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煤炭科学开发利用的思考

煤炭科学开发利用的思考. 神华集团科技发展部 李全生 2013 年 9 月 11 日. 汇 报 提 纲. 一、煤炭科学开发利用的必要性 二、煤炭科学开发利用总体目标 三、煤炭科学开发利用实施建议. (一)煤炭的战略地位. 天然气. 石油. 天然气. 煤炭. 石油. 煤炭. 世界 化石能源 剩余探明可采储量构成( 2010 年). 中国 化石能源 剩余探明可采储量构成 ( 2010 年). 我国化石能源资源以煤为主. (一)煤炭的战略地位. 2001 年 -2011 年世界一次能源生产结构变化. (一)煤炭的战略地位.

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煤炭科学开发利用的思考

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  1. 煤炭科学开发利用的思考 神华集团科技发展部 李全生 2013年9月11日

  2. 汇 报 提 纲 • 一、煤炭科学开发利用的必要性 • 二、煤炭科学开发利用总体目标 • 三、煤炭科学开发利用实施建议

  3. (一)煤炭的战略地位 天然气 石油 天然气 煤炭 石油 煤炭 世界化石能源 剩余探明可采储量构成(2010年) 中国化石能源 剩余探明可采储量构成 (2010年) 我国化石能源资源以煤为主

  4. (一)煤炭的战略地位 2001年-2011年世界一次能源生产结构变化

  5. (一)煤炭的战略地位 2001年-2011年世界一次能源消费结构变化

  6. (一)煤炭的战略地位 2005-2012年我国煤炭占一次能源生产和消费比重

  7. 煤炭是我国主体能源 • 煤炭一直占我国能源生产和消费总量70%左右,2012年分别占78.3%和69.4%,占全球煤炭生产和消费总量的50%左右 • 2010年我国化石能源剩余探明储量中,煤炭约占93% • 据预测,2030-2050年煤炭仍将占我国能源需求总量的50%左右 我国能源结构趋势图 (中国工程院《国家能源发展战略2030~2050》)

  8. (二)我国煤矿安全生产形势十分严峻 • 2012年全国煤矿死亡事故779起,死亡1384人,重特大瓦斯爆炸、透水等事故时有发生,百万吨死亡率0.374;但与美国、澳大利亚等先进国家煤炭百万吨死亡0.03左右的水平相比,仍存在1个数量级的差距 • 我国煤矿开采地质条件复杂,高瓦斯矿井占21.0%,水文地质条件复杂矿井占27.0%;自然发火危险矿井占47.3%,煤尘爆炸危险矿井占87.4% 2005-2012年我国煤矿百万吨死亡率

  9. 煤矿深部安全开采难度加大 • 目前全国有47座超千米深井,最深已达1500米 • 随着煤炭开采深度增加,安全问题更加突出 • 最大瓦斯压力达到13.8MPa • 最大地应力达到40MPa • 最大承压水层压力达到7MPa • 工作面最高温度超过40℃ • 华东地区村庄密集,密度达1个/km2,村庄、水体、建筑物等“三下”压煤平均占矿井可采储量的60%。

  10. 西南复杂地质条件煤炭安全问题十分突出 • 长江以南及西南地区地质条件极为复杂, 80%煤层为急倾斜、倾斜煤层,薄煤层多,煤层厚度0.6~2m,断层密度达到35条/km2,灾害严重,机械化程度低 • 该地区煤炭产量占全国的13%,而煤矿事故死亡人数占全国49% 云贵川渝湘五省市死亡人数累计672人

  11. (三)煤炭开发生态环境问题突出 • 我国每年因煤炭开采导致的地下水排放量约60亿m3,利用率仅为25%左右 • 土地塌陷导致水土流失,国有重点煤矿治理率尚不到20% • 矸石排放3亿t/年,总占地达7万公顷 • 瓦斯排放约200亿m3/年,抽采利用率不到1/3

  12. 煤炭开发重心西移加剧生态环境恶化 • 晋陕蒙宁甘地区查明煤炭资源量占全国的62.7%, 2012年煤炭产量占71%,而水资源总量仅占全国的3.9% • 宁东、鄂尔多斯、榆林“能源金三角”煤炭储量占全国的27%,2012年煤炭产量占28%,但水资源占全国的0.37% • 西部煤炭开发使三江源生态保护面临更严峻的挑战 晋陕蒙宁甘2005-2012煤炭产量占全国比例

  13. 煤炭大规模利用严重影响东部地区大气环境 • 燃煤发电占全国SO2、NOx排放总量的40%左右 • 由燃煤引起的CO2排放占化石燃料排放总量约83% • 近年严重雾霾天气引起全社会对大气环境的广泛关注

  14. (四)煤炭利用整体效率亟待提升 • 我国燃煤发电量占电力供应的80%左右,2012年平均供电煤耗326gce/kWh,与日、韩平均供电煤耗300gce/kWh仍有较大差距 • 我国现代煤化工技术已达国际先进水平,但转化效率、污染物减排和水耗等仍有较大提升空间

  15. 实施煤炭科学开发利用迫在眉睫 安全形势严峻 实施煤炭 科学开发 利用 科技创新 技术突破 生态环境恶化 大气污染严重 利用效率不高

  16. 煤炭科学开发利用意义重大 • 煤炭科学开发利用内涵 • 推动煤炭开发的安全绿色 • 实现煤炭利用的清洁高效 • 煤炭科学开发利用意义 • 提高我国能源整体保障能力 • 助推我国煤炭产业升级转型 • 快速推进我国美丽矿山建设

  17. 汇 报 提 纲 • 一、煤炭科学开发利用的必要性 • 二、煤炭科学开发利用总体目标 • 三、煤炭科学开发利用实施建议 • 四、神华煤炭科学开发利用探索

  18. 总体目标—2020年目标 • 2020年目标:实现煤矿安全形势根本好转,矿区生态环境明显改善,煤炭安全绿色开发、燃煤发电和煤炭转化技术达到国际先进水平。 • 基本控制瓦斯事故,百万吨死亡率控制在0.1以下 • 矿区生态恢复率达40% • 煤电平均供电煤耗310gce/kWh • 现代煤化工能源转化效率较目前提高5个百分点

  19. 总体目标—2025年目标 • 2025年目标: • 百万吨死亡率控制在0.03以下 • 矿区生态恢复率达70% • 煤电平均供电煤耗300gce/kWh • 现代煤化工能源转化效率较目前提高8个百分点

  20. 汇 报 提 纲 • 一、煤炭科学开发利用的必要性 • 二、煤炭科学开发利用总体目标 • 三、煤炭科学开发利用实施建议 • 四、神华煤炭科学开发利用探索

  21. 煤炭科学开发利用主要内容 针对上述重大问题,建议实施4个示范工程: • 深部和复杂条件煤炭安全开采示范工程 • 西部矿区生态保护与智能开发示范工程 • 清洁高效燃煤发电示范工程 • 清洁高效煤炭转化示范工程

  22. 煤炭安全绿色开发重大工程分布图

  23. 煤炭清洁高效利用重大工程分布图

  24. 1.深部和复杂条件煤炭安全开采示范工程 • 工程技术突破: • 深部开采瓦斯、水及动力灾害防治与建井技术 • 复杂地质条件精细探测和机械化开采技术 • “三下”煤炭安全高效开采、矿区生态恢复技术

  25. 1.深部和复杂条件煤炭安全开采示范工程 • 预期目标: • 深部地区:2020年,百万吨死亡率降到0.1以下,塌陷土地利用率达到70%;2025年,百万吨死亡率降到0.03以下,塌陷土地利用率达到80% • 复杂地质条件地区:2020年,采掘机械化率达60%,煤炭百万吨死亡率降到0.5以下;2025年,采掘机械化率达到80%,煤炭百万吨死亡率降到0.1以下

  26. 2.西部矿区生态保护与智能开发示范工程 • 工程技术突破: • 煤炭高精度勘探技术 • 特大型矿井安全快速建设技术 • 工作面少人与无人智能化开采技术 • 煤矿地下水库、地表生态修复等关键技术 • 煤炭伴生资源和废弃物综合利用技术

  27. 2.西部矿区生态保护与智能开发示范工程 • 预期目标: • 2020年,建成一批千万吨矿井群,煤炭科学产能占比达75%,生态恢复率达40%,大型煤炭基地高铝粉煤灰中铝资源回收率达70% • 2025年,煤炭科学产能占比达90%,生态恢复率达70%,大型煤炭基地高铝粉煤灰中铝资源回收率达75%

  28. 3.清洁高效煤电工程 • 工程技术突破: • 先进超超临界发电技术 • 高参数节能低排放循环流化床发电技术 • 现役机组升级改造技术 • 发展目标: • 2020年煤电平均供电煤耗降到310gce/kWh,污染物排放绩效在目前基础上降低75% • 2025年煤电平均供电煤耗降到300gce/kWh,污染物排放绩效在目前基础上降低80%

  29. 4.清洁高效煤炭转化工程 • 工程技术突破: • 煤炭转化效率提升技术 • 煤炭转化减排技术 • 煤炭转化节水技术 • 发展目标: • 2020年煤制油化工产品转化效率在目前基础上提高5个百分点,水耗降低20% • 2025年转化效率在目前基础上提高8个百分点,水耗降低25%

  30. 汇 报 提 纲 一、煤炭科学开发利用的必要性 二、煤炭科学开发利用总体目标 三、煤炭科学开发利用实施建议 四、神华煤炭科学开发利用探索

  31. 谢 谢!

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