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日本怎样用煤

二战后,煤炭对日本经济的恢复和发展起到了重要作用。但是,由于20世纪60年代的能源革命等原因,石油开始取代煤炭成为日本的主要能源。在1973年,石油在一次能源供给中的比重高达77%。

20世纪70年代爆发了两次石油危机,使得煤炭又重新在世界范围内受到了关注,国际能源机构重新提倡大力促进煤炭的生产和利用。日本长期以来一直以石油为主要一次能源,但消费的石油全部依靠进口。为摆脱对石油的过分依赖,近年来日本开始较大幅度地增加煤炭的消费量,把以煤代油作为日本能源的基本政策之一。目前,煤炭依然是日本国内仅次于石油和天然气的主要供给能源之一。

煤炭与其他化石燃料相比,每单位煤炭热值排放的二氧化碳量较高。日本的环保要求十分严格,增加煤炭消费量的关键是控制燃煤污染。根据日本国内煤炭工业的发展情况,日本政府曾经先后9次采取了不同的产业政策,来调整煤炭工业发展方向。其中,洁净煤技术是日本煤炭科研的重点。

日本在推进煤炭的清洁利用过程中,政府充分发挥了政策引导作用。日本于1993年提出了“新阳光计划”,这一计划是将过去的“阳光计划”、“月光计划”和“地球环境技术研究开发制度”合并后形成的,计划到2020年完成,研究开发总费用达1.55万亿日元(约120亿美元)。其目标是到2030年,使日本的能源需求减少1/3,相比2000年二氧化碳排放减半。主要涉及能源与环境的研究项目,洁净煤技术也包括在其中。2000财政年度“新阳光计划”对洁净煤技术的投资为35.91亿日元,研究的重点是煤炭液化和煤炭气化等。

1999年日本出台了《21世纪煤炭技术战略》,提出了到2030年把煤炭燃烧产生的二氧化碳排放量减少到零的目标,并制定了分阶段的技术开发战略。由于全球变暖等一系列环境问题,近年来日本国内对煤炭的清洁使用非常重视。他们通过开发清洁使用煤炭的“绿色煤电技术”,以及参与在欧洲开始的欧盟排放交易体系的有效组合排放量交易,在发电和环境保护领域提高煤炭的使用效率,减少硫化物和二氧化碳的排放量,以推进煤炭的清洁及稳定利用。

2006年5月,日本在出台的新国家能源概要中明确提出,要促进煤炭气化联合发电技术(IGCC)、煤炭强化燃料电池联合发电技术的开发和普及。日本对煤炭质量要求特别严格,对于炼焦煤合同质量,一般情况下全水分要求10%以下,挥发分20%以上,灰分6%~10%,全硫1%以下。

用煤会排放大量二氧化碳等有害物质,但日本并没有单独针对利用的环保政策,而是将其纳入总体环保政策体系进行管理。通过制定完善严格的环保标准,推行政府环保计划,开展二氧化碳减排和实施严格的环保评估等一系列政策措施,促使企业使用煤炭洁净利用技术。

例如,位于日本横滨市的矶子火力发电站与横滨市政府签订了首项无公害的协定,率先安装了排烟脱硫设备,有效地减少了煤烟中氮氧化物、煤尘和硫氧化物的排放浓度。

目前,日本是利用清洁煤的先进国家,硫、氮氧化物排放标准比其他国家严格,脱硫、脱氮装置在世界上也是最多的。日本的煤炭清洁利用技术发展目标,是保障煤炭的稳定供应,提高燃煤发电的比重,又不使排污超标。

日本的洁净煤技术开发从内容上分为两部分:一是提高热效率,降低废气排放。如流化床燃烧、煤气化联合循环发电及煤气化燃料电池联合发电技术等;二是进行煤炭燃烧前后净化,包括燃前处理、燃烧过程中及燃后烟道气的脱硫脱氮、煤炭的有效利用等。

日本煤炭消费主要依赖进口,且日本进口在亚太及全球煤炭贸易中占比较大,煤炭年度进口量基本在1.8亿吨左右,占全球煤炭贸易量的20%,占亚太地区煤炭贸易量的35%。

为了弥补弃核带来的能源短缺,日本近两年的能源进口量大增。由于日元持续贬值,能源成本的增长对日本政府来说已成巨大的负担,加上短期内核电回归十分渺茫,因此日本政府决定加大煤炭消费比例,以替代更为昂贵的石油和天然气。由于短期内核电难以回归,煤炭发电便成为日本削减能源成本的最佳选择。

日本的经验说明,煤炭在一次能源供应结构中仍然占有重要的地位,发展洁净煤技术可以减少对环境的污染,有效保障煤炭的稳定供应,是今后煤炭利用的主要发展方向。

(作者为中国能源经济研究院首席研究员、战略研究中心主任,教授陈柳钦)

来自:中国环境网

 

 
 
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