我国煤炭资源的利用现状及前景1

我国煤炭资源的利用现状及前景

在我国的自然资源中，基本特点是富煤、贫油、少气，这就决定了煤炭在一次能源中的重要地位。与石油和天然气比较而言，我国煤炭的储量相对比较丰富，占世界储量的11.60%。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明储量为１万亿吨，占世界总储量的11%，成为世界上第一产煤大国。

一、煤炭资源利用现状

我国煤炭资源分布广泛但不均匀。全国除上海外，其他省(区)、市均有探明储量。从地区分布看，储量主要集中分布在山西、内蒙古、陕西、云南、贵州、河南和安徽，七省储量占全国储量的81.8%，分布呈现出“北多南少”、“西多东少”的特点。

我国煤炭资源人均可采储量仅为世界平均水平的一半，已发现的煤炭资源勘探程度低，精查储量少，用于规模建设的资源供给能力不足。现有生产矿井后备资源不足。按目前开采水平，世界煤炭剩余储量可供开采192年，而我国仅可供开采110年。

我国含煤地层分布广，厚度大，成煤时期长，煤炭形成环境与后期变化呈现复杂多样，在煤层及其围岩中共生和伴生着极为丰富的矿产资源，尤其是非金属矿产资源。

在煤田勘探中对共伴生矿产资源基本都没有综合勘探和综合评价。因为缺少煤炭共伴生资源的探明储量，所以难以对煤炭资源的综

合利用状况作出客观准确的评价。基本情况是：已利用量和共伴生资源拥有量不相称。主要表现在以下几个方面：

一是我国煤系地层中的硫铁矿探明储量丰富，但煤矿生产的硫铁矿石主要用于化肥工业，但产量较少，与资源拥有量很不相称。二是煤层中的高岭土的分布广、储量大、质量高，有一部分高岭土产品已经打入国际市场，但我国高岭土的年产量相对发达国家比较低。三是我国硅藻土总储量为8.8亿吨，其中大部分分布在云南。云南的硅藻土主要赋存于煤或褐煤产地。目前我国硅藻土的产量低，仅为世界的百分之几，品种少且多为低档产品。四是石煤远景储量丰富，主要分布于江南，且石煤中还有矾、钼等60多种元素。目前我国石煤中钒的开发量仅占资源拥有量的极少部分，开发利用量与还富的石煤资源极不相称。五是我国煤层气储量丰富，其分布结构与煤炭资源分布基本一致。从80年代开始，我国煤矿瓦斯的抽放由单纯的生产安全型发展到抽放利用型。与此同时，解决了均衡抽放、储用平衡、计量、灶具等技术问题。瓦斯的利用量逐年增加。

二、煤炭资源利用存在的问题

（一）、煤炭资源综合利用率低

目前，我国煤炭资源综合利用率相对较低，尤其对煤炭共伴生矿产资源的综合勘探、开发和利用水平低下。缺乏有效的监管机制和先进的技术支持。共伴生矿物利用率现状无从考证，综合利用技术尚未完全过关，在现有技术条件下，一些共伴生矿物还无法进行大规模具有经济效益的开发利用，综合利用产品的科技含量与附加值较低。

（二）、原煤入洗率低。

由于我国一直都是以销售原煤为主，这种传统的消费习惯是使得我国原煤入洗比重相对很低。目前我国原煤入洗率在24%以下，在世界主要产煤国家中是最低的。据调查，美国的原煤入洗率为55%、德国为95%、澳大利亚为75%、波兰为50%、俄罗斯为60%、英国为75%、日本为100%。

（三）、煤炭开发所带来的生态环境问题依然严峻。

在煤炭开发利用中，由于不合理的开采，忽视环境保护、生态恢复和污染治理，矿区开采往往造成大面积的地表破坏、水土流失、土地沙化，大量堆积的矸石山、煤炭自燃以及废污水的排放等正在严重破坏着矿区的生态环境。

三、煤炭资源利用对策及前景

（一）提高燃煤发电效率

煤对我国的战略安全来说尤其重要，起了顶梁柱的作用。目前我国有两大问题需要重视，一是煤的清洁利用，二是天然气的高效利用。其中煤的清洁利用尤为重要。

目前，我国80%以上的发电量来自火电。根据国际能源组织IEA2007年的统计数据，我国燃煤排放二氧化碳51.4亿吨。在我国，每发一度电要排二氧化碳0.8∽0.9公斤，如果每度电的耗煤量降低1克，全国一年就能减少二氧化碳排放750万吨。最近几年，我国依靠提高燃煤发电效率每年都能减排二氧化碳几千万吨。

根据我国的战略规划，到2020年，风电、光伏、光热、生物质

能源等可再生能源的减排佔总减排量的12%左右，而提高燃煤发电效率能实现15%的减排。

目前提高燃煤发电率的主要方法是提高参数。如亚临界的发电效率在38%左右，而我国目前的超临界能达到44%。在欧洲，最先进的技术能把发电效率提高到50%。倪维斗表示，经过科学研究把温度和压力再提高，优化运行，中国的燃煤发电率还有潜力可挖。

最近几年我国实行“上大压小”的政策，2009年全国平均煤耗达到342克标准煤/度电，已经低于美国350克/度电的标准。而华能、大唐等大型企业甚至已经降低到320多克/度电。根据有关规划，2020年我国的平均燃煤单位能耗计划降低到320克/度电。

（二）多联产技术综合应用

整体煤气化联合循环（IGCC）加上多联产，被认为是目前最具发展前景的清洁煤技术，它在燃烧前先去除烟气中的污染物，常规污染少，效率高，有利于综合利用煤炭资源，能同时生产甲醇、尿素等化工产品等等。

而煤作为一种多元素的能源，很多专家都认为将其一股脑烧掉相当可惜。把发电和化工结合起来，发展以气化为基础的IGCC多联产，对煤加以综合利用。

多联产的原理很简单，将煤气化后先通过一个反应器做化工产品，剩下尾气再去燃烧发电。多联产相当于把化工和发电两个过程耦合起来，能量利用效率可以提高10%∽15%，同时，化工产品增值量比较大，并且能够实现调峰。据悉，煤的气化系统很贵，如果能实现

化工和发电相互调整，气化系统就能始终稳定运行，降低发电成本。

多联产的概念被很多国内外专家所认可。而对于中国这样的煤炭大国，其意义尤为特殊。

综合利用示意图

国际上，美国还只有IGCC和制氢的联产，真正用煤制化工产品，并且实现IGCC发电的，山东兖矿集团算全球第一个。该装置是一台小规模的多联产示范装置，以甲醇为主发电为辅——20万吨甲醇辅以8万千瓦的发电，已经稳定运行了3年，经济性和二氧化碳减排效果都很好，目前正在准备发展第二代装置，进一步提高效率。

碳捕集与封存（CCS）中二氧化碳的捕捉是最昂贵的环节。但在我国，煤化工中已经存在大量容易收集的纯二氧化碳，如我国目前甲醇用量1200万吨，年排放二氧化碳3000万吨。甲醇是一种重要的化工中间体，将来可以用作燃料，需求量很大，所排放的二氧化碳还将增加。

我国现在的化肥系统40年如一日没有变化，主要就是尿素加合成氨，导致田间的过度施肥成为我国一大污染源，同时耗费了大量能源。如果发展新的肥料体系，如草酸铵等都含大量的二氧化碳，可以更多地利用二氧化碳。这样上游发电和化工结合，下游用高附加值的产品利用二氧化碳，便能提高系统的能源利用率和减排二氧化碳。