在2019~2020年采暖季中，河北省定州市全市空氣質(zhì)量創(chuàng )下近年來(lái)最好水平，在秋冬季31個(gè)通道城市考核中PM2.5改善率排名第一，打贏(yíng)了環(huán)保“翻身仗”。此前，定州市是“2+26”通道城市，民用散煤燃燒排放形成的重污染，是當地難以根治的“頑疾”。自從與晉煤集團簽訂“藍天”系列潔凈炭戰略合作協(xié)議后，首年即獲佳績(jì)。
現狀：與生俱來(lái)潔凈 亟需打開(kāi)市場(chǎng)先機
煤炭清潔利用與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調發(fā)展任務(wù)艱巨，煤炭清潔利用技術(shù)發(fā)展趨勢備受矚目。推動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)清潔綠色發(fā)展就是保護綠水青山。無(wú)煙煤，迎來(lái)了新的發(fā)展機遇期。
無(wú)煙煤形成年代最久，是煤炭及其衍生產(chǎn)品中最環(huán)保、最潔凈的，具有揮發(fā)分低、含碳高、雜質(zhì)少、無(wú)煙、環(huán)保等特性，是國內民用煤首選，被當地老百姓親切地稱(chēng)為“香煤”“香炭”。
在無(wú)煙煤領(lǐng)域，全世界無(wú)煙煤儲量，山西第一;山西省無(wú)煙煤儲量，晉城第一。晉城享有“煤鐵之鄉”的盛譽(yù)，位于我國煤田深部全為無(wú)煙煤、整體儲量達到3000億噸以上的沁水煤田西南部。晉城煤炭資源儲量458.8億噸，其中已查明資源儲量273億噸，幾乎全部為優(yōu)質(zhì)無(wú)煙煤，約占全國無(wú)煙煤儲量的25%。按現晉城年產(chǎn)量1.1億噸匡算，還可開(kāi)采200年以上。
由于其與生俱來(lái)的潔凈環(huán)保性，無(wú)煙煤是使用行業(yè)最廣的煤種，是最佳的化工、冶金和石灰的原料、燃料，被廣泛用于煤炭消費下游各領(lǐng)域。無(wú)煙煤以其燃燒時(shí)間長(cháng)、火力旺、無(wú)煙等特點(diǎn)，成為民用首選，并經(jīng)歷了“唯獨無(wú)煙煤可生產(chǎn)尿素”的一段黃金期。
近幾年，由于大型加壓煤氣化技術(shù)的蓬勃發(fā)展，以無(wú)煙煤為原料的常壓間歇固定床氣化工藝迅速淘汰，加之煤炭去產(chǎn)能和供給側結構性改革，無(wú)煙煤市場(chǎng)嚴重萎縮，產(chǎn)業(yè)發(fā)展岌岌可危。
利用：產(chǎn)量4億噸 約50%用于發(fā)電
無(wú)煙煤是煤化程度最深的煤，擁有“清潔炭”“潔凈炭”美譽(yù)。守著(zhù)個(gè)渾身是寶的“金疙瘩”，還能沒(méi)出路?其實(shí)，在發(fā)電、冶金、化工、建材、民用等各個(gè)煤炭利用領(lǐng)域中都有它的身影。
在發(fā)電領(lǐng)域，目前，全國無(wú)煙煤礦區主要在晉城礦區、陽(yáng)泉礦區。全國范圍內，無(wú)煙煤產(chǎn)量4億噸，約50%用于發(fā)電，國內使用無(wú)煙煤的電廠(chǎng)主要有：大唐陽(yáng)城電廠(chǎng)、陽(yáng)泉電廠(chǎng)、華能邯峰電廠(chǎng)、上安電廠(chǎng)、岳陽(yáng)電廠(chǎng)、德州電廠(chǎng)、珞璜電廠(chǎng)、沁北電廠(chǎng)等。
在化工原料生產(chǎn)領(lǐng)域，無(wú)煙煤是最潔凈、最環(huán)保的化工原料，業(yè)內至今還流傳著(zhù)十幾年前“唯獨無(wú)煙煤可生產(chǎn)尿素”的佳話(huà)。上世紀中葉至本世紀初的50余年間，山西晉煤集團是煤化工原料唯一的保供大型企業(yè)集團。如今，無(wú)煙煤作為氣化原料，合成氨單位產(chǎn)品綜合能耗先進(jìn)值為1150kgec/t，遠低于以粉煤為原料的1500kgec/t。近年來(lái)，以無(wú)煙塊煤為原料的加壓煤氣化技術(shù)迅速發(fā)展，其氣化裝置具有節約用地、節約投資等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)在污水處理方面成本低，效果好。
在炭基新材料領(lǐng)域，中國科學(xué)院山西煤炭化學(xué)研究所、中國科學(xué)院炭材料重點(diǎn)實(shí)驗室陳成猛表示，無(wú)煙煤固定碳含量高，在電容炭、鋰電池負極材料等炭基新材料方面有廣闊的應用前景。電容炭是超級電容器的核心材料，無(wú)煙煤所制備的電容炭具有較高的比表面積和比容量。石墨負極材料是鋰電池的四大部件之一，無(wú)煙煤經(jīng)過(guò)改性、整形、包覆之后可制備性能優(yōu)異的鋰離子電池快充石墨負極材料。
在冶金行業(yè)領(lǐng)域，北京科技大學(xué)冶金噴槍研究中心朱榮表示，無(wú)煙煤可廣泛應用于冶金行業(yè)，且優(yōu)勢明顯。轉爐中使用無(wú)煙煤，有利于降低鐵水消耗，提高廢鋼比;電爐中使用無(wú)煙煤，能有效增加熔池碳量，降低電耗和鋼鐵料消耗;燒結中使用無(wú)煙煤，有利于提高燃燒帶寬，高溫保持時(shí)間長(cháng)，有助于降低燃耗，改善燒結礦質(zhì)量。無(wú)煙塊煤在高爐中替代5%以上焦炭和在熔分爐中替代20%以上焦炭技術(shù)可行，有利于提高產(chǎn)量，降低成本。
在配煤煉焦領(lǐng)域，無(wú)煙煤堪稱(chēng)“天然焦炭”，多項指標與焦炭和蘭炭基本相近，其突出優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)過(guò)程更潔凈環(huán)保。隨著(zhù)配煤煉焦技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)煙洗末煤因其低硫、低灰、低揮發(fā)分、熱穩定性好、發(fā)熱量高等特性，成為未來(lái)配煤煉焦較理想原料。近兩年，我國唯一的國家級煉焦技術(shù)綜合研究單位——中鋼集團鞍山熱能研究院已實(shí)現大比例應用無(wú)煙洗末煤生產(chǎn)冶金焦的配煤技術(shù)，不僅解決了煉焦煤優(yōu)質(zhì)資源不足問(wèn)題，還提高了焦炭塊度，降低了焦炭灰分和硫分，改善了焦炭熱性質(zhì)，降低了配煤成本。
在石灰生產(chǎn)領(lǐng)域，國內混合燒成石灰豎爐技術(shù)專(zhuān)家李昕介紹，燃料是影響石灰生產(chǎn)質(zhì)量的主要因素，因此，保證燃料的質(zhì)量十分關(guān)鍵。無(wú)煙塊煤的固定碳高、發(fā)熱量高、硫分低、灰分低、硬度大，以及粒級品種多的特點(diǎn)，均可滿(mǎn)足混合燒成石灰豎爐對燃料煤的要求，是生產(chǎn)石灰的優(yōu)質(zhì)燃料。從經(jīng)濟效益角度看，1噸無(wú)煙洗粒煤可產(chǎn)出7~8噸生石灰，不僅節能、降耗、環(huán)保，還可提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
未來(lái)：加大技術(shù)投入 搶占發(fā)展先機
作為國家政策支持的優(yōu)質(zhì)民用煤和潔凈型煤，無(wú)煙煤具有燃燒熱值高、燃燒時(shí)間長(cháng)、排放污染小等顯著(zhù)優(yōu)勢。面對“十四五”煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大趨勢，無(wú)煙煤將以其高效、潔凈、綠色、環(huán)保的獨特優(yōu)勢，進(jìn)一步占領(lǐng)化工、冶金、煉焦、民用市場(chǎng)，并打開(kāi)炭基新材料的廣闊天地，搶占未來(lái)煤炭多領(lǐng)域清潔高效利用發(fā)展先機。
中國煤炭運銷(xiāo)協(xié)會(huì )理事長(cháng)楊顯峰認為，針對無(wú)煙煤清潔高效利用發(fā)展，應進(jìn)一步加大科技創(chuàng )新的力度，加大技術(shù)投入，把真正好的無(wú)煙煤用在最好的、最適合的地方;其次，希望政府能給予無(wú)煙煤行業(yè)特殊的保護性開(kāi)采和政策，幫助無(wú)煙煤企業(yè)渡過(guò)難關(guān);從行業(yè)協(xié)會(huì )的角度，要積極啟動(dòng)“去煤化”的變革和發(fā)展，一起探索綠色發(fā)展的途徑，促進(jìn)無(wú)煙煤穩定生產(chǎn)。
