第一章 绪论75709402

1、煤化学Coal Chemistry OHHH2CH2OHOHSHHOHHn第一部分：绪第一部分：绪 论（教材第论（教材第1章）章）n第二部分：煤的生成（教材第第二部分：煤的生成（教材第2章）章）n第三部分：煤的结构（教材第第三部分：煤的结构（教材第4章）章）n第四部分：煤的组成（教材第第四部分：煤的组成（教材第3， 5章）章）n第五部分：煤的性质（教材第第五部分：煤的性质（教材第6- 8章）章）n第六部分：煤的分类（教材第第六部分：煤的分类（教材第9章）章）I. 中国能源概况n煤炭：世界第一煤炭消费国。2004年耗煤19.6亿吨，占世界煤耗总量的30%以上。n天然气：尽管在能源总消费中比重很小

2、(3%)，消费快速增长。n石油：世界第二石油消费国，2005年消费量预计为 3.15 亿吨，2005年44%的石油需要进口。n电力： 世界第二电力消费国。截止 2004年，总装机容量4.41亿千瓦 2004年新增装机容量 5100万千瓦 。n世界能源需求增长最快的国家。十五期间能源消费年均增长率达到9%。能源很快成为经济增长的“瓶颈”，影响环境。 政府把节能作为头等大事。nIIn中国能源问题的三根主线：人口，资源储备和能源开发利用。n人口众多,人均能耗很低（不到世界平均值的50%，约为美国的10%）,导致对中国高能源需求的预期。n资源储备约束:世界总资源量的4%，探明总储量(技术可开发)的2.

3、5%,和剩余可采储量(经济可开发)的10%。能源是经济增长的“硬约束” 。n能源的开发利用与经济增长速度与增长方式：高投入、高消耗、高污染的发展模式。中国正处于环境与资源压力上升的时期。n到2020年,中国从人均收入1270美元提高到3000美元，需要进行基础设施和城市化建设，导致能源需求的持续增长与“重工化”。到2020年，城市化需要将1.5亿到3亿的人口移入城市。n“重工化”的体现：中国煤炭消费主要集中在电力、建材，冶金、和化工四大行业;2003年四大行业煤炭消费总量占全国煤炭消费总量的87%。电力、钢铁、水泥三大行业达到70%。电力消费主要集中在建材，冶金、和化工三大行业。节能 n由于人

4、力成本低，世界加工制造业中心向中国转移；中国的内贸与外贸比例持续下降，外贸不断增大。但外贸增长方式粗放，附加值不高，资源消耗大。快速消耗中国能源的，就不止是13亿的中国人。n过去二十多年，能源强度年均下降4%，GDP翻两番，而能源消费只增加了一番。n能源强度降低的主要原因是传统工业向现代工业转变。n一个必需创造的“奇迹”，即GDP再翻两番，能源再翻一番。n节能更加困难和具有挑战性。电力 n电力短缺: 2004年24 个省份经历了电力短缺，2005年继续短缺，2006年电力供需达到平衡。n电力过剩: 目前在建装机容量 2.8-3.2 亿千瓦,大部分将在二年内投产发电。2007年-2008年，装机

5、容量将出现过剩。n由于需求增长快，过剩不是大问题。问题是电厂建在不该建的地方，负面影响持续长达30-50年。n缺乏明确的上网电价使电网收益低(美国零售电价中发电和电网所占比例为47:53，中国为 70:30)。随着发电能力快速增长，输配电成为电力供应面临的主要问题。中国能源的主要问题 ：电力（ii）n国有企业高度集中 (至少占 90%) 是电力部门的根本性问题，导致：(a) 部门效率低；(b) 短缺和过剩交替出现；(c) “挤出”私人部门和外国投资；(d) 竞争性电力市场建设和电价改革步伐迟缓。n电力部门于1986年向私人和外国资本开放，外资比例在1997年达14.5 %。但到2004年末这一

6、比例接近于零：外国投资者借电力短缺之机出售股权。 n2003年和2004年的发电投资分别是280亿美元和400亿美元，基本上都由国有企业投资。n需要进行电价改革和其它配套改革，以促进电力市场发展。电力部门可持续性成为当务之急：包括短缺与过剩，未来电力投资的融资等问题。n资源储备以煤为主和相对于其它能源煤价较低，以煤为主要能源状况将持续下去。n电煤价格管制扭曲了煤炭价格，造成煤炭部门不按合同为电厂供煤或供应劣质煤。n煤炭产量快速提高（三年内提高了60%)引起的超能力生产是近期煤炭安全事故的主要原因。n煤窑为数众多(约28,000个)；小煤窑未能达到经济规模，安全生产纪录差。2004年全国原煤产量

7、1/3缺乏安全生产保障能力。n由于大部分新增装机容量是火电，需要煤炭和交通的大量投资来满足电煤需求。n石油产量将稳定在1.8-2.0亿吨，需求增量直接反映为进口，石油的进口依存度2010年可达55%。n中国将不得不因为石油安全问题而更多地卷入国际政治之中。n能源开发利用涉及环境问题的所有领域：大气污染、水污染、固体废弃物，和生态环境破坏等。近年高能源需求给环境带来前所未有的压力。n人口众多,人均能耗低、经济发展快速, 粗放生产模式，中国生态恶化和环境污染的趋势无法得到根本性的扭转。n不合理的经济行为和粗放的资源开发方式。转型期阶段的特有现象，如“超短期行为”和“公地悲剧”等。n低高能源价格不反

8、映环境影响成本。n能源消费造成的环境污染成本难以估计：单空气污染对人体健康影响造成的损失约占年度国内生产总值(GDP)的2%3%。酸雨区面积约为国土面积的30。 nGNP中没有扣除为治理环境污染将投入的费用，也没扣除消耗掉的自然资源恢复和补偿的费用。是否会出现财富的负增长。 n燃煤的影响最大. 燃煤带来的二氧化硫，氮氧化物，二氧化碳，全球温室气体的排放。2004年全国主要城市中有 60% 未能达到二级空气质量标准。n中国燃煤电厂占总装机容量的75%,只有10%的电厂安装使用脱硫设备。展望展望展望 (i)n制定全面的能源政策和规划，把能源作为国家安全和可持续发展的头等大事。n成立国家级能源管理机

9、构，监管协调能源各部门的发展和资源的优化配置。n加强能源经济的研究：价格与能源需求，经济增长模式和速度，能源资源的开采速度。n中国的经济比较优势需要被重新审视:在国际环境合作和国际经济分工中充分考虑能源与环境的约束，包括储量与能源价格约束。 n在能源定价中把环境影响内部化，提高能源价格，降低能源需求。n节能的紧迫性和困难性加大，但潜力巨大。需要探索中国人所应有的生活和用能方式。展望 (ii)展望 (iii)n石油依赖成为国家安全问题，越来越多的国有石油公司跨出国门。中美在能源问题上必须对话。n煤炭发展有赖于大型煤矿提高效率、煤炭安全和更多的煤电联营。n电力行业国企改造，鼓励外商投资，电网的发展

10、得到充分注意。n短期到中期，天然气利用将持续快速增长，但主要用于民用消费。n执行污染排放标准，建立排放交易，使用清洁煤技术 (CCT)可再生能源的机遇可再生能源的机遇可再生能源的机遇 (i)n现状：可再生能源仅占能源消费总量的2.5%，小水电资源开发利用率只有25%，风电资源的利用率仅有万分之五。n可再生能源利用的主要问题是相对成本高。可再生能源的机遇也主要来自相对成本的降低。n能源需求持续高涨和不可再生能源的储量限制。2004年中国能源消费总量达19亿吨标准煤;探明（经济可开发）剩余可采总储量1370亿吨标准煤(不可再生能源的储量64%)。n煤炭，电价，石油，天然气的价格持续上涨和价格上涨预

11、期。n不可再生能源能源消费带来的环境问题也带来不可再生能源能源的价格上涨压力。n新技术降低可再生能源的成本(水能、太阳能、风能、地热能)。 n国内设备制造能力提高将近一步降低可再生能源的成本。n可再生能源法的实施和作为国家战略“循环经济”的一部分,为可再生能源带来政策机遇。“煤变油煤变油”在科学上称为煤炭的液化，是以煤在科学上称为煤炭的液化，是以煤炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的炭为原料制取汽油、柴油、液化石油气的技术。这种项目拉开了我国新型能源崛起技术。这种项目拉开了我国新型能源崛起的序幕，而这种新技术的发展，必然也拉的序幕，而这种新技术的发展，必然也拉动煤炭资源以及与之配套的铁路、电站、动煤炭资源以及与之配套的铁路、电站、港口、航运的发展，将会引发更多的商业港口、航运的发展，将会引发更多的商业机会。机会。 在替代石油的资源中，我国的“煤变油”计划可以满足千万吨级石油缺口的需要，从长远来看，我国能源资源储量中煤炭占了84%以上，通过煤液化合成油实现我国油品基本自给，是最现实可行的途径之一。 从粗油品中生产出了无色透明的