【正文】 引進(jìn)超臨界機組 ?引進(jìn)了幾套煙氣脫硫裝置，設(shè)備較貴，運行成本較高 ?研發(fā)了若干脫硫技術(shù)，總體上處于起步階段 ?300MWe 以上鍋爐裝備低 NOx燃燒器 ?國內(nèi)開發(fā)新型濃淡燃燒器 b) 循環(huán)流化床燃燒 （ CFBC） 潔凈煤發(fā)電技術(shù) 國外： ?250MWe CFBC鍋爐已投入商業(yè)運行 ?大型 CFBC技術(shù)走向成熟 國內(nèi)： ?研發(fā)基礎(chǔ)較好，已能設(shè)計制造 75t/h，220t/h CFBC鍋爐 ?引進(jìn) 300MWe等級 CFBC鍋爐示范工程已啟動 ?“十五”計劃安排 100MWe級 CFBC攻關(guān) c) 增壓流化床燃燒 （ PFBC） 潔凈煤發(fā)電技術(shù) 國外： ?8座 PFBC電站，最大 360MWe ?第二代 PFBC處于中試階段，部分氣化燃燒 國內(nèi)： ?建成 PFBC中試電站，計劃 200MWe示范電站 ?第二代 PFBC初步研究 ,973安排了部分氣化基礎(chǔ)研究 d) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) （ IGCC） 潔凈煤發(fā)電技術(shù) 國外： ?4座 250MWe等級燃煤 IGCC商業(yè)示范電站投運 國內(nèi)： ?初步開展 IGCC系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)研究 ?“十五”期間計劃引進(jìn)技術(shù)建造一座 300～400MWe的 IGCC示范電站， 2023年建成 煤炭高效潔凈綜合利用技術(shù) 國外： ?美國 Vision 21計劃 國內(nèi)： ?973對聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)已作初步分析。 潔凈煤技術(shù)發(fā)展分析： 我國潔凈煤技術(shù)研發(fā)取得的成績： ?在煤的燃燒、發(fā)電、轉(zhuǎn)化等關(guān)鍵技術(shù)裝備及其系統(tǒng)方面取得了一些成果 ?培養(yǎng)和造就了一批從事潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)與管理等方面的專門人才 ?形成了一批產(chǎn)、學(xué)、研結(jié)合的研究、開發(fā)、推廣應(yīng)用隊伍 ?建立了一批研究開發(fā)與示范基地 ?發(fā)達(dá)國家達(dá)到了較高技術(shù)水平，一定技術(shù)成熟度 ?與工業(yè)發(fā)達(dá)國家相比，我國差距較大，總體處于起步階段 至今尚不具備設(shè)計制造大型燃?xì)廨啓C的能力 沒有掌握設(shè)計大容量、高效率氣化爐的技術(shù) 沒有一座煤氣化聯(lián)合循環(huán)電站 在煤炭液化工程放大、反應(yīng)器技術(shù)方面存在差距 和國外相比存在的差距： 潔凈煤技術(shù)發(fā)展分析： 知識產(chǎn)權(quán)分析： ? 國際上申請的相關(guān)專利的數(shù)量和質(zhì)量均大大高于在中國申請的相關(guān)專利。 攻克我國先進(jìn)能源動力系統(tǒng)的核心技術(shù)，為開發(fā)國產(chǎn)燃?xì)廨啓C系列產(chǎn)品和創(chuàng)建具有國家競爭力的國家燃?xì)廨啓C支柱產(chǎn)業(yè)提供技術(shù)支撐。在1997年聯(lián)合國全球氣候變化會議上通過的京都議定書中，規(guī)定了世界各國進(jìn)行溫室氣體減排的義務(wù)和具體目標(biāo)，對傳統(tǒng)能源的消耗提出了限制性的措施。我國政府是京都議定書的積極倡導(dǎo)國，開發(fā)后續(xù)能源以逐步替代礦物能源已成為我國能源環(huán)境戰(zhàn)略中一項十分重要的內(nèi)容。 ?核電以每年新增 25～ 30吉瓦的速度穩(wěn)定增長，到2050年，每年可避免 63億噸的碳排放，從現(xiàn)在到2050年累計避免 550億噸碳排放 世界核能發(fā)展面臨經(jīng)濟性、安全性、核廢物的最終安全處置和防止核擴散問題的挑戰(zhàn)。美國 GA公司、俄羅斯原子能部、法國法馬通公司和日本富士公司也在聯(lián)合進(jìn)行使用軍用钚的高溫氣冷堆的研究發(fā)展工作（簡稱 GTMHR），計劃 2023年前在俄羅斯 Seversk建成 4臺高溫氣冷堆機組。歐洲和日本等也提出了發(fā)展新一代核能系統(tǒng)的計劃。 ?核電生產(chǎn)量最多的前 3位國家依次為：美國、法國和日本； ?有 11個國家的核電占其總發(fā)電量比重超過 40％。 后續(xù)能源是一個廣泛的概念，主要包括核能、可再生能源和氫能源等。 21世紀(jì)初我國能源高技術(shù) a) 煤間接液化技術(shù) b) 煤直接液化技術(shù) 主題戰(zhàn)略目標(biāo)、主要研究內(nèi)容 — 續(xù) 2 主要研究內(nèi)容 1) 煤炭液化技術(shù) 2) 煤炭氣化技術(shù) a) 新型水煤槳氣化技術(shù) b) 干煤粉加壓氣化技術(shù) 3) 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化技術(shù) a) IGCC電站設(shè)計與仿真 b) 高效超臨界燃煤發(fā)電技術(shù) c) 燃煤電站煙氣污染排放控制技術(shù) 主題戰(zhàn)略目標(biāo)、主要研究內(nèi)容 — 續(xù) 3 主要研究內(nèi)容 4) 煤氣化發(fā)電、燃（原）料聯(lián)產(chǎn)技術(shù) 5) 潔凈煤新技術(shù)研究開發(fā)及發(fā)展戰(zhàn)略研究 實施方案、標(biāo)志性成果 實施方案 ? 煤基清潔燃料：率先啟動，突破煤的氣化技術(shù)，重點突破煤炭液化關(guān)鍵技術(shù) ? 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化：積極推動高技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合并促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造，在高效超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)、 IGCC設(shè)計與仿真、燃煤煙氣污染排放控制技術(shù)方面進(jìn)行整體推進(jìn) ? 對代表潔凈煤技術(shù)未來發(fā)展趨勢的基于煤氣化生產(chǎn)電、燃料、氫、化學(xué)品等聯(lián)產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行總體跟蹤，力爭有所突破 ? 鼓勵探索性研究，在潔凈煤新技術(shù)研究開發(fā)和發(fā)展戰(zhàn)略方面為產(chǎn)生創(chuàng)新性成果展開廣泛的研究 實施方案 實施過程分三個階段： ? 第一階段主要是在煤的液化方面進(jìn)行催化劑及單元技術(shù)的研究和開發(fā)，其它項目的總體工藝設(shè)計和方案設(shè)計等，這段時間爭取在一年內(nèi)完成 ? 第二階段是工業(yè)示范和中間試驗裝置的建設(shè)，同時進(jìn)行關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)和實施，力爭在二年內(nèi)完成 ? 2023年內(nèi)通過工業(yè)示范和中間試驗的連續(xù)運行考驗，獲得各關(guān)鍵技術(shù)的突破和研究內(nèi)容的完成，并全面達(dá)到各技術(shù)指標(biāo) ? 項目設(shè)定階段考核節(jié)點，滾動調(diào)整 實施方案、標(biāo)志性成果 — 續(xù) 1 實施方案、標(biāo)志性成果 — 續(xù) 2 標(biāo)志性成果 ?具有自主知識產(chǎn)權(quán)、可實現(xiàn)商業(yè)化的新型水煤漿氣化技術(shù)（ 1000噸 /日）和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干煤粉加壓氣化中試裝置 ?具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤間接液化技術(shù)并建成1000噸 /年的中試裝置，煤直接液化高效催化劑制備技術(shù)和間接液化的高效催化劑制備技術(shù) ?國內(nèi)第一套 IGCC示范機組的仿真機和大型燃煤電站高效超臨界發(fā)電技術(shù)設(shè)計軟件包 實施方案、標(biāo)志性成果 — 續(xù) 3 標(biāo)志性成果 ?二套以上具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、不同技術(shù)路線的，燃煤電站煙氣污染控制示范裝置 ?具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一套煤氣化發(fā)電 燃（原）料聯(lián)產(chǎn)示范裝置 ?凝聚、培養(yǎng)和造就五百人左右的一批高素質(zhì)的從事潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)的人才隊伍 ?產(chǎn)生 5— 10項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的具有國際先進(jìn)水平的成果，同時形成 100多項發(fā)明專利 經(jīng)費概算 本主題總概算 由 863計劃支持主題關(guān)鍵高技術(shù)研究經(jīng)費 子目標(biāo)方向 經(jīng)費（萬元） 比例 煤炭液化技術(shù)（含直接液化、間接液化等） 6500 ％ 煤炭氣化技術(shù)（含新型水煤漿氣化、干煤粉加壓氣化及其它氣化新技術(shù)） 9500 ％ 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化技術(shù)（含 IGCC、 高效超臨界、煙氣污染控制等） 7500 ％ 煤氣化發(fā)電、燃（原）料聯(lián)產(chǎn)技術(shù) 4500 ％ 潔凈煤創(chuàng)新技術(shù)及發(fā)展戰(zhàn)略研究 4000 ％ 合 計 32023 100% 經(jīng)費分配初步方案 戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)后影響預(yù)測 ? 在潔凈煤技術(shù)的總體水平上縮小與發(fā)達(dá)國家的差距 ? 在對未來潔凈煤技術(shù)發(fā)展起支撐作用的共性核心技術(shù)上取得的重大突破將為我國在該技術(shù)領(lǐng)域融入國際發(fā)展的主流和先進(jìn)行列提供技術(shù)支撐 ? 在關(guān)鍵技術(shù)上的重大突破將為我國能源安全供應(yīng)和滿足社會重大需求方面提供技術(shù)保障，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 ?為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級改造更新?lián)Q代提供相關(guān)技術(shù) ?為解決煤炭利用帶來的環(huán)境問題提供集成技術(shù) ?凝聚、培養(yǎng)和造就一批高素質(zhì)的從事潔凈煤技術(shù)創(chuàng)新研究開發(fā)的人才隊伍 ?建立與完善一批研究開發(fā)與示范基地，形成一批具有靈活高效創(chuàng)新機制的高新技術(shù)企業(yè)，為我國今后在潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域的長期發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ) 戰(zhàn)略目標(biāo)實現(xiàn)后影響預(yù)測 — 續(xù) 1 ?使我國在未來的潔凈煤技術(shù)發(fā)展中融入國際發(fā)展的主流和先進(jìn)行列。 通過技術(shù)創(chuàng)新 ， 取得標(biāo)志性示范成果 ， 培養(yǎng)未來新興生長點 潔凈煤技術(shù) 煤炭加工 煤炭轉(zhuǎn)化 先進(jìn)發(fā)電技術(shù) 煙氣凈化技術(shù)等 煤 炭 洗 選 型 煤 水 煤 漿 煤 炭 氣 化 煤 炭 液 化 高效超臨界發(fā)電 常壓循環(huán)流化床 加壓流化床聯(lián)合循環(huán) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) 煙氣除塵技術(shù) 煙氣脫硫脫硝技術(shù) 其它污染控制新技術(shù) 潔凈煤技術(shù) 燃?xì)廨啓C 可再生能源技術(shù) 核能技術(shù) 高溫氣冷堆應(yīng)用開發(fā) 快中子實驗堆建造 太陽能發(fā)電系統(tǒng) 風(fēng)力發(fā)電 生物質(zhì)能 利用 海洋和地?zé)崮馨l(fā)電 煤的氣化技術(shù) 煤的液化技術(shù) 潔凈煤發(fā)電技術(shù) 潔凈煤綜合利用新技術(shù) 燃料電池 能源高技術(shù) 突破煤高效、潔凈、經(jīng)濟利用的重大關(guān)鍵技術(shù)，優(yōu)化終端能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全。 ?先進(jìn)的潔凈煤發(fā)電技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)燃煤發(fā)電技術(shù)的時代已經(jīng)到來，如常規(guī)燃煤發(fā)電采用高效超臨界蒸汽參數(shù)和煙氣凈化技術(shù)，基于煤氣化的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)將成為火電動力的主要發(fā)展方向。 煤炭氣化技術(shù) → 氣體燃（原）料 用途：民用、工業(yè)用燃料氣、合成氣 國外： ? 一百多年發(fā)展史，近年來得到較大發(fā)展，為煤炭液化、煤氣化聯(lián)合循環(huán)和化工聯(lián)產(chǎn)提供氣源 ? 發(fā)展階段：固定床 → 流化床 → 氣流床 固定床氣化： Lurgi氣化爐，商業(yè)化成熟技術(shù)，煤種適應(yīng)性差，生產(chǎn)強度低 流化床氣化： Winkler、 HTW、 UGas、 KRW等氣化爐，煤種適應(yīng)性比固定床好，適應(yīng)于中小型氣化和部分氣化。 國內(nèi)： ?建立了小試 、 中試裝置 ， 2023t/a固定床煤基合成汽油工業(yè)試驗 ? 計劃 “ 十五 ” （ 20232023年 ） 完成漿態(tài)床 (千噸級中試 ）技術(shù)平臺和數(shù)據(jù)獲取 ? “ 十一五” （ 20232023年） 完成萬噸級合成油工業(yè)示范 ? 2023年建立并逐步 運行百萬噸級合成油廠 ? 進(jìn)一步 發(fā)展成為以煤合成油為核心的大型股份制企業(yè) 煤炭間接液化 合成 煤 —— ?煤氣 —— ?油 條件： ? 理論上任何煤種，關(guān)鍵在于氣化技術(shù) 選擇； ? 溫度： 250℃ ～ 350 ℃ ； ? 壓力： 3MPa； ? 產(chǎn)出燃料油和其它化工產(chǎn)品，可調(diào)整； ? 效率低于直接液化 國外： ?南非自 50年代開始間接液化工業(yè)化建設(shè) ， 至今形成年產(chǎn) 7Mt/a燃料油和化工產(chǎn)品生產(chǎn)能力 。 神華－ ， 消耗原煤約 7Mt/a； 云南－ ， 消耗原煤約 ； 依蘭－ ， 消耗原煤約 。煤科總院引進(jìn)建有 ， 加氫提質(zhì)油加工裝置 1套 。 ?發(fā)展趨勢：建立示范工程；規(guī)模開發(fā)利用 煤炭的潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)之一 —— 煤的液化 煤炭液化技術(shù) a) 直接液化： 國外： ?研究開發(fā)新一代煤炭直接液化工藝 ， 日本 NEDOL工藝 ， 德國ICOR工藝 ， 美國 HTI工藝 ， 完成放大試驗和商業(yè)化大規(guī)?；A(chǔ)設(shè)計 國內(nèi)： ?引進(jìn)建有 ，加氫提質(zhì)油加工裝置 1套。 ?我國地面開發(fā)的煤層氣資源不足總資源量的 1/5。 美國有 8座煤礦建了煤層氣電廠 ， 德國胡戈煤礦安裝的煤層氣發(fā)電機組功率為 6500 kW， 年發(fā)電量為 4800萬度 。 主要問題是經(jīng)濟效益問題 ， 由于燃料工業(yè)型煤集中加工成本較高 ， 運輸過程對質(zhì)量要求高 ， 發(fā)展?fàn)t前成型是主要方向 。 水煤漿可以和脫硫劑均勻混合 ， 脫硫率50%， 進(jìn)一步降低 SO2的排放 。 ?水煤漿系統(tǒng)技術(shù)： －水煤漿制備技術(shù)： ? 煤種選擇、級配技術(shù)、添加劑、制漿工藝、制漿設(shè)備 －水煤漿儲運技術(shù) ? 儲存 —— 儲存穩(wěn)定、不沉淀（一般 36個月） ? 運輸 —— 可以泵送、運輸方便（罐車、管道、船舶） －水煤漿燃燒技術(shù)：燃燒器、噴嘴、改爐 ? 霧化燃燒、調(diào)節(jié)靈活、燃燒效率高（ 9598%以上） ?－按照 “ 十五 ” 期間節(jié)約和代用燃料油 1500萬噸 /年的目標(biāo)在我國能源資源和目前經(jīng)濟條件下： ?采用各類節(jié)油技術(shù) ， 可節(jié)油或代油 11%； ?若 2023年天然氣產(chǎn)量增加到 614億 m3（ 2023年 265億m3） ， 可代油 12%； ?其余 75%以上必須靠發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù) 。 煤炭洗選現(xiàn)狀