煤炭产业技术发展分析

第一节 国内煤炭产业主要技术成果

近期，我国煤炭产业多项技术成果鉴定为国际领先水平。

2009年2月，中煤集团所属平朔公司二号井工矿承担的《千万吨超长综放工作面成套设备与工艺研究》和《特厚煤层综放开采提高煤炭采出率关键技术研究》2项科技项目成果通过鉴定，鉴定委员会认为，研究成果达到国际领先水平。

这两项成果标志着中煤集团在浅埋深、双硬煤层条件下，特厚煤层综合机械化采煤放顶煤技术的研究又向前迈进了一步，为平朔矿区、大同矿区以及我国陕、甘、宁、晋地区类似条件下煤层实现综放安全高效开采提供了理论依据和示范作用。

2009年3月，我国再添四项国际领先煤炭技术成果。在由中国煤炭工业协会组织的专家鉴定会上，冀中能源集团4项成果，被鉴定为国际领先水平。

1、“建筑物下综合机械化充填采煤技术”首次提出将地面矸石与粉煤灰等固体废弃物通过大垂深投料井运至井下进行综合机械化充填采煤的总体技术路线，实现了运用固体废弃物充填方式进行建筑物下采煤，形成了一种建下采煤的新方法；首次研制并使用了地面固体废弃物直接投入井下的大垂深投料装置、缓冲装置、井上下监控系统和保护方法；该成果对解放我国东部地区建筑物下压煤具有重大意义。

2、“矿井回风源热泵系统及配套技术研究”首次利用热泵技术回收矿井总回风中的热量，成功地应用于煤矿建筑供暖、井筒防冻和生活热水，不仅大量节约能源，还可减少由于燃烧煤炭产生的污染物排放。

3、“矿井水控制、处理、利用、回灌与生态环保五位一体优化结合技术研究”首次创新性地将矿井水控制、处理、利用和回灌进行优化集成的综合技术研究，成功实现了矿井污水的零排放，保护了矿区生态环境，实现了绿色开采。

4、“掘进机智能型恒功率自动成形截割与定位控制系统”成功解决了掘进机智能化自动截割等问题，实现远程在线监视、诊断与控制，使操作人员可远离工作面迎头，以减少人员伤害事故。该成果对实现高效自动化巷道掘进具有重大意义。

这四项成果的运用将为我国扩大煤炭可开采资源、节约利用能源、优化生产环境、提高生产效率及保护生态环境等提供技术保障和支撑。

第二节 国外煤炭产业主要技术成果

1、IGCC和CCS技术是洁净煤利用的关键

1）IGCC是目前世界上最先进的节能环保发电技术

整体煤气化蒸汽联合循环发电技术（Intergrated Gasification Combined Cycle英文缩写IGCC）是当今国际上正在兴起的一种先进的洁净煤发电技术。IGCC发电既有高发电效率，又有极好的环保性能。

在目前技术水平下，其发电效率可达45%以上，今后可望达到60%以上。而污染物的排放量仅为常规燃煤电站的1/10，脱硫效率可达99%，对高硫煤有独特的适应性，氮氧化物排放只有常规电站的15%～20%，耗水只有常规电站的1/2～1/3，利于环境保护。IGCC技术与煤基多联产技术相结合，还能同时生产甲醇、汽油、尿素、硫磺或硫酸以及灰渣建材等产品，更好地实现煤炭资源的综合利用。

2）CCS技术能有效缓解温室效应

碳捕获及封存技术（Carbon Capture and Storage英文缩写CCS）是全球公认的降低二氧化碳排放的方法。该技术要求首先对燃煤发电中产生的二氧化碳进行捕捉和收集。二氧化碳的收集有三种方式：燃烧后、燃烧前和纯氧燃烧捕捉。燃烧后收集碳的技术同现已大规模用于天然气分离二氧化碳的技术相似；燃烧前收集碳技术现已应用于煤气化生产氢气；加氧燃烧收集二氧化碳的技术还处于示范阶段。在IGCC中采用燃烧前CCS技术，可使IGCC成为未来极低排放发电系统的最佳方法，是科研机构和企业努力攻克的技术方向。

2、美国煤炭发电厂应用新技术实现碳捕获封存

2009年10月，美国WeEnergies公司及其两个合作方在美国环境记者组织年会上表示，在威斯康星州实施的一个800万美元的试验项目成功地表明，煤炭发电厂所排放的二氧化碳能够被捕获并加以封存。

该试验项目是首个展示冷冻氨碳捕获技术的现实示范工程。该技术是利用冷冻氨为磁铁，捕获温室气体并将之净化处理，以便于输送到地下埋存。这个在威斯康星普莱森特草原电厂实施的项目能够捕获至少90%的温室气体排放。

但这项技术仍然存在很多关键问题，包括技术成本有多高，整个系统运转需要消耗多少能源等。

第三节 煤炭产业技术研究热点

近年来，发达国家加快了洁净煤技术的开发和应用步伐。目前煤炭约占全球能源消费量的四分之一，是仅次于石油的第二大能源，也是成本最低的发电原料之一。但由于燃烧煤炭会造成严重的环境污染问题，煤炭的形象不佳，应用受到限制。为此，洁净煤炭技术成为发达国家研究的热点。

洁净煤技术是指新一代的煤炭处理方法，它能够大大降低废气和其他污染物的排放量，从而将大幅度提高煤炭的经济效益和煤炭在环保方面的可接受性。世界能源委员会的一份最新研究报告认为，对于主要煤炭消费国来说，今后几十年内，从煤炭中提取的合成气体、液体等将是重要的长期能源供应来源。该项研究的负责人比基预测，到2030年，全球约72％的发电将使用洁净煤技术。

欧盟同中国在2005年就开展了煤炭利用近零排放的合作项目，2009年在哥本哈根气候气候变化大会即将举行的前夕，中国政府同欧洲在碳储存和捕捉上进行了很更紧密的合作。欧洲委员会在中欧煤炭利用近零排放上面也投入了5000万欧元，第一阶段合作完成顺利。针对欧美抢夺中国清洁煤炭技术，科技方面表示，我国自己也在研发。

2009年10月22日，各国专家齐聚重庆探讨煤炭清洁。来自英国、美国、奥地利等10多个国家的专家齐聚山城，与重庆及西南地区其他省区煤炭生产企业、政府机构、研究机构探讨清洁煤炭未来技术AMO。

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