在全球能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的大背景下, 煤炭清潔技術(shù)的發(fā)展面臨前所未有的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。 我國作為全球最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國, 煤炭在一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中長期占據(jù)主導(dǎo)地位。 然而, 碳達(dá)峰、 碳中和目標(biāo) (以下簡稱 雙碳目標(biāo)) 的提出, 使煤炭行業(yè)必須加快向綠色低碳方向轉(zhuǎn)型, 以實(shí)現(xiàn) 2030 年前碳達(dá)峰、 2060 年前碳中和的目標(biāo)。 在此過程中, 煤炭清潔技術(shù)的發(fā)展與技術(shù)轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)化成為關(guān)鍵路徑。

煤炭清潔利用涵蓋了從開采、 分選、 加工到燃燒和化工轉(zhuǎn)化的全生命周期技術(shù)創(chuàng)新。 針對煤炭資源的高效利用, 清潔燃燒技術(shù)、 低碳煤化工技術(shù)、煤制氫技術(shù), 以及碳捕集、 利用與封存技術(shù)的推進(jìn)至關(guān)重要。 煤炭分選與處理技術(shù)的改進(jìn), 有助于提高煤炭利用效率、 減少污染物排放, 而煤炭清潔燃燒技術(shù)的發(fā)展, 如超低排放燃燒、 流化床燃燒和富氧燃燒等, 則直接影響煤炭的終端利用碳排放水平。 此外, 煤基材料及低濃度煤層氣的綜合利用也將進(jìn)一步推動煤炭資源的清潔高效開發(fā)。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰的關(guān)鍵在于優(yōu)化煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)、 提高煤炭使用效率和積極推廣清潔高效利用技術(shù)。 一方面, 通過煤炭清潔轉(zhuǎn)化, 如煤制天然氣、 煤制氫、煤炭氣化等工藝, 可有效降低終端碳排放, 實(shí)現(xiàn)煤炭資源的深度清潔化利用;

另一方面, 煤炭燃燒端的污染控制技術(shù)升級, 如高效脫硫脫硝、 低氮燃燒技術(shù)的推廣, 能夠在保障能源安全的前提下, 減少環(huán)境污染。實(shí)現(xiàn)碳中和的重點(diǎn)是推動煤炭行業(yè)與新能源的深度融合, 同時(shí)依托 CCUS技術(shù)削減煤炭碳排放。 隨著風(fēng)能、 太陽能等可再生能源的快速發(fā)展, 煤炭將在未來逐步向調(diào)峰電源和化工原料方向轉(zhuǎn)型, 以滿足低碳能源體系的需求。在此過程中, 煤制氫技術(shù)作為 綠氫 過渡階段的重要補(bǔ)充, 將發(fā)揮關(guān)鍵作用。 另外, 在 雙碳 目標(biāo)引領(lǐng)下, 煤炭行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新成果需要快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化, 技術(shù)轉(zhuǎn)移模式的優(yōu)化成為重要議題。 高校、 科研院所與企業(yè)的協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制, 以及政府的政策支持, 將共同促進(jìn)煤炭清潔技術(shù)的應(yīng)用推廣。

本書圍繞煤炭清潔利用技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié), 系統(tǒng)梳理了煤炭及清潔轉(zhuǎn)化、煤炭的分選與處理技術(shù)、 煤炭清潔燃燒、 煤炭化工、 煤炭基材料及低濃度煤層氣利用等方面。 結(jié)合技術(shù)轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化模式, 本書將探討如何加速煤炭行業(yè)的技術(shù)變革, 以支撐 雙碳 目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

在 雙碳 愿景下, 煤炭清潔技術(shù)的發(fā)展于我們既是挑戰(zhàn), 也是機(jī)遇。通過持續(xù)的科技創(chuàng)新和技術(shù)轉(zhuǎn)移, 我國煤炭行業(yè)有望在保障能源安全的同時(shí),實(shí)現(xiàn)綠色低碳轉(zhuǎn)型, 從而為全球能源可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)中國智慧。