【编者按】近期，煤炭问题已经引起学术界、产业界和社会公众广泛关注。技经院在既有研究成果的基础上，成立了院领导、部门研究骨干参加的工作专班，对煤炭相关问题进行了研究，本期继续刊发相关成果，供煤炭及能源行业专家及相关研究人员交流学习。

问答七：煤炭的综合循环利用上已经有哪些探索？

9月13日，习近平总书记在陕西省榆林市考察时，专程到国家能源集团榆林化工了解循环经济煤炭综合利用项目规划建设运行情况，着重指出“煤化工产业潜力巨大、大有前途，要提高煤炭作为化工原料的综合利用效能，促进煤化工产业高端化、多元化、低碳化发展，把加强科技创新作为最紧迫任务，加快关键核心技术攻关，积极发展煤基特种燃料、煤基生物可降解材料等。”

近年来，随着国家对资源节约集约利用的不断重视，一大批煤炭高效节能综合循环利用技术被发展应用，显著提升了煤炭综合循环利用水平。

一是煤炭开采、洗选精细化水平不断提升，资源综合利用率不断提高。我国大型煤矿建设和开采技术处于世界领先水平，经过多年的发展，煤炭回采率、入洗率大幅提高，科学产能占比大幅提升，煤矸石、矿井水、矿井瓦斯等副产物利用技术不断发展，高岭土、油母页岩、高铝粉煤灰、硫铁矿、石灰石等共伴生资源综合利用逐步实现产业化。通过煤矿资源综合利用的深入开展，生态环保水平不断提升，矿区面貌整体改善。

二是通过先进煤电技术提高转化效率，通过资源化手段实现废物再利用。通过超超临界煤粉炉（PC）发电技术、整体煤气化联合循环发电技术（IGCC）、循环流化床（CFB）发电技术、循环流化床（CFB）分级转化发电技术和超超临界煤粉炉（PC）分级转化发电等先进煤电技术，实现能量的梯级利用和循环利用，提高整体能源转化效率。据统计，我国煤电粉煤灰综合利用率达到70%以上，电厂脱硫石膏实现大规模工业应用，废水结晶盐也逐步实现资源化利用。

三是通过煤炭转化技术，实现煤的热解、气化、燃烧等各过程有机结合，实现煤炭分级转化和能量梯级利用。现代煤化工产业是促进煤炭清洁高效循环利用的重要途径之一，可以将煤炭转化成为超清洁、高附加值油品和化工产品。例如，煤制油品中硫、氮、芳烃含量小于1ppm。再比如煤化工生产的航空、军用特种油品、高端润滑油、煤基可降解塑料、针状焦、碳纤维等材料都是高端高附加值产品，相较于常规煤化工项目万元增加值能耗下降80%,万元增加值水耗下降60%。此外，经过十几年的快速发展和不断的技术革新，我国现代煤化工产业形成了相当的规模，产业清洁化水平大幅提升，废水回用率超过90%，剩余的高浓盐水通过蒸发结晶成工业盐，实现“零排放”。产生的气化灰渣、锅炉灰渣可作建材、回填矿坑等，实现废渣的资源化利用。目前正在探索与清洁能源多能互补，利用“绿电”替代燃煤提供电能和热源，以风能、太阳能等可再生能源制取“绿氢”，减少二氧化碳排放，实现绿色低碳发展。此外，国内诸多科研院所还在积极探索CO₂为化工原料的资源化利用，部分技术已经完成中试试验，有望将煤化工转化成为“负碳技术”。

国家能源集团作为煤炭电力为主业的国家大型能源企业集团，始终把科技创新作为引领发展的第一动力，坚持“四个面向”，深入实施“一个目标、三型五化、七个一流”发展战略，健全完善科技创新体系，整合优化科技创新资源，加大研发投入，加强关键核心技术攻关，努力破解煤电化运“卡脖子”技术难题，提高创新链整体效能，着力打造原创技术“策源地”和现代产业链“链长”。“十三五”期间，集团牵头承担国家重点研发计划项目18项，实施重点科技攻关计划，累计投入研发资金310.3亿元，成功研发和应用了8.8米超大采高智能综采、煤电二次再热和超低排放、百万吨级煤直接液化、400万吨级煤间接液化、重载铁路运输、15万吨级二氧化碳捕集封存等一系列重大关键核心技术。获得授权专利超过8000项，获国家科技进步一等奖3项（1项通过评审，待公布），二等奖10项，中国专利奖金奖2项。“十四五”期间，集团将着力提升科技创新能力，实现能源科技高水平自立自强，加快煤化工高端化、多元化、低碳化发展，提高煤炭作为化工原料的综合利用效能。一是，服从服务国家战略，加快关键核心技术攻关，依托新疆化工、包头化工、煤制油等现有工厂，建设煤基新材料延伸产业链项目，生产煤基新材料和煤基特种燃料等高附加值产品，提高经济效益，大幅降低能耗强度，提升工艺技术路线水平，打造原创技术策源地。二是，加大新产品开发力度，加快从单一的油品和聚烯烃产品向“油-化-新材料”的多元化产品体系转变，加快煤基通用柴油、煤基航天煤油和煤基喷气燃料推广应用，积极发展煤基生物可降解材料、煤基特种材料和高等级碳素材料。推动原料路线及工艺路线多元化，研究煤化工与新能源、天然气化工、氯碱化工、生物化工的耦合方案。三是，推动源头减碳，充分利用产品固碳，生产含氧化合物减碳。推动过程减碳，通过“绿电、绿氢、绿氧、储能、储热”等多种方案替代原料煤和燃料煤的消耗，实现绿电、绿氢等新能源与现代煤化工耦合发展。坚持主动减碳，利用现代煤化工二氧化碳排放浓度高、集中度高、易于低成本捕集的特点，探索大规模二氧化碳捕集、封存和综合利用路径。