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文檔簡介
1、國家“十五”科技發(fā)展規(guī)劃 情況簡介 經(jīng)國務(wù)院領(lǐng)導(dǎo)審定,國家計委、科技部五月十八日聯(lián)合印發(fā),“九五”期間的科研情況 1999年: 從事R&D活動的科學家與工程師全時人數(shù)達53.1萬人年,其中企業(yè)占31.3%; 全國R&D活動經(jīng)費678.9億元,占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重為0.83%,其中企業(yè)占全國的48.3%; 目前已建成國家級重點實驗室217個(其中包括國防科技重點實驗室60個)、國家工程中心188個,認定國家級企業(yè)技術(shù)中心294個;,國際權(quán)威檢索機構(gòu)收錄的我國科技論文數(shù)44536篇; 本國居民的專利授權(quán)量92101件,其中發(fā)明專利3097件; 高新技術(shù)產(chǎn)品出口額247億美元; 53個國家技術(shù)開發(fā)區(qū)
2、的技工貿(mào)總收入6774.8億元,工業(yè)增加值1476.2億元。,“十五”科技發(fā)展的指導(dǎo)方針 “十五”及今后一段時期,我國科技工作要面向經(jīng)濟建設(shè),圍繞結(jié)構(gòu)調(diào)整,按照有所為、有所不為,總體跟進、重點突出,發(fā)展高科技、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,提高科技持續(xù)創(chuàng)新能力、實現(xiàn)跨越式發(fā)展的指導(dǎo)方針,力爭在主要領(lǐng)域跟住世界先進水平,縮小差距;在有相對優(yōu)勢的部分領(lǐng)域,達到世界先進水平;在局部可跨越領(lǐng)域,實現(xiàn)突破。,我國科技發(fā)展的總體目標 貫徹落實科教興國戰(zhàn)略,深化科技體制改革,初步建立適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟體制和科技自身發(fā)展規(guī)律的國家創(chuàng)新體系;加速提高我國產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力,促進國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,提高人民生活質(zhì)量,增強綜合國力
3、和保障國家安全;大幅度提高我國科技的總體水平和自主創(chuàng)新能力;全面提高全民族的科技素質(zhì)。,國家“十五”高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃) 情況簡介,國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃) “十五”863計劃的指導(dǎo)思想: 以黨的十五大精神為指導(dǎo),增強我國在高技術(shù)特別是戰(zhàn)略性高技術(shù)領(lǐng)域的自主創(chuàng)新能力,為實現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)第三步戰(zhàn)略提供高科技支撐,在世界高技術(shù)領(lǐng)域占有一席之地,力爭在一些關(guān)系國民經(jīng)濟命脈和國家安全的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得突破,并在我國有相對優(yōu)勢或戰(zhàn)略必爭的關(guān)鍵高技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)的跨越發(fā)展。,“十五”863計劃的戰(zhàn)略目標: 在選定的研究方向,顯著增強我國高技術(shù)創(chuàng)新能力,提高重點產(chǎn)業(yè)的國際競爭能力;重點
4、掌握一批能在數(shù)年后形成產(chǎn)業(yè)、有自主知識產(chǎn)權(quán)的重大高技術(shù),培育一批高技術(shù)產(chǎn)業(yè)生長點,帶動我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級,形成中國高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)的群體優(yōu)勢和局部優(yōu)勢;造就一批從事高技術(shù)研究開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化的創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)人才。,“十五”863計劃的指導(dǎo)思想 體現(xiàn)了戰(zhàn)略性、前沿性和前瞻性, 突出了加強創(chuàng)新、實現(xiàn)從重點跟 蹤到突出跨越的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)變, 強調(diào)了面向和促進產(chǎn)業(yè)化的思想。,“十五”863計劃研究的重點強調(diào): 以國家目標和市場需求為導(dǎo)向; 軍民結(jié)合、以民為主、大力發(fā)展軍民兩用技術(shù),寓軍于民; 有所為、有所不為,集中研究具有全局性意義和戰(zhàn)略性高技術(shù),集中解決一旦突破將對提高我國的綜合國力、國際競爭力和人民生活質(zhì)量具有
5、重要作用的高技術(shù)問題。,“十五”863計劃民口的4項重點任務(wù) 1、攻克支撐我國信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù); 2、發(fā)展以提高人民生活質(zhì)量為目標的生物、農(nóng)業(yè)及醫(yī)藥關(guān)鍵技術(shù); 3、掌握以提高產(chǎn)業(yè)競爭力為目標的新材料和先進制造關(guān)鍵技術(shù); 4、突破以社會可持續(xù)發(fā)展為宗旨的資源、環(huán)保和能源關(guān)鍵技術(shù)。,“十五”863計劃的戰(zhàn)略部署 分為主題和重大專項: 主題項目:以鼓勵創(chuàng)新、掌握知識產(chǎn)權(quán)和攻克關(guān)鍵技術(shù)為導(dǎo)向。 重大專項:以重大系統(tǒng)和工程為核心,以市場、應(yīng)用和國家重大戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向。,“十五”863計劃主題項目的布局 民口確定了六個領(lǐng)域: 信息技術(shù)領(lǐng)域 生物和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域 新材料技術(shù)領(lǐng)域 先進制造與自動化
6、技術(shù)領(lǐng)域 能源技術(shù)領(lǐng)域 資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域,主題各領(lǐng)域的主題布局 1、信息技術(shù)領(lǐng)域 計算機軟硬件技術(shù)主題 信息獲取與處理技術(shù)主題 通信技術(shù)主題 信息安全主題,2、生物和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的主題布局 生物工程技術(shù)主題 基因操作技術(shù)主題 生物信息技術(shù)主題 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)主題,3、新材料領(lǐng)域的主題布局 光電子材料及器件技術(shù)主題 特種功能材料技術(shù)主題 高性能結(jié)構(gòu)材料技術(shù)主題 4、先進制造與自動化技術(shù)領(lǐng)域 現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)技術(shù)(CIMS)主題 機器人技術(shù)主題,5、能源技術(shù)領(lǐng)域主題布局 后續(xù)能源技術(shù)主題 潔凈煤技術(shù)主題 6、資源環(huán)境技術(shù)領(lǐng)域主題布局 海洋監(jiān)測技術(shù)主題 海洋生物技術(shù)主題 海洋資源開發(fā)技術(shù)主題 環(huán)境
7、防治技術(shù)主題,重大專項將分批滾動實施,民口第一批可供選擇的專項為17個,即為: 超大規(guī)模集成電路 磁懸浮列車 高性能計算機技術(shù) 先進的寬帶信息網(wǎng) 先進的航空和航天技術(shù) 先進的超導(dǎo)技術(shù) 水質(zhì)污染控制技術(shù),納米技術(shù) 先進的農(nóng)作物培育技術(shù) 人類基因組 生物基因工程 生物芯片技術(shù) 深海作業(yè)機器人 電動汽車 快堆技術(shù) 燃氣輪機技術(shù),民口“十五”863計劃的經(jīng)費情況 “十五”863計劃的總經(jīng)費為150億 其中重大專項占55%(82.5億) 主題項目占45%(67.5億),主題項目的經(jīng)費分配,國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863計劃)能源領(lǐng)域情況簡介 在能源領(lǐng)域設(shè)兩個主題: 1、潔凈煤主題 主要包括:先進的煤轉(zhuǎn)化
8、技術(shù) 先進的潔凈煤發(fā)電技術(shù),2、后續(xù)能源主題 主要包括:核能發(fā)電技術(shù) 風能發(fā)電技術(shù) 太陽能發(fā)電技術(shù) 生物質(zhì)能利用技術(shù) 氫能技術(shù) 高溫燃料電池技術(shù),國家在能源領(lǐng)域科技項目的情況 1、973項目 2、攻關(guān)項目 3、 863項目 4、國家自然科學基金,國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(973項目) 在能源領(lǐng)域重點支持: 1、煤的高效、潔凈利用 綜合考慮我國煤資源、環(huán)境及經(jīng)濟發(fā)展特點的多聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)、相關(guān)技術(shù)及污染治理的基礎(chǔ)研究; 2、油、氣資源的形成規(guī)律、開發(fā)及利用; 3、重要非化石能源的開發(fā)和利用。,國家重點科技攻關(guān)計劃 在能源領(lǐng)域確定了四個項目 1、可再生能源技術(shù)(2800萬) 2、清潔能源行動(7000萬
9、) 3、燃料電池技術(shù)(3000萬) 4、節(jié)能技術(shù)(1000萬),清潔能源行動計劃的主要內(nèi)容 1、清潔能源試點示范城市(每個市100萬) 2、可工程化的先進的脫硫技術(shù)(2100萬); 3、循環(huán)流化床鍋爐工業(yè)性示范及技術(shù)產(chǎn)業(yè)化(2000萬); 試點示范城市: 北京(科技奧運、清潔奧運)、天津、沈陽、公主嶺、牡丹江、 呼和浩特、銀川、蘭州、烏魯木齊、西安、銅川、重慶、南充、 曲靖、遵義、柳州。,可再生能源技術(shù)的研究 1、生物質(zhì)能利用技術(shù) 高厭氧技術(shù), 沼氣發(fā)電技術(shù), 生物制氫技術(shù)等。 2、燃料電池; 3、太陽能技術(shù)。,中國的能源概況和 能源需求預(yù)測,中國面臨長期的能源供應(yīng)問題,中國人口眾多; 經(jīng)濟還
10、要爭取幾十年的高速增長; 人均能源消費水平低; 能源資源人均占有量低; 今后能源需求將大幅度提高; 能源供應(yīng)的保障和安全面臨挑戰(zhàn);,中國人均能源資源占有量低,世界人均能源資源探明可采儲量 截止1999年末世界人均能源資源探明可儲量 煤炭:165.9t 石油:23.7toe 天然氣:22.7toe 同期中國探明的人均可采儲量煤炭約為世界人均水平的55%,石油約為11%,天然氣約為5%。,中國為世界第二大能源消費國,1998年中國能源消費量13.22億噸標準煤,為世界第二大能源消費國; 中國能源消費量占世界總量的10%。,中國、OECD國家和世界能源消費結(jié)構(gòu)比較(1998年),中國煤炭消費結(jié)構(gòu),1
11、997年部分國家煤炭消費結(jié)構(gòu),主要發(fā)達國家煤炭用于發(fā)電、供熱和煉焦,而中國煤炭直接用于終端消費(含工業(yè)和民用等)的比重過高。,中國能源消費部門構(gòu)成,當?shù)睾蛥^(qū)域能源環(huán)境問題,1997年,全國SO2排放量為2370萬噸,煙塵排放量為1840萬噸,能源消費在上述兩項的排放中的貢獻分別為85%和70%,中國的環(huán)境污染為典型的能源消費性污染。 1995年,酸雨沉降,造成的經(jīng)濟損失達1165億元,占當 年GDP的1.9%。 空氣污染引起的呼吸道疾病成為死亡的禍首,列城市第 二、三位。,酸雨問題已很嚴重,酸 沉 降 酸雨污染范圍已經(jīng)擴展到長江以南、青藏高原以東以及四川盆地的大部分地區(qū)。 華中地區(qū)及西南酸雨污
12、染區(qū)的中心區(qū)域的降水年均PH值低于5.0,酸雨出現(xiàn)頻率大于70。 華南地區(qū)的珠江三角洲和廣西東部地區(qū)酸雨污染區(qū)頻率在上升。 北方地區(qū)也形成以青島、圖門為中心的酸雨污染區(qū)域。 我國東半部上空硫酸氣溶膠濃度是全球平均值的9.5倍,是世界上大氣污染最嚴重的地區(qū)。,城市地區(qū)大氣污染嚴重,1998年全國322個省控以上城市的總懸浮顆粒物年日均值范圍在0.0111.19毫克/立方米,全國平均為0.289毫克立方米。 二氧化硫年日均值范圍在0.002 0.385毫克立方米,全國平均為0.056毫克立方米。 氮氧化物年日均值范圍在0.0060.152毫克立方米,全國平均為0.037毫克立方米。 在三項常規(guī)監(jiān)測
13、項目中,均達到國家二級標準的僅有89個城市,占統(tǒng)計城市數(shù)的27.6%。 至少有一項超過國家二極標準的城市233個,占統(tǒng)計城市數(shù)的72.4%。 有140個城市空氣質(zhì)量超過三級標準,占統(tǒng)計城市數(shù)的43.5%。,全國主要城市空氣污染綜合指數(shù),各城市SO2濃度變化,能源與環(huán)境,各城市NOx濃度變化,能源與環(huán)境,各城市NOx濃度變化,能源與環(huán)境,能源消費量增長率與經(jīng)濟增長率(1980-1998年),能源需求預(yù)測 預(yù)計到2020年,中國人口達到14.7億左右,城鎮(zhèn)人口比重約50%,鄉(xiāng)村居民用能方式較現(xiàn)在已有較大改觀。,能源需求預(yù)測 到2020中國服務(wù)業(yè)增加值所占比重將由現(xiàn)在的30.8提高到4550;農(nóng)業(yè)增
14、加值所占比重將由現(xiàn)在的20.2降低到15左右。這一結(jié)構(gòu)達到目前世界中等偏下國家平均結(jié)構(gòu)水平。 2020年,中國人均GDP(按PPP計算)超過1萬美元,達到目前OECD國家低限值。GDP總量躍居世界前3位,綜合國力明顯加強。,能源需求預(yù)測 2020年人均能源消費量達到1.2-1.5toe左右,為目前世界平均水平。 能源需求量約18-21億toe,接近目前美國能源消費量水平。,不同機構(gòu)能源需求量預(yù)測結(jié)果,能源需求預(yù)測 按照國際通行的能源平衡表編制方法,調(diào)整我國現(xiàn)行的終端能源消費結(jié)構(gòu)為:工業(yè)59.6,交通運輸占12.1,服務(wù)業(yè)/居民生活等占28.3; 到2020年我國能源消費結(jié)構(gòu)的目標值:工業(yè):交通
15、運輸:服務(wù)業(yè)/居民生活等為50:20:30。,能源需求預(yù)測 我國一次能源消費現(xiàn)狀為煤炭占69.6,油氣占23.7,一次電力占6.7。 預(yù)計2020年,煤炭在一次能源消費量中所占比重降低到5060;石油、天然氣的比重有較大幅度的上升,達到3240;一次電力達到8-10左右。,天然氣需求預(yù)測 1999年,我國天然氣消費量為220億m3,2000年約250億m3 。 預(yù)計2010年,800-1000億m3 ,在能源需求總量中占6%左右。 預(yù)計2020年,1800-2000億m3 ,在能源需求總量中占10%左右。,天然氣消費結(jié)構(gòu),石油生產(chǎn)和進口 今后1015年,如果石油勘探?jīng)]有大的發(fā)現(xiàn)和重大技術(shù)突破,
16、中國的產(chǎn)油高峰期可能出現(xiàn)在2010年2015年之間,最大產(chǎn)量為1.92.0億噸,并可能維持20年。 中國對國際石油市場的依賴度會逐漸提高,從2000年的20%,提高到2010年的40%以上,2020年將有一半以上的石油供應(yīng)來自國外。,石油天然氣進口預(yù)測 預(yù)計2010年中國將進口原油1.031.32億噸、天然氣300億立方米; 到2020年石油進口量將到達2.002.50億噸,天然氣1000-1500億立方米。,潔凈煤技術(shù)的 現(xiàn)狀與發(fā)展,煤炭是中國最重要的化石資源 1、未來3050年,化石能源在世界能源消費結(jié)構(gòu)中的地位 資源條件; 可再生能源資源、技術(shù)、經(jīng)濟約束; 核能技術(shù)的發(fā)展; 環(huán)境約束,C
17、O2、SO2、NOx等。,世界一次能源消費結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及預(yù)測(%),來源:能源政策研究,2000,No.1. 2020年預(yù)測為基礎(chǔ)方案;,世界上以煤為主要能源的國家及其煤炭 消費比例(1998年),世界化石能源剩余探明儲量及儲采比(1998年底),1998年世界非水力可再生能源、新能源開發(fā)利用,世界能源委員會預(yù)測: 2050年可再生能源占一次能源消費總量(198億t當量油) 的1639%(包括水力); 核電占414%。 未來20年化石能源仍是世界最主要的能源。 未來3050年不同方案預(yù)測表明,化石能源在世界能源消費結(jié)構(gòu)仍占有重要地位,其比例維持在47%80%。 化石能源資源中,煤炭的儲采比最大,約
18、是石油的5倍,天然氣的3倍。,2、 煤炭是中國最主要的化石能源 全國已發(fā)現(xiàn)煤炭資源10176億t,占資源總量35.6%;其中已查證資源量(保有儲量)6769.9億t,占66.5%; 已查證資源量中,儲量4433.7億t,占65.5%;普查量占34.5%;全國煤炭儲量中,生產(chǎn)和在建礦井占用1916億t,占儲量43.2%。 預(yù)計全國石油最終探明儲量為543億t,預(yù)計可采資源量為147165億t;至1995年底剩余可采儲量為118.3億t;預(yù)計至2010年,可找到石油地質(zhì)儲量80-100億t; 1995年底,全國陸上已探明未動用地質(zhì)儲量36.7億t;其中可經(jīng)濟開發(fā)量約19.4億t;1997年新增儲量
19、1.57億t,當年產(chǎn)量1.6億t,儲采比1992年為15:1,1998年為12。 1998年2月,全國已探明天然氣地質(zhì)儲量27.2千億m3,探明率7.15%;預(yù)計2010年探明儲量增加2千億m3/a,穩(wěn)定增長期為4060年。,中國化石能源及比例,中國化石能源剩余可采儲量及儲采比(1999年初),資料來源:能源政策研究,2000,No.1。 煤炭資源豐富,但人均占有量是世界人均的1/2; 石油資源相對短缺; 天然氣資源探明率低,是未來中國一次能源開發(fā)、增長的重點。,煤炭在未來中國一次能源中占主導(dǎo)地位 中國一次能源生產(chǎn)與消費狀況 中國一次能源(商品能源)生產(chǎn)總量及構(gòu)成(1999年),中國一次能源(
20、商品能源)消費總量及構(gòu)成(1999年),未來中國能源發(fā)展的需求 隨經(jīng)濟、社會發(fā)展,能源需求總量將呈上 升趨勢; 終端能源需求:液體燃料需求量上升;潔 凈氣體燃料需求量上升,電力需求量上升 能源開發(fā)、加工、利用過程引起的環(huán)境問 題將需進一步解決; 節(jié)約能源,提高能源效率。,中國未來一次能源消費量預(yù)測值,*:包括新能源和非水電可再生能源(資料來自后續(xù)能源研究),中國未來一次能源消費結(jié)構(gòu)預(yù)測,到2020年,煤炭將占到一次商品能源的60%以上, 到2050年,煤炭將占到約50%。,2010年中國一次能源可供量預(yù)測,終端能源消費量2010年中國預(yù)測,石油生產(chǎn)量與消費量有較大缺口,消費量約合原油3.1億t
21、。,2010年分行業(yè)用煤預(yù)測,2010年,燃料用煤(動力煤)占煤炭消費總量的83%; 電力用煤比例上升,將占到總消費量的46%,約6.6億t; 各工業(yè)行業(yè)(不計入農(nóng)林牧、生活)用煤占總消費量90%; 電力以外的工業(yè)用煤主要行業(yè)有:冶金、建材、化工、采掘業(yè)。,中國能源發(fā)展存在的主要問題 問題1 石油供需矛盾 未來石油消費量預(yù)測,以煤為主要能源的預(yù)測值,是以油氣為主預(yù)測值的1/31/4。 (數(shù)據(jù)取處中國可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略研究) 石油生產(chǎn)量將維持在1.61.8億t/a,2020年后石油產(chǎn)量將呈下降趨勢。,中國近年石油凈進口量 (Mt/年),未來石油供需缺口量及進口用匯預(yù)測,石油增長速度過快,2000
22、年達到約2.3億t; 石油戰(zhàn)略儲備不足,關(guān)系到國家能源、經(jīng)濟、國防的安全問題; 石油進口消耗大量外匯,難以為繼; 石油短缺問題引起國家領(lǐng)導(dǎo)人的高度關(guān)注; 解決石油短缺問題成為科技、產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注重點; 98年天然氣產(chǎn)量達到223億m3,2010年產(chǎn)量預(yù)計800億m3 ,消費量達1000億m3 ,缺口200億m3 ; 新能源和可再生能源生產(chǎn)不能滿足清潔能源消費增長的需求。,問題2:環(huán)境問題 因燃煤造成的SO2排放量約2000萬t/a,30%以上的國土面積遭受酸雨污染,全國SO2和酸雨損失超過1000億元/a; 煤炭開采造成的CH4排放近100億m3/a; 矸石堆放及自燃造成土地占用、空氣污染、水體
23、污染; 礦井水、洗煤水排放造成水污染; 燃煤造成的粉塵、煙塵污染在有的地區(qū)非常嚴重。,問題3:效率問題 燃煤技術(shù)普遍落后 中小工業(yè)鍋爐平均效率比國際水平低20-30個百分點; 主要工業(yè)產(chǎn)品能耗高 1996年國內(nèi)主要工業(yè)產(chǎn)品單位能耗對比,節(jié)能是我國能源政策的首要問題。,問題4:能源價格,1998年動力煤價格 美元/t,1998年天然氣價格 美元/m3,1998年終端用戶電價 美分/kWh,中國按0.3元/kWh0.6元/kWh計算。,中國主要能源價格基本與國際價格持平; 中國工業(yè)企業(yè)能源消費占成本較高,有的達20%以上; 世界平均GDP能耗397tce/百萬美元,中國為1172 tce/百萬美元
24、; 能源經(jīng)濟是中國國民經(jīng)濟發(fā)展值得關(guān)注的重要問題。,煤炭工業(yè)在未來能源發(fā)展中的作用 1、向全社會提供優(yōu)質(zhì)煤炭能源 煤炭將是資源可靠、價格低廉、應(yīng)用技術(shù)成熟的主要能源; 目前商品煤平均灰分約24%,平均硫分1.01%; 1999年入洗原煤3.01 億t,入洗率29%; 動力煤入洗率不到10%; 硫分大于1%的動力煤約占動力煤總量的30%; 加強動力煤的綜合加工,向用戶提供含灰、含硫低,質(zhì)量均勻、穩(wěn)定,符合用戶燃煤裝備需求的優(yōu)質(zhì)商品煤是今后的主要方向。,2、 發(fā)電用煤將呈持續(xù)增長趨勢 目前,中國人均用電僅是世界平均水平的1/2; 1997年人均發(fā)電量 kWh/人年,今后10年,電力裝機容量將由20
25、00年的3.14 億kW增加到4.55.0億kW,其中燃煤電站裝機容量約占71%75%;2010年發(fā)電量將達到2000GkWh以上,燃煤發(fā)電占總發(fā)電量的78%,年消耗煤炭將達到6.6億t以上。 2010年后,煤炭產(chǎn)量增量將主要用于發(fā)電用煤的增加。,3、 煤炭轉(zhuǎn)化用煤 煤炭在終端能源中的消費比例將下降,1999年終端能源消費中煤炭占33.8%,預(yù)計2010年將下降到28.1%; 用于煤化工轉(zhuǎn)化的煤炭將有所增加,冶金行業(yè)煉焦用煤、化工合成氨用煤變化不大,煤化工的發(fā)展將由以往的轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品為主向轉(zhuǎn)化為潔凈能源為主,如煤液化制取燃料油,煤基代油燃料等。預(yù)計到2010年用于煤基液體燃料或代用燃料的原料煤將
26、達到4000萬t/a以上。 煤化工潔凈燃料將是今后幾十年發(fā)展的方向。,4、 煤炭在終端能源利用 煤炭在終端能源中的利用到2010年將維持在5億t左右,其中主要是各工業(yè)行業(yè)分散的燃料煤(如鍋爐、窯爐用煤)、農(nóng)林牧業(yè)和民用炊事、取暖用煤; 煤炭在終端能源利用時的效率和環(huán)境問題應(yīng)采取以下措施解決。 提高商品煤的質(zhì)量,達到優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定、適用; 提高用煤裝備的技術(shù)水平,實現(xiàn)高效燃煤、潔凈燃煤; 加強管理和提高運行水平、操作水平。,潔凈煤技術(shù)是煤炭能源技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)實選擇 1 潔凈煤技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 將煤的開采、加工、轉(zhuǎn)化、采用技術(shù)統(tǒng)稱為“煤技術(shù)”。 實現(xiàn)高效、低污染的“煤技術(shù)”總稱為潔凈煤技術(shù)。 潔凈煤技術(shù)的提
27、出: 八十年代初,為解決加拿大與美國邊界酸雨問題,提出Clean Coal Technology 潔凈煤技術(shù)在國外的發(fā)展: 美國:示范項目39個,投入57億美元,其中34%來自政府,已形成上千億美元的市場。年耗煤約10億t,空氣狀況良好 歐盟:未來能源計劃,強調(diào)發(fā)展CCT 日本:發(fā)展CCT,帶來良好環(huán)境效益,我國政府高度重視潔凈煤技術(shù)的發(fā)展 原煤炭部“八五”列為戰(zhàn)略工程 95年成立了國家潔凈煤技術(shù)推廣規(guī)劃 領(lǐng)導(dǎo)小組 97年國務(wù)院批準中國潔凈煤技術(shù)“九 五”計劃和2010年發(fā)展綱要 頒布了一系列政策法規(guī) 形成了產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用、試驗示范、 研究開發(fā)三個層次,主要包括: 煤炭洗選、加工(型煤、水煤漿
28、) 轉(zhuǎn)化(煤炭氣化、液化) 先進發(fā)電技術(shù)(高效超臨界、常壓循環(huán)流化床、加壓流化床、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)) 煙氣凈化(除塵、脫硫、脫硝及其它微量污染物脫除)等,潔凈煤技術(shù)的范疇,潔凈煤技術(shù)是指從煤炭開采到利用的全過程中,旨在減少污染物排放與提高利用效率的加工、燃燒、轉(zhuǎn)化及污染控制等新技術(shù),是個非常龐大的技術(shù)體系 。,國內(nèi)外潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)計劃,美國“潔凈煤技術(shù)示范計劃(CCTP) 歐共體與日本的潔凈煤發(fā)展計劃 中國的潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)計劃,中國潔凈煤技術(shù)特點: 4個方面: 煤的加工洗選、動力配煤、型煤、水煤漿 煤的潔凈燃燒循環(huán)流化床鍋爐、煤整體氣化 聯(lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)、增壓流化床聯(lián)合循環(huán)發(fā)
29、電(PFBC-CC)、高效中小型燃煤鍋爐 煤的轉(zhuǎn)化氣化、液化、燃料電池 污染物處理煙氣凈化、煤矸石綜合利用及礦井水資源化、煤層氣、粉煤灰綜合利用 貫穿于煤的開采、加工、利用全過程; 先進技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合; 技術(shù)、環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系; 涉及各工業(yè)行業(yè)和社會生活各方面。,煤炭加工技術(shù) 國外:煤炭全部加工。原煤入選率:德國95%,英國75%,南非、俄羅斯60%,美國55%,波蘭50%。 低灰、低硫煤供工業(yè)和民用,質(zhì)量較低的供電廠。 國內(nèi):散煤供應(yīng),商品煤平均硫分1.01%,平均灰分24%。絕大多數(shù)燃煤設(shè)備用煤質(zhì)量、性質(zhì)和塊度與設(shè)計要求不符。煤炭入選率28.9%。動力煤入選率10%。,煤炭洗選現(xiàn)
30、狀 1999年3萬t以上選煤廠1585座,設(shè)計入選能力502Mt,全國原煤產(chǎn)量1043Mt。入選量301Mt,入選比例由1990年的19%增長到1999年的28.9%,其中動力煤占30%。 動力洗選煤:50%化工, 14%電力, 6%冶金,30%出口 我國選煤發(fā)展面臨的主要問題 原煤入洗率低 煉焦煤洗選結(jié)構(gòu)不合理 動力煤入選比重低,市場需求不足 整體裝備水平落后,生產(chǎn)效率低 選煤工藝不靈活,選煤廠建設(shè)周期長 選煤技術(shù)發(fā)展趨勢 大規(guī)模、智能化高效選煤新技術(shù) 干法及省水型選煤技術(shù),動力煤洗選如達到動力煤總量的50%,全國入洗量應(yīng)為460Mt/a; 如在未來5年實現(xiàn)其中50%,則加工能力要達到230
31、Mt/a以上; 目前全國有動力煤洗選能力160Mt/a,考慮各種條件及不平衡性,按80%開工率,需新建動力煤洗選150Mt/a。,水煤漿及其系統(tǒng)技術(shù) 水煤漿(CWM)新型煤基流體燃料 水煤漿組成:6570%的符合一定粒度分布的煤、2934%的水和小于1%的化學添加劑。 水煤漿系統(tǒng)技術(shù): 水煤漿制備技術(shù): 煤種選擇、級配技術(shù)、添加劑、制漿工藝、制漿設(shè)備 水煤漿儲運技術(shù) 儲存儲存穩(wěn)定、不沉淀(一般3-6個月) 運輸可以泵送、運輸方便(罐車、管道、船舶) 水煤漿燃燒技術(shù):燃燒器、噴嘴、改爐 霧化燃燒、調(diào)節(jié)靈活、燃燒效率高(95-98%以上),按照“十五”期間節(jié)約和代用燃料油1500萬噸/年的目標在我
32、國能源資源和目前經(jīng)濟條件下: 采用各類節(jié)油技術(shù),可節(jié)油或代油11%; 若2005年天然氣產(chǎn)量增加到614億m3(2000年265億m3),可代油12%; 其余75%以上必須靠發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)。解決的方法是: 發(fā)展煤氣化和水煤漿技術(shù),代用一部分燃油 發(fā)展清潔燃燒技術(shù),節(jié)省和替代一部分燃油 發(fā)展煤炭液化技術(shù),從戰(zhàn)略上考慮油的問題 水煤漿技術(shù)是目前主要代油燃燒技術(shù)之一,國外發(fā)展狀況 俄羅斯建有世界規(guī)模最大的水煤漿生產(chǎn)管道輸送 應(yīng)用系統(tǒng)工程 制漿能力:200萬噸/年,管道輸送: 530mm,長度260km,鍋爐燃燒:6670t/h 電站鍋爐 日本擁有世界上應(yīng)用水煤漿最大規(guī)模的東京勿來電廠 電站8號機組:
33、1940t/h鍋爐、配套600MW機組, 水煤漿廠:50萬噸/年 法國擁有世界上燃用煤泥水煤漿最為成功的艾米路希電站 : 367t/h循環(huán)流化床鍋爐,帶125WM機組 我國水煤漿技術(shù)的發(fā)展 已建成水煤漿廠(車間)8座(包括試驗廠),制漿規(guī)模最大的為60萬噸/年(四條線),形成總能力為203萬噸/年。 近來,國內(nèi)水煤漿技術(shù)得到進一步發(fā)展,山西大同建成制漿工廠,廣東等省區(qū)注重水煤漿的代油燃燒。,我國水煤漿技術(shù)應(yīng)用實例 電廠鍋爐 白楊河電廠230 t/h燃油鍋爐、燕山石化220 t/h、茂名熱電廠220 t/h、汕頭熱電廠220 t/h、北京造紙一廠20 t/h、60 t/h 工業(yè)鍋爐 北京造紙一廠
34、35 t/h鍋爐、河南油田4 t/h鏈條爐、勝利油田3MW、7MW筒型管燃油熱水爐、龐莊礦10 t/h沸騰爐 工業(yè)窯爐 紹興軋鋼廠軋鋼加熱爐、水煤漿旋風燃燒熱風爐 代油:約2噸水煤漿替代1噸燃料油,每替代1噸燃料油可省燃料費500元(以水煤漿350元/噸,燃料油1200元/噸計) 水煤漿燃燒溫度比燒油和燒煤粉低(約低100 ),降低了SO2析出和NOx生成。水煤漿可以和脫硫劑均勻混合,脫硫率50%,進一步降低SO2的排放。,配煤 全國燃料企業(yè)已有247多條配煤生產(chǎn)線,總能力2000萬t/a 發(fā)展趨勢:大型動力煤配煤設(shè)備、助燃固硫劑及在線檢測、自動控制技術(shù) 動力配煤發(fā)展主要有: 商品煤礦區(qū)發(fā)煤集
35、運站,調(diào)整煤的質(zhì)量; 港口發(fā)煤集運站,作為若干地區(qū)、礦區(qū)的質(zhì)量調(diào)整; 用煤地區(qū)進入、輸出集中地或?qū)iT的配煤加工廠,中小型煤場; 用戶煤場作為使用前最后的質(zhì)量調(diào)整。,型煤 民用型煤生產(chǎn)能力5000萬t/a,工業(yè)型煤2000萬t/a以上,主要是氣化用煤。 發(fā)展方向:鍋爐、爐窯用工業(yè)型煤技術(shù)。 主要問題是經(jīng)濟效益問題,由于燃料工業(yè)型煤集中加工成本較高,運輸過程對質(zhì)量要求高,發(fā)展爐前成型是主要方向。,煤層氣 俗稱瓦斯,是一種潔凈能源,熱值在33.44-37MJ/m3以上,又是一種強烈的溫室氣體。每年因采煤向大氣排放煤層氣80-100億m3,約占世界的1/4。 國外:1998年,美國煤層氣井超過7000
36、口,煤層氣產(chǎn)量324億m3,占全美天然氣總產(chǎn)量的7%。美國有8座煤礦建了煤層氣電廠,德國胡戈煤礦安裝的煤層氣發(fā)電機組功率為6500 kW,年發(fā)電量為4800萬度。,我國:1998年煤層氣利用量達4億多m3。 煤層氣開發(fā)分地面開發(fā)與井下抽放。煤層氣井下抽放始于50年代,1999年底,全國158座煤礦建立井下抽放,年抽放量7.89億m3。 我國地面開發(fā)的煤層氣資源不足總資源量的1/5。 與美國相比,我國煤田的構(gòu)造條件比較復(fù)雜,煤層氣飽和度低,煤種變質(zhì)程度高,煤層滲透率低。 90年代初開始引進國外技術(shù)。到2000年,我國已施工地面鉆井201口,掌握了我國煤層氣的資源量(約為30-35萬億m3)、煤層
37、氣勘探、壓裂和排采技術(shù)。 發(fā)展趨勢:建立示范工程;規(guī)模開發(fā)利用,煤炭的潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)之一煤的液化 煤炭液化技術(shù) a) 直接液化: 國外: 研究開發(fā)新一代煤炭直接液化工藝,日本NEDOL工藝,德國ICOR工藝,美國HTI工藝,完成放大試驗和商業(yè)化大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)計 國內(nèi): 引進建有0.1t/a連續(xù)運轉(zhuǎn)裝置2套,加氫提質(zhì)油加工裝置1套。進行50余種中國煤評價,開發(fā)了高活性催化劑 “ 九五”期間,中外合作完成神華、云南、依蘭三個直接液化示范工廠預(yù)可研 “ 十五”期間計劃建設(shè)1-2個百萬噸級煤直接液化示范廠 預(yù)計“ 十一五”期間將有若干個煤液化工廠建設(shè),煤炭直接液化 氫 直接液化:煤 液化油商品油 條件:
38、低變質(zhì)煤,如褐煤、長焰煤及其它低變質(zhì)煙煤; 溫度:400 450 左右; 壓力:10MPa30MPa,國外: 二戰(zhàn)期間,德國通過煤液化工業(yè)化生產(chǎn),提供4Mt/a以上的燃料油。 七十年代開始,研究開發(fā)新一代煤炭直接液化工藝,日本NEDOL工藝,德國ICOR工藝,美國HTI工藝,完成放大試驗和商業(yè)化大規(guī)?;A(chǔ)設(shè)計。 國內(nèi): 70年代末開始,國內(nèi)開始煤直接液化技術(shù)開發(fā)。煤科總院引進建有0.1t/a連續(xù)運轉(zhuǎn)裝置2套,加氫提質(zhì)油加工裝置1套。50余種中國煤評價運轉(zhuǎn),開發(fā)了高活性催化劑,取得一批科研成果。,“ 九五”期間,中外合作完成神華、云南、依蘭三個直接液化示范工廠的試驗和可行性或預(yù)可行性研究。目前在
39、做項目研究和工程前期工作。 神華2.6Mt/a產(chǎn)品,消耗原煤約7Mt/a; 云南1.0Mt/a產(chǎn)品,消耗原煤約5.1Mt/a; 依蘭0.97Mt/a產(chǎn)品,消耗原煤約2.26Mt/a。 煤炭直接液化百萬噸級商業(yè)示范工廠可行性或預(yù)可行性研究初步結(jié)論: 噸油年產(chǎn)量總投資約在0.6-1.0萬元; 成品油生產(chǎn)成本約在15-17美元/桶(996-1129元/噸); 國際原油價格在一定范圍上、下波動,未來價格總體上是升高趨勢,估計在25-30美元/桶之間,工廠有一定經(jīng)濟效益; 在煤炭資源豐富,煤價格相對較低,石油資源匱乏的地區(qū),發(fā)展煤炭液化有良好的社會綜合效益。,煤炭直接液化在中國的發(fā)展前景 “ 十五”期間
40、建設(shè)1-2個煤直接液化示范廠; 預(yù)計“ 十一五”期間將有若干個煤液化工廠建設(shè); 預(yù)計“ 十五”后逐漸形成煤液化產(chǎn)業(yè); “ 十五”期間加大國內(nèi)煤液化技術(shù)研究、開發(fā)力度。,煤炭的潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)之一煤的液化 煤炭液化技術(shù) b) 間接液化: 國外: 已形成年產(chǎn)7Mt/a燃料油和化工產(chǎn)品生產(chǎn)能力。 國內(nèi): 建立了小試、中試裝置,2000t/a固定床煤基合成汽油工業(yè)試驗 計劃“ 十五”( 2001-2004年)完成漿態(tài)床(千噸級中試)技術(shù)平臺和數(shù)據(jù)獲取 “ 十一五” (2005-2008年)完成萬噸級合成油工業(yè)示范 2008年建立并逐步運行百萬噸級合成油廠 進一步發(fā)展成為以煤合成油為核心的大型股份制企業(yè),煤
41、炭間接液化 合成 煤 煤氣油 條件: 理論上任何煤種,關(guān)鍵在于氣化技術(shù) 選擇; 溫度:250 350 ; 壓力:3MPa; 產(chǎn)出燃料油和其它化工產(chǎn)品,可調(diào)整; 效率低于直接液化,國外: 南非自50年代開始間接液化工業(yè)化建設(shè),至今形成年產(chǎn)7Mt/a燃料油和化工產(chǎn)品生產(chǎn)能力。 國內(nèi): 中科院山西煤化所從80年代開始費托合成生產(chǎn)汽油的研究開發(fā),建立了小試、中試裝置,完成2000t/a煤基合成汽油工業(yè)試驗。,南非沙索公司介紹: 50年代初開始建設(shè);形成以煤為原料的大型煤化學工廠,現(xiàn)有職工2.5萬,設(shè)煤炭、化工、合成燃料、技術(shù)服務(wù)、國際股權(quán)、煉油6個子公司,總部位于南非約堡; 年產(chǎn)原煤約5000萬t,加
42、工約4500萬t,產(chǎn)品711萬t,70%為燃料油,提供南非全國油料消耗的28%; 其它產(chǎn)品有烯烴、醇類、酮類、硬蠟、燃料氣等,產(chǎn)品銷往世界90多個國家; 沙索二廠、三廠共有402座魯奇加壓氣化爐,82座低溫甲醇洗滌塔,82臺循環(huán)流化床反應(yīng)器,目前改造為42臺直徑為10m,高約38m的新型反應(yīng)器; 采用F-T合成技術(shù)。,產(chǎn)品燃料油成本約為16-17美元/桶; 2000年工廠獲得良好的經(jīng)濟效益; 6mm煤用于氣化,占原料70%; 煤質(zhì)為:灰分24.5%,內(nèi)水4.6%,揮發(fā)分 22.7%,硫1.1%,固定碳48.2%。,煤炭氣化技術(shù),煤 氣體燃(原)料 用途:民用、工業(yè)用燃料氣、合成氣,國外: 一百
43、多年發(fā)展史,近年來得到較大發(fā)展,為煤炭液化、煤氣化聯(lián)合循環(huán)和化工聯(lián)產(chǎn)提供氣源 發(fā)展階段:固定床 流化床 氣流床 固定床氣化: Lurgi氣化爐,商業(yè)化成熟技術(shù),煤種適應(yīng)性差,生產(chǎn)強度低 流化床氣化: Winkler、HTW、U-Gas、KRW等氣化爐,煤種適應(yīng)性比固定床好,適應(yīng)于中小型氣化和部分氣化。,煤炭的潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)之一煤的液化,氣流床氣化: 大容量、高效的煤氣化技術(shù) 以水煤漿進料的Texaco、Destec氣化爐 以干煤粉進料的Shell、Prenflo氣化爐,冷煤氣效率高于水煤漿氣化 處于商業(yè)化示范和應(yīng)用階段,煤炭氣化技術(shù),發(fā)展趨勢:大容量,提高可靠性,提高碳轉(zhuǎn)化率和冷煤氣效率,煤炭氣
44、化技術(shù),國內(nèi): 技術(shù)水平較低,主要應(yīng)用固定床氣化 引進流化床氣化技術(shù),U-Gas,未能正常運行 自主開發(fā)灰熔聚流化床氣化技術(shù),剛完成工業(yè)型試驗,有了較好的研究開發(fā)基礎(chǔ) 大容量煤氣化技術(shù)長期依賴進口 通過消化引進技術(shù),進行研究開發(fā)工作 引進Texaco氣化技術(shù),在水煤漿氣流床煤氣化技術(shù)的工程應(yīng)用方面,積累了較為豐富的經(jīng)驗,“九五”期間進行“新型(多噴嘴對置)水煤漿”氣化爐的中試,取得了突破性進展,性能優(yōu)于Texaco氣化爐,為“十五”期間建設(shè)有自主知識產(chǎn)權(quán)的工業(yè)示范裝置奠定了基礎(chǔ) “九五”期間,建立了干煤粉加壓氣流床小試裝置。 在目前僅有少數(shù)國外公司掌握該技術(shù)的前提下,“十五”應(yīng)加快研發(fā),在戰(zhàn)略
45、必爭的潔凈煤高技術(shù)之一,煤氣化技術(shù),形成自主知識產(chǎn)權(quán),大幅度縮小與國外的差距,進而實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,煤炭氣化技術(shù),a) 常規(guī)燃煤發(fā)電機組加煙氣凈化,潔凈煤發(fā)電技術(shù),國外: 提高蒸汽參數(shù),提高效率 現(xiàn)代超超臨界蒸汽循環(huán)最高參數(shù): 30MPa/600/600,供電效率:45 大型鍋爐濕法煙氣脫硫、低NOx燃燒、電除塵 國內(nèi): 亞臨界以下蒸汽參數(shù),已引進超臨界機組 引進了幾套煙氣脫硫裝置,設(shè)備較貴,運行成本較高 研發(fā)了若干脫硫技術(shù),總體上處于起步階段 300MWe 以上鍋爐裝備低NOx燃燒器 國內(nèi)開發(fā)新型濃淡燃燒器,b) 循環(huán)流化床燃燒(CFBC),潔凈煤發(fā)電技術(shù),國外: 250MWe CFBC鍋爐已投入
46、商業(yè)運行 大型CFBC技術(shù)走向成熟 國內(nèi): 研發(fā)基礎(chǔ)較好,已能設(shè)計制造75t/h,220t/h CFBC鍋爐 引進300MWe等級CFBC鍋爐示范工程已啟動 “十五”計劃安排100MWe級CFBC攻關(guān),c) 增壓流化床燃燒(PFBC),潔凈煤發(fā)電技術(shù),國外: 8座PFBC電站,最大360MWe 第二代PFBC處于中試階段,部分氣化燃燒 國內(nèi): 建成PFBC中試電站,計劃200MWe示范電站 第二代PFBC初步研究,973安排了部分氣化基礎(chǔ)研究,d) 整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC),潔凈煤發(fā)電技術(shù),國外: 4座250MWe等級燃煤IGCC商業(yè)示范電站投運 國內(nèi): 初步開展IGCC系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)研
47、究 “十五”期間計劃引進技術(shù)建造一座300400MWe的IGCC示范電站,2006年建成,煤炭高效潔凈綜合利用技術(shù),國外: 美國Vision 21計劃 國內(nèi): 973對聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)已作初步分析。 若干企業(yè)和科研院所、高校,積極準備建設(shè)煤氣化發(fā)電、燃(原)料聯(lián)產(chǎn)裝置,1880 1900 1920 1940 1960 1990 2000 2020,70 60 50 40 30 20 10 0,第一個發(fā)電廠,煤粉,Rankine Barrier,超臨界鍋爐,熱效率(%)HHV,USC,IGCC,PFBC,IGMCFC TC IGHAT,AGMCFC,Legend: PFBC 增壓流化床 IGCC 整體煤
48、氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù) IGHAT -Integrated gasification-humid-air turbine IGMCFC 整體煤氣化燃料電池 AGMCFC -先進煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù) USC -超超臨界發(fā)電技術(shù) TC -Topping cycle,潔凈煤發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,年,Vision21,潔凈煤技術(shù)發(fā)展分析:,總體分析: 通過采用煤炭液化和氣化技術(shù),把“骯臟”的煤加工轉(zhuǎn)變?yōu)楸阌谶\輸、便于使用的清潔、高效的新型燃料,是煤炭潔凈轉(zhuǎn)化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展趨勢。 先進的潔凈煤發(fā)電技術(shù)逐步取代傳統(tǒng)燃煤發(fā)電技術(shù)的時代已經(jīng)到來,如常規(guī)燃煤發(fā)電采用高效超臨界蒸汽參數(shù)和煙氣凈化技術(shù),基于煤氣化的聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)
49、將成為火電動力的主要發(fā)展方向。 煤炭的高效潔凈綜合利用技術(shù),特別是基于煤氣化的發(fā)電、燃(原)料聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng),將成為新的發(fā)展方向,最終實現(xiàn)含碳能源,尤其是煤炭近零排放利用。,潔凈煤技術(shù)發(fā)展分析:,我國潔凈煤技術(shù)研發(fā)取得的成績:,在煤的燃燒、發(fā)電、轉(zhuǎn)化等關(guān)鍵技術(shù)裝備及其系統(tǒng)方面取得了一些成果 培養(yǎng)和造就了一批從事潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)與管理等方面的專門人才 形成了一批產(chǎn)、學、研結(jié)合的研究、開發(fā)、推廣應(yīng)用隊伍 建立了一批研究開發(fā)與示范基地,發(fā)達國家達到了較高技術(shù)水平,一定技術(shù)成熟度 與工業(yè)發(fā)達國家相比,我國差距較大,總體處于起步階段 至今尚不具備設(shè)計制造大型燃氣輪機的能力 沒有掌握設(shè)計大容量、高效率氣化爐的
50、技術(shù) 沒有一座煤氣化聯(lián)合循環(huán)電站 在煤炭液化工程放大、反應(yīng)器技術(shù)方面存在差距,和國外相比存在的差距:,潔凈煤技術(shù)發(fā)展分析:,知識產(chǎn)權(quán)分析:,國際上申請的相關(guān)專利的數(shù)量和質(zhì)量均大大高于在中國申請的相關(guān)專利。我國申請的專利與國外公司申請的專利相比,差距很大 技術(shù)發(fā)展趨勢:探索時期即將過去,技術(shù)突破的主流技術(shù)階段將要到來;新一輪技術(shù)革新時期即將到來 各種潔凈煤高技術(shù)創(chuàng)新空間依然很大 發(fā)展中國家的科技戰(zhàn)略:充分發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢,加大投入力度,實施技術(shù)創(chuàng)新和實現(xiàn)技術(shù)突破,潔凈煤技術(shù)發(fā)展分析:,潔凈煤技術(shù)研發(fā)的特點:,周期長、涉及面廣、投入資金大 市場廣闊、經(jīng)濟效益和社會效益也大 面臨劇烈國際性競爭的沖擊和挑
51、戰(zhàn) 存在的困難:投入高,系統(tǒng)集成需各部門協(xié)調(diào)配合,示范帶動需政府和企業(yè)等在財力與物力上的有力支持 應(yīng)緊緊抓住潔凈煤技術(shù)在我國首次被納入國家863高技術(shù)計劃這一重大機遇,承上啟下,實現(xiàn)重大突破,邁上新的臺階,主題發(fā)展戰(zhàn)略,從我國經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期目標對提高煤炭利用效率、降低環(huán)境污染的重大需求及其對潔凈煤高技術(shù)和裝備的重大需求出發(fā),在我國現(xiàn)有潔凈煤技術(shù)的基礎(chǔ)上,瞄準國際潔凈煤高技術(shù)發(fā)展趨勢和技術(shù)前沿,針對國家863計劃任務(wù)戰(zhàn)略目標,重點突出、集中突破我國潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域中具有全局意義的戰(zhàn)略性高技術(shù),集中解決一旦突破將對我國煤炭高效潔凈利用和提高裝備制造業(yè)競爭能力及人民生活質(zhì)量具有重要作用的高技術(shù)問
52、題,主題戰(zhàn)略目標、主要研究內(nèi)容,主題戰(zhàn)略目標 以生產(chǎn)煤基液體燃料,緩解石油資源短缺的局面,大幅度提高燃煤利用效率、大幅度降低燃煤污染物排放、徹底改變煤炭利用高污染、低效率的局面為戰(zhàn)略目標 重點突破潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域具有戰(zhàn)略地位的重大關(guān)鍵單元技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù),突破潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域具有戰(zhàn)略地位的重大關(guān)鍵技術(shù) 優(yōu)化終端能源結(jié)構(gòu),保證能源安全,形成潔凈煤技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化,實現(xiàn)潔凈煤技術(shù)的跨越發(fā)展,使煤在21世紀能繼續(xù)為我國國民經(jīng)濟和社會可持續(xù)發(fā)展提供安全、穩(wěn)定、廉價的能源,主題戰(zhàn)略目標、主要研究內(nèi)容續(xù)1,主題戰(zhàn)略目標 貫徹“有所為,有所不為”的方針,加強國際合作與交流,把自主研究開發(fā)與引進、消化吸收國外先進技
53、術(shù)有機結(jié)合起來,把“集成創(chuàng)新”和“關(guān)鍵技術(shù)的創(chuàng)新”有機結(jié)合起來,以促進產(chǎn)業(yè)化為目標,集中力量研究解決潔凈煤戰(zhàn)略性高技術(shù),實現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)的突破,加強系統(tǒng)集成創(chuàng)新,為產(chǎn)業(yè)化奠定技術(shù)基礎(chǔ) 建成一批潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)基地,培養(yǎng)、造就一批從事潔凈煤技術(shù)的高素質(zhì)人才 形成一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤炭潔凈利用新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品。通過技術(shù)創(chuàng)新,取得標志性示范成果,培養(yǎng)未來新興生長點,潔凈煤技術(shù),煤炭加工,煤炭轉(zhuǎn)化,先進發(fā)電技術(shù),煙氣凈化技術(shù)等,21世紀初我國能源高技術(shù),a) 煤間接液化技術(shù) b) 煤直接液化技術(shù),主題戰(zhàn)略目標、主要研究內(nèi)容續(xù)2,主要研究內(nèi)容,1) 煤炭液化技術(shù),2) 煤炭氣化技術(shù),a) 新型水
54、煤槳氣化技術(shù) b) 干煤粉加壓氣化技術(shù),3) 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化技術(shù),a) IGCC電站設(shè)計與仿真 b) 高效超臨界燃煤發(fā)電技術(shù) c) 燃煤電站煙氣污染排放控制技術(shù),主題戰(zhàn)略目標、主要研究內(nèi)容續(xù)3,主要研究內(nèi)容,4) 煤氣化發(fā)電、燃(原)料聯(lián)產(chǎn)技術(shù) 5) 潔凈煤新技術(shù)研究開發(fā)及發(fā)展戰(zhàn)略研究,實施方案、標志性成果,實施方案 煤基清潔燃料:率先啟動,突破煤的氣化技術(shù),重點突破煤炭液化關(guān)鍵技術(shù) 高效燃煤發(fā)電及煙氣凈化:積極推動高技術(shù)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合并促進傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級改造,在高效超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)、IGCC設(shè)計與仿真、燃煤煙氣污染排放控制技術(shù)方面進行整體推進 對代表潔凈煤技術(shù)未來發(fā)展趨勢的基于煤
55、氣化生產(chǎn)電、燃料、氫、化學品等聯(lián)產(chǎn)技術(shù)進行總體跟蹤,力爭有所突破 鼓勵探索性研究,在潔凈煤新技術(shù)研究開發(fā)和發(fā)展戰(zhàn)略方面為產(chǎn)生創(chuàng)新性成果展開廣泛的研究,實施方案 實施過程分三個階段: 第一階段主要是在煤的液化方面進行催化劑及單元技術(shù)的研究和開發(fā),其它項目的總體工藝設(shè)計和方案設(shè)計等,這段時間爭取在一年內(nèi)完成 第二階段是工業(yè)示范和中間試驗裝置的建設(shè),同時進行關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)和實施,力爭在二年內(nèi)完成 2005年內(nèi)通過工業(yè)示范和中間試驗的連續(xù)運行考驗,獲得各關(guān)鍵技術(shù)的突破和研究內(nèi)容的完成,并全面達到各技術(shù)指標 項目設(shè)定階段考核節(jié)點,滾動調(diào)整,實施方案、標志性成果續(xù)1,實施方案、標志性成果續(xù)2,標志性成果
56、具有自主知識產(chǎn)權(quán)、可實現(xiàn)商業(yè)化的新型水煤漿氣化技術(shù)(1000噸/日)和具有自主知識產(chǎn)權(quán)的干煤粉加壓氣化中試裝置 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的煤間接液化技術(shù)并建成1000噸/年的中試裝置,煤直接液化高效催化劑制備技術(shù)和間接液化的高效催化劑制備技術(shù) 國內(nèi)第一套IGCC示范機組的仿真機和大型燃煤電站高效超臨界發(fā)電技術(shù)設(shè)計軟件包,實施方案、標志性成果續(xù)3,標志性成果 二套以上具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、不同技術(shù)路線的,燃煤電站煙氣污染控制示范裝置 具有自主知識產(chǎn)權(quán)的一套煤氣化發(fā)電-燃(原)料聯(lián)產(chǎn)示范裝置 凝聚、培養(yǎng)和造就五百人左右的一批高素質(zhì)的從事潔凈煤技術(shù)研究開發(fā)的人才隊伍 產(chǎn)生510項具有自主知識產(chǎn)權(quán)的具有國際先進
57、水平的成果,同時形成100多項發(fā)明專利,經(jīng)費概算,本主題總概算 由863計劃支持主題關(guān)鍵高技術(shù)研究經(jīng)費3.2億元,經(jīng)費分配初步方案,戰(zhàn)略目標實現(xiàn)后影響預(yù)測,在潔凈煤技術(shù)的總體水平上縮小與發(fā)達國家的差距 在對未來潔凈煤技術(shù)發(fā)展起支撐作用的共性核心技術(shù)上取得的重大突破將為我國在該技術(shù)領(lǐng)域融入國際發(fā)展的主流和先進行列提供技術(shù)支撐 在關(guān)鍵技術(shù)上的重大突破將為我國能源安全供應(yīng)和滿足社會重大需求方面提供技術(shù)保障,推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級改造更新?lián)Q代提供相關(guān)技術(shù) 為解決煤炭利用帶來的環(huán)境問題提供集成技術(shù) 凝聚、培養(yǎng)和造就一批高素質(zhì)的從事潔凈煤技術(shù)創(chuàng)新研究開發(fā)的人才隊伍 建立與完善一批研究開發(fā)與示范
58、基地,形成一批具有靈活高效創(chuàng)新機制的高新技術(shù)企業(yè),為我國今后在潔凈煤技術(shù)領(lǐng)域的長期發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ),戰(zhàn)略目標實現(xiàn)后影響預(yù)測續(xù)1,使我國在未來的潔凈煤技術(shù)發(fā)展中融入國際發(fā)展的主流和先進行列。在技術(shù)發(fā)展的主流方向上和社會需求的主要方面可以形成自主的研究開發(fā)能力,并逐步實現(xiàn)從技術(shù)的引進國向技術(shù)的輸出國的根本轉(zhuǎn)變,戰(zhàn)略目標實現(xiàn)后影響預(yù)測續(xù)2,第一批指南啟動的項目(6000萬) 1、新型水煤漿氣化技術(shù) 2、干煤粉加壓氣化技術(shù) 3、煤的間接液化技術(shù) 4、煤直接液化高效催化劑 5、燃煤電站煙氣污染排放控制技術(shù) 可資源化的煙氣脫硫技術(shù) 同時脫硫脫硝技術(shù) 6、潔凈煤新技術(shù)研究開發(fā)(5項左右),后續(xù)能源技術(shù)主題
59、的情況簡介,化石燃料的燃燒產(chǎn)生了大量的污染物質(zhì),特別是CO2的排放引起的溫室效應(yīng)。在1997年聯(lián)合國全球氣候變化會議上通過的京都議定書中,規(guī)定了世界各國進行溫室氣體減排的義務(wù)和具體目標,對傳統(tǒng)能源的消耗提出了限制性的措施。因此,開發(fā)可持續(xù)發(fā)展的后續(xù)能源逐步替代礦物能源已成為一項全球性重大課題。,后續(xù)能源是一個廣泛的概念,主要包括核能、可再生能源和氫能源等。從2010年開始,這些能源可能逐步地部分替代石油、煤炭、天然氣等礦物能源,具有巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的市場前景。我國政府是京都議定書的積極倡導(dǎo)國,開發(fā)后續(xù)能源以逐步替代礦物能源已成為我國能源環(huán)境戰(zhàn)略中一項十分重要的內(nèi)容。,核能技術(shù): 到1998年,世界核電裝機容量已達343吉瓦,發(fā)電量占世界總發(fā)電量的17。 核電生產(chǎn)量最多的前3位國家依次為:美國、法國和日本; 有11個國家的核電占其總發(fā)電量比重超過40。 強化限
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