【正文】 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)。 ?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％。我國政府是京都議定書的積極倡導國，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。 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。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)定了世界各國進行溫室氣體減排的義務和具體目標，對傳統(tǒng)能源的消耗提出了限制性的措施。 21世紀初我國能源高技術 a) 煤間接液化技術 b) 煤直接液化技術 主題戰(zhàn)略目標、主要研究內(nèi)容 — 續(xù) 2 主要研究內(nèi)容 1) 煤炭液化技術 2) 煤炭氣化技術 a) 新型水煤槳氣化技術 b) 干煤粉加壓氣化技術 3) 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化技術 a) IGCC電站設計與仿真 b) 高效超臨界燃煤發(fā)電技術 c) 燃煤電站煙氣污染排放控制技術 主題戰(zhàn)略目標、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 5) 潔凈煤新技術研究開發(fā)及發(fā)展戰(zhàn)略研究 實施方案、標志性成果 實施方案 ? 煤基清潔燃料：率先啟動，突破煤的氣化技術，重點突破煤炭液化關鍵技術 ? 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化：積極推動高技術與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合并促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造，在高效超臨界燃煤發(fā)電技術、 IGCC設計與仿真、燃煤煙氣污染排放控制技術方面進行整體推進 ? 對代表潔凈煤技術未來發(fā)展趨勢的基于煤氣化生產(chǎn)電、燃料、氫、化學品等聯(lián)產(chǎn)技術進行總體跟蹤，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行催化劑及單元技術的研究和開發(fā)，其它項目的總體工藝設計和方案設計等，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，同時進行關鍵技術的開發(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，獲得各關鍵技術的突破和研究內(nèi)容的完成，并全面達到各技術指標 ? 項目設定階段考核節(jié)點，滾動調(diào)整 實施方案、標志性成果 — 續(xù) 1 實施方案、標志性成果 — 續(xù) 2 標志性成果 ?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（ 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和間接液化的高效催化劑制備技術 ?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)電技術設計軟件包 實施方案、標志性成果 — 續(xù) 3 標志性成果 ?二套以上具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、不同技術路線的，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計劃支持主題關鍵高技術研究經(jīng)費 子目標方向 經(jīng)費（萬元） 比例 煤炭液化技術（含直接液化、間接液化等） 6500 ％ 煤炭氣化技術（含新型水煤漿氣化、干煤粉加壓氣化及其它氣化新技術） 9500 ％ 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化技術（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 4500 ％ 潔凈煤創(chuàng)新技術及發(fā)展戰(zhàn)略研究 4000 ％ 合 計 32023 100% 經(jīng)費分配初步方案 戰(zhàn)略目標實現(xiàn)后影響預測 ? 在潔凈煤技術的總體水平上縮小與發(fā)達國家的差距 ? 在對未來潔凈煤技術發(fā)展起支撐作用的共性核心技術上取得的重大突破將為我國在該技術領域融入國際發(fā)展的主流和先進行列提供技術支撐 ? 在關鍵技術上的重大突破將為我國能源安全供應和滿足社會重大需求方面提供技術保障，推動相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展 ?為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級改造更新?lián)Q代提供相關技術 ?為解決煤炭利用帶來的環(huán)境問題提供集成技術 ?凝聚、培養(yǎng)和造就一批高素質(zhì)的從事潔凈煤技術創(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)新機制的高新技術企業(yè)，為我國今后在潔凈煤技術領域的長期發(fā)展奠定堅實的基礎 戰(zhàn)略目標實現(xiàn)后影響預測 — 續(xù) 1 ?使我國在未來的潔凈煤技術發(fā)展中融入國際發(fā)展的主流和先進行列。 攻克我國先進能源動力系統(tǒng)的核心技術，為開發(fā)國產(chǎn)燃氣輪機系列產(chǎn)品和創(chuàng)建具有國家競爭力的國家燃氣輪機支柱產(chǎn)業(yè)提供技術支撐。 通過技術創(chuàng)新 ， 取得標志性示范成果 ， 培養(yǎng)未來新興生長點 潔凈煤技術 煤炭加工 煤炭轉(zhuǎn)化 先進發(fā)電技術 煙氣凈化技術等 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 煙氣脫硫脫硝技術 其它污染控制新技術 潔凈煤技術 燃氣輪機 可再生能源技術 核能技術 高溫氣冷堆應用開發(fā) 快中子實驗堆建造 太陽能發(fā)電系統(tǒng) 風力發(fā)電 生物質(zhì)能 利用 海洋和地熱能發(fā)電 煤的氣化技術 煤的液化技術 潔凈煤發(fā)電技術 潔凈煤綜合利用新技術 燃料電池 能源高技術 突破煤高效、潔凈、經(jīng)濟利用的重大關鍵技術，優(yōu)化終端能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全。 潔凈煤技術發(fā)展分析： 我國潔凈煤技術研發(fā)取得的成績： ?在煤的燃燒、發(fā)電、轉(zhuǎn)化等關鍵技術裝備及其系統(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研究開發(fā)與管理等方面的專門人才 ?形成了一批產(chǎn)、學、研結(jié)合的研究、開發(fā)、推廣應用隊伍 ?建立了一批研究開發(fā)與示范基地 ?發(fā)達國家達到了較高技術水平，一定技術成熟度 ?與工業(yè)發(fā)達國家相比，我國差距較大，總體處于起步階段 至今尚不具備設計制造大型燃氣輪機的能力 沒有掌握設計大容量、高效率氣化爐的技術 沒有一座煤氣化聯(lián)合循環(huán)電站 在煤炭液化工程放大、反應器技術方面存在差距 和國外相比存在的差距： 潔凈煤技術發(fā)展分析： 知識產(chǎn)權(quán)分析： ? 國際上申請的相關專利的數(shù)量和質(zhì)量均大大高于在中國申請的相關專利。 ?先進的潔凈煤發(fā)電技術逐步取代傳統(tǒng)燃煤發(fā)電技術的時代已經(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，基于煤氣化的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術將成為火電動力的主要發(fā)展方向。 ?在目前僅有少數(shù)國外公司掌握該技術的前提下，“十五”應加快研發(fā)，在戰(zhàn)略必爭的潔凈煤高技術之一，煤氣化技術，形成自主知識產(chǎn)權(quán)，大幅度縮小與國外的差距，進而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化 煤炭氣化技術 a) 常規(guī)燃煤發(fā)電機組加煙氣凈化 潔凈煤發(fā)電技術 國外： ?提高蒸汽參數(shù)，提高效率 ?現(xiàn)代超超臨界蒸汽循環(huán)最高參數(shù)： 30MPa/600℃/600℃ ， 供電效率： 45％ ?大型鍋爐濕法煙氣脫硫、低 NOx燃燒、電除塵 國內(nèi)： ?亞臨界以下蒸汽參數(shù)，已引進超臨界機組 ?引進了幾套煙氣脫硫裝置，設備較貴，運行成本較高 ?研發(fā)了若干脫硫技術，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 國外： ?250MWe CFBC鍋爐已投入商業(yè)運行 ?大型 CFBC技術走向成熟 國內(nèi)： ?研發(fā)基礎較好，已能設計制造 75t/h，220t/h CFBC鍋爐 ?引進 300MWe等級 CFBC鍋爐示范工程已啟動 ?“十五”計劃安排 100MWe級 CFBC攻關 c) 增壓流化床燃燒 （ PFBC） 潔凈煤發(fā)電技術 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研究 d) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) （ IGCC） 潔凈煤發(fā)電技術 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)和關鍵技術研究 ?“十五”期間計劃引進技術建造一座 300～400MWe的 IGCC示范電站， 2023年建成 煤炭高效潔凈綜合利用技術 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。 煤炭氣化技術 → 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，煤種適應性差，生產(chǎn)強度低 流化床氣化： Winkler、 HTW、 UGas、 KRW等氣化爐，煤種適應性比固定床好，適應于中小型氣化和部分氣化。 ?南非沙索公司介紹： ?50年代初開始建設；形成以煤為原料的大型煤化學工廠 ， 現(xiàn)有職工 ， 設煤炭 、 化工 、 合成燃料 、技術服務 、 國際股權(quán) 、 煉油 6個子公司 ， 總部位于南非約堡； ?年產(chǎn)原煤約 5000萬 t， 加工約 4500萬 t， 產(chǎn)品 711萬 t，70%為燃料油 ， 提供南非全國油料消耗的 28%； ?其它產(chǎn)品有烯烴 、 醇類 、 酮類 、 硬蠟 、 燃料氣等 ，產(chǎn)品銷往世界 90多個國家； ?沙索二廠 、 三廠共有 40 2座魯奇加壓氣化爐 ， 8 2座低溫甲醇洗滌塔 ， 8 2臺循環(huán)流化床反應器 ， 目前改造為 4 2臺直徑為 10m， 高約 38m的新型反應器； ?采用 FT合成技術 。 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，關鍵在于氣化技術 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 ， 至今形成年產(chǎn) 7Mt/a燃料油和化工產(chǎn)品生產(chǎn)能力 。 煤炭直接液化在中國的發(fā)展前景 ?“ 十五 ” 期間建設 12個煤直接液化示范廠； ?預計 “ 十一五 ” 期間將有若干個煤液化工廠建設； ?預計 “ 十五 ” 后逐漸形成煤液化產(chǎn)業(yè)； ?“ 十五 ” 期間加大國內(nèi)煤液化技術研究 、 開發(fā)力度 。 神華－ ， 消耗原煤約 7Mt/a； 云南－ ， 消耗原煤約 ； 依蘭－ ， 消耗原煤約 。 “ 九五 ” 期間 ， 中外合作完成神華 、 云南 、 依蘭三個直接液