煤炭材料

张宏 中国煤炭工业协会纪委书记、副秘书长。张宏谈到，这十年，我国推动煤炭供给侧结构性改革取得显著效果，形成了一批具有自主知识产权的煤炭清洁高效利用技术，建成了世界上最大的清洁高效煤电供应体系与世界上最大的现代煤化工技术体系。作为我国主体能源，过去十年间，煤炭行业的潮起潮落与经济社会发展同频共振。中国煤炭工业协会纪委书记、副秘书长张宏告诉贝壳财经记者，这十年，我国推动煤炭供给侧结构性改革取得显著效果，形成了一批具有自主知识产权的煤炭清洁高效利用技术，建成了世界上最大的清洁高效煤电供应体系与世界上最大的现代煤化工技术体系。展望未来，煤炭行业将往何处去？“在推动碳达峰碳中和战略进程中，煤炭由兜底保障能源向支撑性能源、应急与调峰能源转变是必然趋势，但我国碳达峰前和碳达峰之后的较长时期内，煤炭作为兜底保障能源的作用难以改变。”张宏表示。双碳进程中煤炭产业必然要经历自我革命、转型提质、升级发展贝壳财经：近十年煤炭产业格局经历了剧变。回顾过去十年煤炭行业的发展，你认为有哪些鲜明的特征，与值得牢记的经验教训？张宏：这十年，煤炭供给侧结构性改革取得显著效果，煤炭上下游行业企业聚焦煤炭清洁高效利用科技创新、体制机制创新和重大示范工程建设，取得了明显成效。我国形成了一批具有自主知识产权的煤炭清洁高效利用技术，建成了世界上最大的清洁高效煤电供应体系与世界上最大的现代煤化工技术体系。截至2021年底，全国煤矿数量由2016年初的1.3万处左右减少到4500处左右，建成年产120万吨及以上的大型现代化煤矿1200多处，大型现代化煤矿产量比重由65%左右提高到85%左右，原煤入选（洗）率由55.4%提高到71.7%。随着大数据、5G技术与煤矿现代化装备技术融合发展，煤矿智能化建设加快发展，全国煤炭安全稳定供应保障能力大幅提高。贝壳财经：据中国煤炭工业协会判断，2030年以前，我国煤炭消费将进入总量峰值平台期，并转入总量回落的历史变革期。预计“十四五”时期，煤炭在一次能源消费结构中的比重将持续下降，煤炭消费量将在40亿吨至43亿吨之间，煤炭市场总量、需求结构基本稳定。在你看来，在总量不增长的情况下，怎样提高煤炭行业的发展质量？张宏：根据相关规划研究成果，2035年以后，非化石能源将进入快速发展时期，煤炭开始由主体能源、兜底保障向“支撑性能源”、基本保障转变；2050年以后，煤炭将转为“应急保障和调峰能源”，非化石能源比重将超过60%。可以预测，未来10~15年，煤炭在我国能源安全保障中的地位作用还难以改变。煤炭作为现阶段我国的主体能源将逐渐转为支撑性能源、并向应急和调峰能源转变；煤炭消费方式将更多地由能源属性向工业原料属性转变。在推动碳达峰、碳中和进程中，煤炭产业必然要经历自我革命、转型提质、升级发展的过程。要做到这些，煤炭产业必须在战略思想上转变观念，自我革命，要统筹煤炭短期兜底保障与远期有序退出等关系，同时在能源安全上要稳住规模，保障供应，结合非化石能源特点，要研究建立煤炭弹性产能管理和煤矿弹性生产机制，适应新能源出力特点，兜住能源安全稳定供应底线。在我国煤炭等化石能源短期内仍是主要能源的现实情景下，促进煤炭清洁高效低碳利用是最为现实的举措。面向未来则应推动煤炭由化石能源向高端化工材料和碳基新材料领域突破发展，实现煤炭燃烧排放二氧化碳向固碳、碳循环方向转变。煤炭经济需要产业延伸，必须未雨绸缪，超前研究老矿区转型发展机制，探索资源枯竭矿区转型路径，促进矿区与区域经济社会协同发展。推动“双碳”战略不是简单地控制煤炭开发利用贝壳财经：如何看待“双碳”背景下，煤炭行业的地位和作用的变化？未来煤炭企业应该如何更好地转型发展？张宏：关于“双碳”战略背景下，煤炭行业的地位作用问题，重点是要正确分析理解以下几个关系。首先是要正确理解煤炭与“双碳”关系。新中国成立以来，我国累计消费煤炭占全国能源消费总量的70%左右。2021年，煤炭占我国一次能源生产总量的65%左右、一次能源消费总量的56%。全国燃煤发电装机容量占发电总装机的46.7%、发电量占全国的60%以上。所以说，煤炭是我国兜底保障的能源，这就是我国的国情，也是我国能源禀赋决定的。而在世界处于百年未有之大变局之中的当下，能源安全面临挑战，煤炭作为我国主体能源、兜底保障能源，必须要发挥确保国家能源安全的责任和艰巨任务。因此，推动“双碳”战略不是简单地控制煤炭开发利用，减“碳”不是不要煤炭，煤炭还要兜住国家能源安全的底线，在今后较长时期内，煤炭依然是我国的主体能源。其次，我们要正确理解“双碳”与新能源的关系。目前，我国风电、太阳能(000591)风电装机规模快速增长，但风光发电设备可利用小时数仍较低，并且还存在稳定性差、波动性大、对电网冲击性强等风险，水电虽然占比高，但基本上是靠天吃饭，对火电具有较强的依附性，一旦出现来水偏枯，必须要燃煤发电作为补充和调峰。2035年以后，随着新能源可再生能源技术突破并配套储能技术成熟，煤炭将由目前的主体能源、兜底保障能源向支撑性能源转变。但即使到2060年，实现碳中和，煤炭仍然是重要的应急和调峰能源。同时，还必须看到，煤炭在能源属性达到峰值之后，随着我国现代煤化工技术不断进步和产业化发展，煤炭的工业原料属性将越来越突出。与此同时，我们要正确认识“双碳”战略与煤炭清洁高效利用的关系。目前我国煤炭清洁高效利用水平已经达到了世界先进水平。唯一没有解决的问题，就是碳的排放问题。而为了解决碳排放问题，国内已经开展碳捕获、利用与封存方面的工程示范和理论、关键技术研究攻关。一旦技术完成突破，将真正意义上实现碳的循环利用。同题问答●当前行业发展现状如何，下一阶段的发展趋势？张宏：未来需要坚定不移推动煤炭清洁高效利用，以最直接最现实的途径助力实现“双碳”战略目标，以最有效最可靠的举措保障国家能源安全稳定供应。同时以绿色低碳技术支撑新能源可再生能源加快发展。由于水电、风电、光伏等均受气候、区域等因素影响，随机性、波动性、不稳定性大，在大规模储能技术还不成熟情况下，应推动煤炭清洁高效利用，以清洁煤电作为稳定的调峰电源，支撑新能源可再生能源发电能发尽发、充分发挥作用，实现化石能源清洁利用与新能源耦合发展，不断拓展新能源发展空间。此外要以碳科学创新促进煤炭由燃料向工业原料转变。●对未来十年或更长时期的展望，怎样进一步推进生态文明建设？张宏：煤炭是以碳元素为骨架的复杂组分构成的有机体，既是传统燃料，也是重要工业原料。一方面，要依托“清洁煤电+CCUS”技术，推进煤炭低碳化利用，加大碳捕集、利用与封存关键技术攻关与工程示范，不断提升CO_2大规模低能耗捕集、资源化利用与可靠封存技术水平，不断探索低成本处理途径。另一方面，要依托我国现代煤化工技术与产业化优势，支持碳科学理论创新与关键技术攻关，重点以CO_2催化转化制甲醇等碳转化技术为突破口，组织实施CO_2再能源化和资源化利用工程，实现碳循环利用和零碳排放，推动煤炭由燃料向燃料与工业原料并重转变。

为广泛征求用户的意见和需求，了解中国科学仪器市场的实际情况和仪器应用情况，仪器信息网自2008年6月1日开始，对不同行业有代表性的“100个实验室”进行走访参观。近期，仪器信息网工作人员参观访问了本次活动的第二十六站：煤炭科学研究总院煤炭分析实验室。　　煤炭分析实验室所在大楼　　煤炭科学研究总院煤炭分析实验室成立于1954年，位于首都北京，一直从事煤炭试验方法、仪器及其标准化研究。1987年经国家标准局认证，国家经委批准授权为“国家煤炭质量监督检验中心”。1997年起，成为中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可检测实验室；2008年起，成为中国合格评定国家认可委员会(CNAS)认可能力验证提供者。2004年通过了国家安全生产监督管理局关于安全生产检测检验资质的评审，并授予甲级资质，名称为“国家安全生产北京煤炭检测检验中心”。　　国家煤炭质量监督检验中心暨煤炭分析实验室(以下简称实验室)副主任皮中原老师热情接待了仪器信息网的到访人员，并详细介绍了实验室的人员、业务、实验室仪器等情况。　　煤炭及煤制品质量检测服务　　据皮主任的介绍，煤炭分析实验室现有面积1300m2，专用仪器设备200余台(套)，现有专业技术人员47名，其中高级技术人员40%以上。实验室可以按照中国标准(GB)、国际标准(ISO)、美国标准(ASTM)、欧盟标准(EN)、英国标准(BS)、澳大利亚标准(AS)、日本标准(JIS)、德国标准(DIN)和俄罗斯标准(GOST)等其他国家地区相关标准进行100多项煤炭、焦炭、煤质活性炭、型煤、石油焦、水煤浆、固体生物质燃料等样品的特性分析试验，提供具有法律效力的检验数据。　　煤炭分析实验室检测业务主要以委托检验或仲裁检验为主，占总收入的25%左右。实验室可以承担的项目：煤炭、焦炭、石油焦、型煤和水煤浆质量的委托检验或仲裁检验，煤矿安全评价检验项目——煤尘爆炸性鉴定试验和煤自燃倾向性鉴定试验，并可根据客户要求承担外出采样任务。　　部分仪器设备介绍：实验室研制的氟氯测定仪，高燃水解方法胶质层指数测定仪煤的碳酸盐中CO2含量测定　　定硫仪：煤中全硫测定，采用库仑法　　碳氢测定仪：采用三节炉法　　煤着火温度测定仪　　　　智能灰熔融性测定仪　　煤炭分析实验室研制的粘结指数测定仪，测定炼焦用煤的粘结能力-罗加指数的专用仪器量热仪-煤(固体矿物燃料)的热值测定实验室高温炉(马弗炉) 煤炭分析实验室研制　　参观过程中，皮主任着重介绍，“库仑定硫仪是我们国内独创方法，实验室正在申请ISO标准，并计划和国外仪器公司合作，开发库仑定硫仪的国际市场。三节炉法碳氢测定仪好用、故障少、维修方便，并且实验室正在跟厂家开发半自动、自动碳氢元素分析仪，元素分析仪对于煤炭样品来说，还需要进行一些研究，我们也在做这方面的课题，准备制定国家标准。”　　与一些大型实验室进口仪器比比皆是的情况相反，煤炭分析实验室的国产仪器设备占据了绝大部分，并且有许多仪器是实验室与厂商合作研制的，或实验室自主研发、生产、销售的。皮主任说，“国产与进口的煤质分析仪器在性能上差别不大，完全能够满足煤炭质量检测需要。如果国产厂商在仪器稳定性、可靠性、故障率方面有所提升，国产仪器的市场前景会更好。”　　标准与标准物质研制　　煤炭分析实验室是全国煤炭标准化技术委员会煤炭分析试验分技术委员会秘书处，每年组织专家制定、修订、审查国家标准和行业标准 是全国煤炭标准化技术委员会中制、修订国家标准最多的分会之一。该实验室是国际标准化组织固体矿物燃料技术委员会(ISO/TC27)国内技术归口单位，实验室5名专家被吸收为采样和分析方法分技术委员会专家工作组成员。　　实验室共起草国际标准(ISO)6项，国家标准(GB)近70项，煤炭行业标准30项，使我国煤炭试验方法国家标准在数量上超过ISO水平，其中有10余项处于国际先进水平，有的已被ISO采用为国际标准。实验室提供煤和焦炭分析方法的国家标准、书籍等资料。　　实验室拥有国际上为数不多的国家级标准煤样库，研制煤炭试验专用国家一级标准物质6大类37种，包括物理特性和化学成分、煤灰成分、煤中稀散元素、煤灰熔融性、煤的可磨性、煤的粘结指数等测定用标准物质。据皮主任的介绍，这些标准物质的销售情况一直很好，占实验室总收入的25%左右。　　全方位的煤炭相关技术服务　　煤炭分析实验室总收入的50%左右来自于所提供的煤炭检测相关的技术服务，主要项目包括：煤质检测专用仪器设备性能试验、煤炭实验室的能力验证、煤质管理与分析技术培训等。　　实验室近几年来按GB/T19494-2004《煤炭机械化采样》标准要求，对港口、电厂、煤矿等多家企业的100多套煤炭采样机系统进行了偏倚和精密度测定试验，涉及到皮带、火车、汽车等各种类型采制样系统。煤炭采样机性能试验项目是国家实验室认可项目范围，煤炭机械化采样项目是国家计量认证范围，实验室出具的报告和证书得到国家认可。此外，实验室对煤质检测专用设备也开展性能试验业务，主要有煤炭制样缩分机性能试验、煤质分析仪器性能试验等。　　煤炭分析实验室是煤质分析的培训基地，中心从80年代开始，先后组织了60多期全国性煤炭采样、制样和化验技术骨干及操作人员培训班，为全国各煤矿、电厂、港口、煤站、燃料公司及地方技术监督部门培训检验人员5000余人次，并为巴基斯坦、朝鲜和尼日利亚等国培训了煤质工程师。实验室除在北京分期培训外，还可到基层做定点培训。　　2008年起，煤炭分析实验室获得“中国合格评定国家认可委员会(CNAS)能力验证计划提供者认可证书”，组织各类煤炭实验室的能力验证(煤质分析化验统检)，颁发检测水平证书。实验室还提供建立煤炭试验室的技术咨询和技术服务，为客户设计煤炭实验室，进行成套设备配置、安装和调试。　　附录：煤炭科学研究总院煤炭分析实验室暨国家煤炭质量监督检验中心　　http://www.ccqtc.com/index.htm

8月31日，首个国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室在西安落成。实验室将以重大关键技术研发、推广与应用为核心，取得一批国际领先的重大科技成果并产业化，打造我国煤化工技术新的研发平台和转化基地。中国石油和化学工业联合会会长李勇武、陕西省副省长李金柱为实验室揭牌。　　国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室是国家能源局为构建能源科技体系，满足能源行业发展和技术进步的要求而设立的，由陕西煤业化工集团公司主导建设。根据我国能源资源禀赋特点和能源产业发展现状与趋势，该实验室将在煤炭分质清洁转化领域，构建国际一流的“政产学研用”协同创新平台，推动科技创新，有效解决该领域关键技术和重大技术难题，快速提升我国煤炭清洁利用自主创新能力和国际竞争实力。　　据了解，重点实验室技术研发平台由煤热解技术研究部、热解焦清洁应用技术研究部、煤制化学品技术研究部、煤基新材料技术研究部和环保与节能技术研究部等5个研究部组成，主要研究方向包括煤热解技术、热解焦清洁应用技术、煤制化学品技术、煤基新材料技术、环保与节能技术、专用设备的研究与开发等。将在煤炭分质清洁转化与应用领域，以重大关键技术研发、推广与应用为核心，建立国际一流的科研管理机制和科研基础设施，汇聚和培养国际一流科技人才，取得一批国际领先的重大科技成果并产业化。　　李勇武在揭牌仪式上表示，成立国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室，有利于提升我国煤炭利用领域科技原创水平，突破国外技术垄断和知识产权壁垒，引领和带动产业技术进步。他希望陕煤化集团充分利用这个高端平台，加强协同创新，聚集创新人才，努力攻克一批制约行业和企业发展的共性关键技术难题，大力促进成果转化，引领和带动行业技术进步，促进能源结构调整和产业升级。　　据国家能源煤炭分质清洁转化重点实验室主任、陕煤化集团副总经理尚建选介绍，实验室建设实质性工作已展开，包括投资近20亿元建设西安总部等三大基地，为实验室配备了一流的科研基础设施 在煤炭、化工等四个领域引进了150名硕士、博士作为实验室专职研发人员 与国内一流的科研院所和高校进行合作等。