神華集團(tuán)作為承擔(dān)發(fā)展煤基清潔能源責(zé)任的國(guó)有重要骨干企業(yè)，在過(guò)去的幾年間，圍繞煤基清潔能源的發(fā)展,，開(kāi)展了一系列的探索,，特別是在現(xiàn)代煤化工方面走在世界前列。
神華集團(tuán)十多年的煤基清潔能源發(fā)展探索和研究表明,，煤基清潔系統(tǒng)的“超低排放”是可以實(shí)現(xiàn)的。
“超低排放”的煤基能源系統(tǒng)包括：一、產(chǎn)品多元化,。生產(chǎn)滿足市場(chǎng)需求的電、天然氣,、熱,，污染物含量超低的液體燃料油，航空和軍用特種燃料,，化工品等清潔能源和工業(yè)原料,，把能源和化工這兩個(gè)行業(yè)融合到一起。二,、系統(tǒng)集成,。在整個(gè)能源體系里，通過(guò)煤的轉(zhuǎn)化和新能源的轉(zhuǎn)化,，與新型的煤基產(chǎn)品結(jié)合在一起,，生產(chǎn)不同的能源產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)多種工藝的融合和集成,。三,、超低排放。污染物的超低排放,，是指降低一個(gè)數(shù)量級(jí)以上的排放,。在生產(chǎn)工藝過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)煙塵,、二氧化硫,、氮氧化物、汞等多種污染物的聯(lián)合脫除,。將二氧化碳在化工裝置里高濃度提取,，用于驅(qū)油、驅(qū)氣或者CCS,，有效地減排二氧化碳,。二氧化碳能否做到全部處理,，完全取決于成本。四,、資源價(jià)值,。煤炭除了本身的能源和化工價(jià)值以外，還有很多的伴生資源,，特別是煤當(dāng)中鋁,、鉀、鍺,、鈾,、硫等資源的綜合應(yīng)用，不僅能夠提高煤炭伴生資源的附加值,，同時(shí)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì),。五、整體效率和效應(yīng)最大化,。通過(guò)整體優(yōu)化,，提高煤基清潔能源的轉(zhuǎn)化效率，降低各種產(chǎn)品的成本,，提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,。如果實(shí)現(xiàn)全部聯(lián)產(chǎn)，系統(tǒng)效率可以達(dá)到50%以上,，同時(shí)實(shí)現(xiàn)煤基高附加值能源和化工品的聯(lián)產(chǎn),，使得整個(gè)系統(tǒng)的整體效益始終處于較高的水平。
要實(shí)現(xiàn)“超低排放”目標(biāo)需要攻克一系列重點(diǎn)技術(shù),，建立核心技術(shù)的創(chuàng)新平臺(tái),。神華集團(tuán)提出在開(kāi)發(fā)領(lǐng)域建立8個(gè)技術(shù)平臺(tái)，在轉(zhuǎn)化和利用領(lǐng)域建設(shè)7個(gè)技術(shù)平臺(tái),。其結(jié)果是,，煤炭開(kāi)發(fā)外排水資源量，從75%降到15%,，重大災(zāi)害預(yù)警時(shí)間降至5個(gè)小時(shí)以內(nèi),，90%以上的硫回收，脫硫效率達(dá)到96%以上,，脫硝效率達(dá)到80%以上,，脫汞效率在70%-90%之間。煤和天然氣轉(zhuǎn)化的效率不小于65%,，水耗降低60%以上,，一氧化碳轉(zhuǎn)化率在85%到95%之間等。
通過(guò)實(shí)現(xiàn)以上技術(shù)指標(biāo),，節(jié)約和保護(hù)水資源4000億噸,。到2050年,，實(shí)現(xiàn)減少二氧化碳排放440億噸,，節(jié)約煤炭220億噸,，節(jié)煤效率達(dá)到10%，減少污染物排放,，其中硫化物4.4億噸,，氮氧化物1.6億噸。煤炭的綜合轉(zhuǎn)化效率在原基礎(chǔ)上提高10%,，煙塵,、二氧化硫、氮氧化物,、重金屬等污染物減少90%,。
神華集團(tuán)希望通過(guò)在鄂爾多斯和呼倫貝爾兩個(gè)主產(chǎn)煤區(qū)建設(shè)三個(gè)示范工程，打造“超低排放”的煤基能源系統(tǒng),。在2020年前,，完成煤制特種燃料，褐煤分級(jí)轉(zhuǎn)化等重點(diǎn)技術(shù)研發(fā)和示范,，建立鄂爾多斯,、呼倫貝爾等一批煤基清潔能源系統(tǒng)示范基地。到2030年前,，基本形成“超低排放”的能源技術(shù)體系,，實(shí)現(xiàn)煤炭高效、清潔低碳利用,。在鄂爾多斯示范區(qū),，將有2000萬(wàn)噸煤炭進(jìn)行轉(zhuǎn)化，生產(chǎn)一系列的能源產(chǎn)品和化工品以及石油替代品,。其中,，裝置的規(guī)模均為工業(yè)化規(guī)模和商業(yè)化規(guī)模，建成以后能夠推廣,。
另外,，生產(chǎn)過(guò)程中實(shí)現(xiàn)物料平衡。經(jīng)過(guò)工廠加工以后的物料例如煤生產(chǎn)油品,、天然氣,、電力等，實(shí)現(xiàn)“超低排放”,，能源效率能夠達(dá)到59.6%,。在神華準(zhǔn)能礦區(qū)蘊(yùn)藏著世界獨(dú)有的高含氧化鋁的煤炭資源。其煤灰里氧化鋁的含量高達(dá)48%,，神華集團(tuán)正在研究建設(shè)合適的能源體系,，將高鋁附加的粉煤灰充分利用,，提取氧化鋁、鉀以及氧化硅,。
呼倫貝爾地區(qū)是我們國(guó)家最大的褐煤礦區(qū),，儲(chǔ)量超過(guò)兩百億噸，水資源也比較豐富,，在此區(qū)域如何把褐煤充分利用極為重要,。神華集團(tuán)將在該地區(qū)建設(shè)一個(gè)集煤炭開(kāi)發(fā)、利用,、轉(zhuǎn)化為一體的綜合能源基地,，生產(chǎn)低碳混合醇，煤制烯烴,，褐煤提質(zhì),，同時(shí)建設(shè)一個(gè)IGCC電站。
未來(lái),，神華集團(tuán)將基于已有的清潔能源技術(shù)及產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目,，進(jìn)一步整合、優(yōu)化和創(chuàng)新低碳技術(shù),，探索以煤炭開(kāi)采,、先進(jìn)電力、清潔高效煤化工為三條技術(shù)主線,，突出安全,、生態(tài)、低碳和高效的四大核心理念,，通過(guò)5-10年的努力,，解決煤炭可持續(xù)發(fā)展的重大瓶頸問(wèn)題、突破關(guān)鍵共性技術(shù),，培育核心自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),，開(kāi)拓中國(guó)煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展之路。
(作者系中國(guó)工程院院士,、神華集團(tuán)公司總經(jīng)理)