推动煤炭洗选发展,减少 空气污染

Energy of China - - 专家分析 -

任世华

(煤炭科学研究总院,北京 100013)

摘要:提高煤炭洗选比例和深度,是当前经济社会发展应对空气污染的最现实选择。尽管近年来,煤炭洗选规模不断加大,洗选比例不断提高,但总体发展水平仍较低,与改善空气环境质量的总体要求不匹配,仍存在思想认识不足、价格体系不完善、标准体系不合理等问题,亟需通过提升科研能力、建立洁配用煤制度、完善用煤标准体系、加强市场监督等途径加以解决。

关键词:煤炭洗选比例;空气污染;建议中图分类号:TD9 文献标识码:A 文章编号:1003-2355-(2017)06-0005-03 Doi: 10.3969/j.issn.1003-2355.2017.06.001

Abstract: Increasing the coal washing ratio and depth will be the most practical choice to control environmental pollution in the current reality of economic and social development. In recent years, the capacity of coal washing constantly increase, the coal washing ratio constantly raise。 However the overall development level is still low and does not match the requirements of improving air quality. Coal washing still faces a lot of problems such as a lack of thinking and understanding, the imperfect price system, the unreasonable standard system. It is urgent to take measures to solve these problems including promoting the research ability of coal washing technologies, establishing a mechanism of using clean coal, optimizing the standard system of coal utilization, and strength market supervision.

Key words: Coal Washing Ratio; Air Pollution; Suggestion

1 提高煤炭洗选比例是减少空气污染的现实选择

1.1 用煤质量差是造成我国空气污染的重要原因

能源禀赋条件和经济社会发展阶段决定了煤炭是我国基础能源的地位在 2030 年甚至 2050 年前难以改变。然而,我国煤炭资源总体质量较差,中高硫、高硫煤占 15.5% ,褐煤占 13.0%,高灰煤占 10.0% ,累计占我国煤炭资源量近一半,在很大程度上决定了我国终端用煤质量不高。占我国煤炭消费 50% 左右的发电用煤,灰分长期徘徊在 28%左右,较美国、澳大利亚等国灰分 9.5%~11% 高近 20个百分点;占煤炭消

费超过 20%的工业锅炉、工业窑炉及民用等分散用煤,仍大量使用低质的高灰、高硫原煤。这些不仅导致我国主要工业品能耗比先进国家高出20%~60%,而且给我国大气带来了严重的污染。

1.2 提高煤炭洗选比例是减少空气污染的重要抓手

利用煤和杂质(矸石)的物理、化学性质的差异,通过物理、化学或微生物等方法使煤和杂质有效分离,可脱除煤中 50%~80% 的灰分、30%~40% 的硫分,并实现均质化,可有效保护环境、节约能源资源、节省运力运费,是当前应对气候变化、改善空气质量的最有效途径。脱除的灰分、硫分等污染物留在矿井集中治理,可比终

端用户分散治理减少一半成本。燃用选后优质煤,可减少供电煤耗 3~7gce/kWh,提高工业锅炉和窑炉热效率 3%~8%。通过洗选排除煤矸石,可节约运力 15%~20%,对远距离调运煤炭的全过程节能减排效果更明显。

1.3 提高煤炭洗选比例是当前解决空气污染的现实选择

煤炭洗选可实现原煤→运输→民用采暖全过程常规污染物减排 33%~61% ,二氧化碳减排33% ;可实现原煤→运输→工业锅炉供热全过程常规污染物减排 29%~58%,二氧化碳减排 30% ;可实现原煤→运输→发电全过程常规污染物减排5%~50%,二氧化碳减排 6% ;且不增加全过程成本。通过洗选提高用煤质量实现减排的成本,仅相当于天然气、可再生能源替代燃煤成本的一半不到。在当前我国居民(特别是非城市核心区居民)的经济承受能力下,煤炭洗选是解决空气污染的现实选择。

2 煤炭洗选尚不适应改善空气环境的需要

尽管近年来,煤炭洗选规模不断加大,洗选比例不断提高,但总体发展水平仍较低,与改善空气环境质量的总体要求不匹配。

2.1 洗选比例和深度仍然较低

自 2000 年以来,我国对煤炭洗选的重视程度不断提高,煤炭洗选量由 2006 年的 7.8 亿 t 提高到 2015 年的 24.7 亿 t,洗选比例由 32.9% 提高到65.9% ,但与美国、澳大利亚、加拿大等主要煤炭消费国家 80% 以上的煤炭洗选比例相比,仍有较大差距。特别是我国动力煤洗选比例仅 50% 左右,且有相当部分仅仅是简单筛分,对提高终端用煤质量的作用有限。

2.2 洗选技术水平发展不平衡我国既有大批具有世界先进水平的大型、超大型优质高效选煤厂,在技术、装备、管理上达到了世界一流水平,但是还有大量的选煤方法落后、环节不配套、产品质量差的中小型选煤厂。国有大型企业入选比重高,单厂规模大,地方煤矿尤其是乡镇煤矿入选比例低,且单厂规模小。炼焦煤选煤厂发展快,技术先进、装备较好,而动力煤选煤厂发展比较慢,技术相对落后,不能全入选,产品质量较差而且不稳定。我国东部地区洗煤规模发展较快,而中西部地区发展较慢。

2.3 洗选装备制造水平不高目前在用的振动筛、离心机、重介质分选机 等关键设备多数是 20 世纪 80 年代前设计研制的,设备效率低、能耗高、可靠性差、寿命短,不能根据用户要求及时调整产品质量,精煤损失大、产品灰分高、分选效果差; 2000 年后研制的现代化设备还不到40%。虽然,我国已经建立了选煤设备制造体系,用国产设备可以装备 400 万 t/a 及以下能力的选煤厂,但受我国整体工业水平的限制,机械设备的制造质量差,可靠性低,自动控制水平不高,尚不能满足我国煤炭洗选的需要。

3 提高煤炭洗选比例仍面临诸多挑战

3.1 对煤炭洗选的作用认识不足由于国家目前的污染物排放罚款、收费远低于用户采用减排技术所增加的投入和成本,加之一些地方环境执法不严,许多用户习惯于用原煤,对使用优质煤带来的效率提高、设备寿命延长、环境效益改善等缺乏正确认识,尚不能把发展煤炭洗选提高到作为调整产业、产品结构,减少燃煤污染,转变经济增长方式,以及开展资源节约综合利用和走新型工业化道路发展循环经济的高度来认识。

3.2 现有用煤质量标准不反映清洁利用的要求我国己制定《冶金焦用煤技术条件》( GB/ T 397-2009 )、《 煤 化 工 用 煤 技 术 导 则 》( GB/ T 23251-2009 )、《发电煤粉锅炉用煤技术条件》(GB/T 7562-2010)、《水泥回转窑用煤技术条件 》(GB/T 7563-2000 )、《链条炉排锅炉用煤技术条件》( GB/T 18342-2009 )等多项用煤标准,但体现环境要求的较少,且大多用煤条件标准为非强制性标准,不强制执行,至今做不到为不同用煤设备供应性质不同的、可满足设计要求的系列化煤炭产品。

3.3 尚未形成动力煤优质优价的市场机制我国动力煤交易一直以来采用以热值为主要指标的计价方式,虽然近年来不断提高有害元素对煤价的影响力度,但灰分、硫分、微量有害元素含量对煤价的影响程度仍不够。脱除有害元素带来的价格提高,不能弥补洗选成本,难以形成优质煤优价市场和用户使用选后优质煤的有效机制,洗选厂不能开工生产或不能满负荷生产,动力煤洗选发展速度与保护环境的要求相差较远。

4 推动煤炭洗选科学发展的措施

4.1 提高科技研发能力,升级煤炭洗选装备针对振动筛、破碎机、离心机等国外技术占优势的设备,要进行技术攻关和技术创新,掌握

关键及核心部件制造的相关技术,拥有自主知识产权,提高大型选煤设备可靠性和自主开发水平。以建设年洗选能力 600 万 t 的炼焦煤和 1000万 t的动力煤选煤厂为重点,研发主要选煤工艺和装备,着力解决当前大型选煤装备存在的主要问题。

4.2 扩大煤炭洗选总量,提高洗选产品质量应用先进技术装备,建设不同层次、不同类型的优质高效选煤厂,提高煤炭洗选的整体规模和技术水平。鼓励炼焦煤选煤厂采用效率高、技术先进的工艺,实现全粒级分选,尽可能回收更多精煤资源。鼓励根据用户用煤质量的不同要求,建设具备脱硫降灰、均质化以及脱除汞、砷、磷、氯有害元素等功能的全粒级入选的精细化选煤厂。

4.3 建立洁配用煤制度,实现煤炭优质优用提高商品煤质量标准,研究建立类似成品油标号的洁配用煤等级制度,煤炭产品必须归入某一洁配度等级才能进入市场销售,用户必须采购符合设备要求的洁配度等级的煤炭产品,从制度上推行优质优用。随着技术发展和环保要求的提高,逐步提高煤炭设备用煤设计规范,提高设备的用煤等级。

4.4 完善法律法规标准,营造自觉使用氛围继续完善强制性煤炭洗选政策和法规,同时制定合理的商品煤优质优价的比价标准体系。结合用煤质量和技术可达性,制订和完善有利于使用优质煤的污染物排放收费标准,按照谁污染谁付费的原则,加大排污收费力度,提高排污 (上接第11页)★ 3.6 进一步完善我国天然气定价机制天然气价格改革的方向是放开两头、管住中间,即将生产侧和消费侧开放竞争由市场定价,中间输配环节由政府监管指导定价。天然气管道运输价可以借鉴国外管道运输的服务成本定价法和“两部制 ”的收费法,即根据管道企业向用户提供服务的成本,并加上合理收益,最终确定管道运输价格;同时,将管道运输费分解为用于收回固定服务成本的“预约容量费”和收回变动服务成本的“管输使用费”两个部分,管道运输企业根据天然气输送的终点地区来考虑不同运输距离的成本及所负担的风险差异,进而制定差异性的运输 收费标准,使其略高于环境治理成本,以提高使用劣质煤的成本,促进选后优质煤的推广和应用。

4.5 加大执法检查力度,促进市场良性发展加大对煤炭生产和供应商的商品煤质量、煤炭用户的煤炭质量监管和检验频次,促使煤炭生产和加工企业必须生产和出售符合标准的煤炭产品,煤炭用户必须使用符合标准要求的煤炭产品。加大燃煤用户污染物排放监控,坚决避免“违法成本低于守法成本”的现象出现,让使用劣质煤的污染物排放全部转化为使用成本,形成良性的市场规则,使选后优质煤替代劣质煤落到实处。

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价格。

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