地下水、煤层气（瓦斯）、土地、煤矸石以及在煤层附近的其他矿床，都要作为宝贵的资源加以保护、开采和利用，实现资源开发、灾害防治和保护环境相统一。要建立绿色环保的能源消费概念，通过清洁高效利用，拉动行业持续健康发展，使煤炭从开发、加工转化到利用的全过程均处于绿色、高效、低排放状态。

2.大型煤炭企业集团应成为绿色开发、高效利用的示范者和引领者

经过近十年行业高速发展，产业集中度大幅提高，各大型煤炭企业基本发展成为以煤为基础的综合能源企业，各企业集团，不仅产业规模大，既是煤炭生产者，也是煤炭消费者，具备开展绿色开发和高效利用的产业基础、经济实力和技术能力。尤其各大型煤炭企业集团多为国有独资或控股国有企业，有引领行业发展方向，应率先践行能源生产消费革命，履行建设生态文明的社会责任和义务。

where ω is the central angular frequency. Based on Eqs. (2)and (3), the parameter values of C1 and L can be obtained as,

3.加快完善煤炭绿色开发指标体系，并形成绿色开发模式

要落实十八大报告提出的依靠制度保护生态环境的要求，遵循矿区社会经济生态综合价值最大化的原则，制定绿色开发标准；要把资源开发、资源消耗、环境损害、综合利用水平、生态效益等纳入矿区开发评价体系，建立体现绿色开发和生态文明内在要求的目标体系、考核办法、奖惩机制，并以此为基础和导向，形成绿色开发模式，作为矿区规划和新项目核准建设的重要内容，指导开发实践。

新矿区开发或新项目建设，在矿区总体规划阶段要按照 “减量化、再利用、资源化”的原则，确定绿色开发模式，制定完善的综合利用方案和产业集群发展规划，在审批资源开发项目的同时一揽子批复综合利用集群项目；要坚持“一个矿区原则上由一个主体开发”的产业政策，把资源开发与伴生资源综合利用产业集群的发展落实到同一个责任主体。

党的十七届六中全会提出了大力推进社会主义文明建设，水文化是文化建设和社会主义精神文化建设的重要内容。堤防工程置于自然，融于自然，堤防绿化使蜿蜒堤段成为亮丽的风景。在人流密集堤段，建设几处醒目的水文化亮点，可以作为洙赵新河的闪亮名片，同时满足了群众日益增长的物质文化需求。

对已开发矿区或已建成矿井进行系统评价，构建绿色开发模式，限期进行改造达标；要引入“绿色产能”概念，作为宏观调控总量，应对产能过剩重要举措。

4.严格执行《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2014）

要加强对高效清洁煤粉锅炉的宣传和政策引导，促进煤粉锅炉的推广应用，为工业锅炉改造升级良好环境；加大执法力度，促进工业窑炉和民用锅炉改造，杜绝煤炭分散直接燃烧，提高全社会煤炭高效利用水平，用技术进步、工艺装备升级和商业模式创新，维护行业形象，稳定、拓展煤炭市场。

5.颁布煤炭绿色生产高效利用指导意见，加大政策支持力度

明晰支持绿色开发和高效利用的政策，要从财政、税收、信贷、项目立项等多方面支持新技术新工艺的研发、推广应用和项目建设；要把支持利用煤矿瓦斯、优先利用煤矸石发电的政策落到实处，支持产煤地最大限度发展低热值燃料发电的容量空间，以确保所有可供发电的低热值燃料得到充分利用。