从“燃”到“净” 煤炭清洁高效利用能力显著提升

“十四五”规划纲要、党的二十大分别对加强煤炭清洁高效利用、推动能源清洁低碳安全高效利用作出重要部署。

在一系列政策指引下，加快煤炭清洁高效利用成为支撑能源转型、确保国家能源安全和实现“双碳”目标的必然选择和坚强基石。

“十四五”以来，煤炭清洁高效利用沿着燃煤清洁发电、煤化工、清洁散煤燃烧、CCUS（碳捕集、利用与封存）等方向攻关，取得可喜成绩。

今年8月26日举行的“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会指出，“十四五”时期，煤炭清洁高效利用能力显著提升。

“十四五”时期，煤炭行业推进碳排放技术研发和示范推广，培育建设一批行业低碳产业示范基地，不断探索煤炭原料化、材料化、低碳化发展路径，推动煤炭由燃料向燃料与原料并重转变。

燃煤清洁发电取得新突破

“十四五”以来，煤电由主体性电源转型为基础保障性和系统调节性电源。

为适应这种变化，“十四五”时期，我国重点对煤电机组进行灵活性改造。

2021年，国家发展改革委、国家能源局发布《关于开展全国煤电机组改造升级的通知》，节能降耗改造、灵活性改造、供热改造“三改联动”在煤电行业拉开序幕。

电力规划设计总院发布的《中国电力发展报告2023》显示，“十四五”前两年，煤电“三改联动”改造规模合计超过4.85亿千瓦。

中国电力企业联合会发布的数据显示，2021年至2023年，我国煤电机组“三改联动”改造规模累计完成7.37亿千瓦，其中灵活性改造、供热改造完成率超过75%。

“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会透露，目前，我国已经有95%的煤电机组实现了超低排放。

据国家能源局数据，截至2024年底，我国全口径火电装机容量14.4亿千瓦，占总发电装机容量的43.1%。其中，煤电装机容量11.9亿千瓦，占总发电装机容量的35.7%，较2020年末新增约1.2亿千瓦。

在降碳改造方面，“十四五”时期，我国新增煤电机组全部按照超低排放标准建设。

北京大学能源研究院金之钧院士团队指出，煤电机组通过实施灵活性改造，深度调峰能力明显增强，纯凝工况最小发电出力普遍达到35%额定负荷，部分机组甚至可降至20%到25%。

中国电力企业联合会发布的《中国电力行业年度发展报告2025》显示，2024年，全国6000千瓦及以上火电厂供电标准煤耗为302.4克/千瓦时，和2020年相比降低2.5克/千瓦时。

当前，我国已建成世界上最大的煤炭清洁发电体系。

中国煤炭工业协会编制的《2023中国煤炭工业发展报告》指出，目前，中国是世界上超超临界1000兆瓦机组发展最快、数量最多、容量最大和运行性能最先进的国家。

今年5月，国内首套350兆瓦级超超临界燃煤发电机组——国家电投集团内蒙古公司通辽电投发电公司2×350兆瓦智慧热电联产机组项目正式投入商业运营。与原有机组相比，新机组每年可节约标准煤27万吨，节水约789.1万吨，减排二氧化碳约86.4万吨。

国家能源集团官网数据显示，截至2024年11月底，该集团煤电装机容量达2.1亿千瓦。该集团近日举办的三季度新闻发布会透露，该集团开辟“煤电+CCUS”“火电+综合能源”发展途径，一体推进煤电产业源头减碳、过程控碳、末端固碳，推动煤电污染物近零排放，首创烟气深度减排技术，常规煤电机组100%实现超低排放。

“十四五”时期，煤炭行业发展多种形式的煤电联营。《煤炭行业社会责任蓝皮书（2025）》显示，截至2024年底，煤炭企业参股、控股电厂总装机容量4.4亿千瓦，占全国燃煤电力装机容量的37.4%。

煤化工产业加快绿色低碳发展

“十四五”时期，我国煤化工产业与新能源耦合发展，煤化工产业低碳转型不断加快，现代煤化工与天然气化工、石油化工形成相互补充、联动发展的合理结构。我国煤化工产业重点产品煤耗、能耗、水耗等关键运行指标不断优化，煤化工产业加速向绿色低碳方向发展。

石油和化学工业规划院统计数据显示，2019年到2024年，煤制油单位煤耗从4.9吨下降到3.7吨，单位水耗从8.8吨下降到6.6吨；煤制天然气单位煤耗从3.3吨下降到2.2吨，单位水耗从8.6吨下降到6.1吨；煤制烯烃单位煤耗从6.1吨下降到4.7吨，单位水耗从15.8吨下降至15.0吨；煤制乙二醇单位煤耗从3.6吨下降到2.5吨，单位水耗从20.8吨下降到11.3吨。

“高质量完成‘十四五’规划”系列主题新闻发布会指出，“十四五”时期，我国煤炭转化附加值提高40%。

【煤制油】

“十四五”时期，我国已具备全面推广煤制油项目的技术基础，也积累了大量行业发展经验，相关的装备生产和制造都取得了重大突破，国产化水平大幅提升。

从煤直接液化制备航天煤油成套工艺成功应用于长征十二号运载火箭发射任务，到煤基通用柴油凭借优异低凝点特性广泛应用于北方高寒地区，“十四五”以来，煤制油间接液化技术和直接液化技术均在国内发展成熟。

2024年10月，我国自主研发并拥有自主知识产权的煤直接液化二代技术项目在新疆哈密市正式开工，设计年产能为400万吨煤液化产品，其中煤直接液化生产线年产能320万吨，煤间接液化生产线年产能80万吨。该项目一期工程计划于2027年底建成投产。

今年8月，陕煤集团与中国航天六院共同研制的煤焦油基煤基航天煤油，在130吨级液氧煤油泵后摆火箭发动机上进行1030秒长程热试车，进一步验证了煤焦油基煤基航天煤油在超低芳烃、低硫条件下的优异传热抗结焦能力和在比冲提升方面的应用潜力。

今年9月，伊泰伊犁能源有限公司100万吨/年煤制油示范项目煤气化装置核心单元——磨煤厂房主体框架顺利实现封顶，为后续安装工程全面展开奠定了基础。

国家能源集团日前举办的三季度新闻发布会指出，该集团坚持“煤油气储，油化并举、平急结合”战略，充分利用我国自主可控煤制油技术，推进榆林、宁东、鄂尔多斯等6个煤化工基地规划布局，实现煤炭向油品、化工品转化。持续推动煤制油煤化工示范项目优化升级，相继突破煤炭直接、间接液化成套关键技术，建成百万吨级煤直接液化、400万吨级煤间接液化、60万吨级煤制烯烃等国家级示范工程。目前，该集团油化品年产能2700万吨，其中煤制油产能约占全国煤基油品总产能的65%，煤制烯烃产能约占全国煤基烯烃总产能的20%，煤制甲醇产能约占全国甲醇总产能的10%。

【煤制天然气】

“十四五”时期，我国加强对煤制天然气行业的监管，全面推行煤制天然气资源开发利用税，推动企业升级改造，加强行业合规性建设。

内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气项目、内蒙古汇能煤制天然气项目、新疆庆华能源集团有限公司煤制天然气项目、伊犁新天煤化工有限责任公司20亿立方米/年煤制天然气项目，是我国煤制天然气产能的主要来源。

内蒙古大唐国际克什克腾煤制天然气项目是我国首个国家级煤制天然气示范项目，年产天然气40亿立方米，以自主研发技术突破国际垄断，为京津冀地区提供稳定气源。

内蒙古汇能煤制天然气项目是我国第二大煤制天然气示范工程。该项目一期工程已实现满负荷运行。今年，该项目二期工程启动建设，预计全面投产后将年转化煤炭600多万吨，年产天然气20亿立方米。

新疆庆华能源集团有限公司煤制天然气项目分两期建设，总规划年产天然气55亿立方米。该项目一期工程年产天然气13.75亿立方米；二期工程建设周期为今年三季度至2028年三季度，建成后年产天然气40亿立方米。

伊犁新天煤化工有限责任公司20亿立方米/年煤制天然气项目是西气东输的重要组成部分。2022年12月30日，该项目首次达到设计产能。

今年10月15日，国家能源战略重点工程、东北地区首个煤制天然气项目——辽宁大唐国际阜新煤制天然气项目取得突破性进展，一期工程实现全线贯通。该项目计划分三期实施，三期工程共年产40亿立方米煤制天然气。

“该项目将原本碳排放强度高、难以直接利用的褐煤转化为清洁高效的天然气，每年可转化750万吨劣质煤，产出13.3亿立方米煤制天然气，能量转化效率高达57.59%。”中国石油和化学工业联合会副会长李彬表示。

【煤制烯烃】

“十四五”以来，我国煤制烯烃产业快速发展，产能快速增加，开工率稳步提升。

今年以来，内蒙古、陕西、宁夏、新疆等地煤制烯烃项目建设提速，总投资超3000亿元，涵盖MTO（甲醇制烯烃）、绿氢耦合、α-烯烃分离等前沿技术，创新第三代DMTO（甲醇制低碳烯烃）技术，实现国产化装备突破。

中国石油和化学工业联合会数据显示，煤制烯烃产量从2020年的1081万吨增长到2024年的1289万吨，煤制烯烃产能从2020年的1122万吨增长到2024年的1342万吨。

当前，内蒙古煤制烯烃产能居全国首位。内蒙古宝丰煤基新材料有限公司为目前全球单体规模最大的煤制烯烃生产企业，其煤制烯烃示范项目一、二、三系列分别于2024年11月、今年1月、今年3月正式投料试车，均已产出合格产品。

【煤制乙二醇】

“十四五”时期，我国逐步推广煤制乙二醇生产路线，煤制乙二醇产业开工率有所提高。

中国石油和化学工业联合会数据显示，煤制乙二醇产量从2020年的300万吨增长到2024年的646万吨，煤制乙二醇产能从2020年的617万吨增长到2024年的1134万吨。

当前，我国煤制乙二醇生产企业较多、产品规格多样。从区域分布来看，煤制乙二醇项目主要集中在陕西、河南、内蒙古、新疆等地。

散煤燃烧清洁高效节能环保

“十四五”时期，我国煤粉工业锅炉、循环流化床锅炉等新型燃煤供热设备持续取得技术突破，推进清洁高效燃煤工业锅炉、民用炉具实现超低排放，实现分散燃煤清洁、高效、节能、环保。

截至目前，煤粉工业锅炉系统已形成多个系列化产品，系统热效率超过92%；与传统链条锅炉相比，节煤率超过30%。

以清华大学、中国科学院、东南大学等为代表的高校和研究机构长期致力于循环流化床锅炉的技术研究，并不断改进、优化。当前，循环流化床锅炉在低热值燃料适应性、热效率、污染物初始排放方面都具有较好优势。

国家能源局发布的数据显示，截至2024年底，北方地区清洁取暖率为83%，大气环境质量明显改善。

CCUS技术需求和应用场景更加多元化

“十四五”时期，CCUS作为碳中和兜底技术作用凸显，国家顶层设计和地方性规划政策发展目标更加明确，CCUS技术需求和应用场景更加多元化，相关试验和技术研究加快推进，全产业链发展、应用提速。

生态环境部规划院发布的《中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2023）》指出，据不完全统计，当前我国规划和运行的CCUS示范项目接近百个，涵盖电力、油气、化工、水泥、钢铁等多个行业。

在与煤化工结合方面，我国大力推进CCUS技术研发和产业化试点示范，构建集技术研发、装备制造、应用推广一体化的CCUS技术体系和产业集群，开展煤化工CCUS技术攻关，突破煤化工一氧化碳低成本捕集和二氧化碳驱油地质封存技术。2024年，国家能源集团宁夏煤业公司300万吨级CCUS项目一期工程投产，年减少碳排放量50万吨、产出工业级二氧化碳10.82万吨。

在与燃煤发电结合方面，燃煤发电配合CCUS技术，实现零碳排放。开展先进的燃煤电厂化学吸收法二氧化碳捕集技术研究，形成适用于我国燃煤电站二氧化碳高效、低能耗捕集的新技术体系，开展了低能耗燃烧后捕集、燃烧前捕集、富氧燃烧捕集等大规模二氧化碳捕集技术的研究和示范。

2021年，国家能源集团在锦界电厂建成15万吨/年CCS（碳捕集与封存）项目，可日均捕集二氧化碳450吨。

2023年，国家能源集团在江苏泰州电厂建成30万吨/年CCUS项目，每年可捕集消纳二氧化碳50万吨。

今年9月，全球规模最大的煤电碳捕集示范工程在华能集团甘肃正宁电厂正式投入商业运营，标志着我国CCUS实现从万吨级示范到百万吨级工业化应用的历史性飞跃。

生态环境部规划院发布的《中国区域二氧化碳地质封存经济可行性研究——中国二氧化碳捕集利用与封存（CCUS）年度报告（2024）》指出，“十四五”时期，CCUS项目由对单一领域、技术的发展向提出多领域、多技术的耦合转变，由注重技术本身带来的减排效果到同时注重CCUS技术全生命周期的能源消耗转变，契合了“双碳”目标下CCUS技术向精细化、多样化和绿色低碳化过渡，以及大规模商业应用的迫切需求。

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