煤炭生产和消费的总体趋势

实现“双碳”目标,现阶段既要控煤减碳,又必须做好煤炭清洁高效利用。据统计2023年全国煤炭产量较2022年增长了约3.3%,煤炭生产仍然保持稳定增长,但煤炭消费结构却发生了变化。电力和工业部门煤炭消费量可能会逐渐下降;第一产业和居民生活消费中散煤用量仍然存在,面临治理难度大的问题。

发挥亿吨级煤炭产业集群优势打赢能源保供攻坚战

2023年以来,国际国内煤炭市场快速变化,煤炭供应呈现持续紧张的局势。华能集团作为全国煤炭产量过亿吨的国资央企,立足国家能源资源禀赋,围绕全年生产目标,全力推动内蒙古、甘肃、陕西省(区)内煤炭产业集群优势协调高效发挥,全面提升亿吨级煤炭产业驾驭能力,充分发挥了央企能源供应“压舱石”和“稳定器”作用。

我国“数字煤炭”建设发展研究与探讨

“数字煤炭”的内涵是通过数字技术与煤炭工业的深度融合,优化煤炭生产、运营、流通、转化、服务等各环节,全面推进煤炭工业及所关联对象的数字化进程,进而实现煤炭工业以安全、高效、绿色、智能、健康为核心目标的高质量发展。全面阐述了优化升级煤炭数字基础设施、全面赋能现代化煤炭产业体系、完善煤炭数字技术创新体系等10个方面“数字煤炭”建设的主要内容;为进一步提升“数字煤炭”建设水平,研究提出应突出顶层设计、健全体制机制、保障资金投入、实施示范评价等具体建议;认为在数字中国建设背景下,为实现煤炭工业高质量发展,“数字煤炭”建设势在必行。

《煤炭学报》征稿简则

《煤炭学报》是中国科协主管、中国煤炭学会主办的有关煤炭科学技术方面的综合性学术期刊。主要刊载采矿理论与工程、安全科学与工程、煤与煤系气地质与勘探、矿山环境保护、煤炭加工与利用、煤矿机电与智能化等方面的学术论文。(1)来稿要主题突出,论点明确,论据可靠,论述严谨,文字精练。(2)论文包括(按顺序):题目(字数一般不超过20个)、作者姓名、作者单位、中英文长摘要(500~1000字)和关键词(5~8个)、正文、参考文献、作者简介(包括姓名、出生年、性别、籍贯、职称、学历、联系电话、E-mail)。文稿若系省部级以上基金项目资助,请在文稿首页地脚处注明,建议只标注最相关的基金项目,最多不超过3个。

四川省煤炭供需平衡预测和保障研究

煤炭工业是四川省经济发展的重要基础产业,随着四川省煤炭去产能的顺利推进和重庆市煤炭开采整体退出,以及成渝城市群快速发展,川渝地区煤炭缺口急剧扩大。在研究四川省煤炭消费结构、煤炭消费行业以及煤炭供需现状的基础上,结合四川省“双碳”目标、水电和新能源发电增加等因素影响,对四川省2025、2030年煤炭供需平衡走势进行了预测。同时分析研究了该地区目前煤炭资源供给形势和存在的问题,并提出相应的保障措施和建议。

《煤炭加工与综合利用》杂志订阅单

《煤炭加工与综合利用》杂志是经国家新闻出版署批准,由中国煤炭加工利用协会主办的国内外公开发行的国家级A类科技类期刊,是中国煤炭加工利用协会会刊。主要报道内容:煤炭洗选加工,煤炭化学转化(焦化、气化、液化、低阶煤分级提质等),动力配煤、型煤、水煤浆,煤质分析化验及管理,低热值燃料发电及灰渣综合利用,煤系有用矿物资源开发利用,矿井水、瓦斯和煤矸石综合利用,节能环保,循环经济等方面先进的工艺技术及经营管理经验。

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《煤炭加工与综合利用》杂志是经国家新闻出版署批准,由中国煤炭加工利用协会主办的国内外公开发行的国家级A类科技类期刊,是中国煤炭加工利用协会会刊。主要报道内容:煤炭洗选加工,煤炭化学转化(焦化、气化、液化、低阶煤分级提质等),动力配煤、型煤、水煤浆,煤质分析化验及管理,低热值燃料发电及灰渣综合利用,煤系有用矿物资源开发利用,矿井水、瓦斯和煤矸石综合利用,节能环保,循环经济等方面先进的工艺技术及经营管理经验。

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《煤炭加工与综合利用》杂志是经国家新闻出版署批准,由中国煤炭加工利用协会主办的国内外公开发行的国家级A类科技类期刊,是中国煤炭加工利用协会会刊。主要报道内容:煤炭洗选加工,煤炭化学转化(焦化、气化、液化、低阶煤分级提质等),动力配煤、型煤、水煤浆,煤质分析化验及管理,低热值燃料发电及灰渣综合利用,煤系有用矿物资源开发利用,矿井水、瓦斯和煤矸石综合利用,节能环保,循环经济等方面先进的工艺技术及经营管理经验。

“智”胜之路:准格尔旗的煤炭“变形记”

内蒙古自治区准格尔旗煤炭资源富集。作为全国产煤大县,准格尔旗探明煤炭储量544亿吨,远景储量1000亿吨以上,以“一旗之力”保障了全国25个省份的煤炭供需。“双碳”背景下,因煤而兴的准格尔旗主动求变,不断探索高质量发展路径。通过科技赋能,积极建设智慧矿山、发展新型煤化工产业;在实现煤炭资源的绿色开采、低碳利用、循环发展方面,走出了一条依靠煤但不依赖煤的智能化、高端化、绿色化的发展之路。

煤炭化学清洁利用的技术进展与挑战

煤炭作为一种重要的化石能源,在全球能源结构中占有重要地位。然而,煤炭的传统使用方式带来的环境污染和资源浪费问题日益凸显,清洁高效利用煤炭成为研究的重点。本文综述了煤炭化学清洁利用的最新技术进展,包括煤炭气化、液化、低温炭化等技术,并分析了这些技术在提高能源利用效率和减少环境污染方面的优势。同时,探讨了煤炭清洁利用技术面临的挑战,如技术经济性、环境影响评估以及可持续发展策略。最后,提出了未来煤炭清洁利用技术的发展方向和政策建议。

多模型融合下的煤炭价格预测方法

有效掌控煤炭价格走势有利于保障煤炭供应链的安全稳定。本文整合了宏观经济、煤炭市场、电力行业等相关数据,筛选出影响煤价的关键因素,提出了一种基于Stacking集成学习的组合预测方法。实验结果显示,融合后的模型充分发挥了各个基学习器的优势。

“双碳”背景下我国煤炭资源保障能力与勘查方向的思考

我国以煤为主的能源消费结构短期内不会改变。目前我国煤炭能源仍然处在需求量大、资源高强度开发阶段,有必要认真审视我国煤炭资源勘查工作。通过分析我国煤炭资源分布与保存问题,基本摸清了煤炭资源状况。认为我国煤炭资源相对丰富,但分布主要受东西向、南北向“两横”和“两纵”构造带控制,在“九宫”分布不同区域资源赋存与开发程度不均衡,中东部地区开发强度大,西部资源丰富但勘查开发程度低。同时,对我国主要煤炭矿区典型矿井的煤炭资源采出情况进行了调查与计算,研究了煤炭资源回采率的计算方法,得出目前技术条件下多数矿井的煤炭资源回采率在24.3%~59.8%,直接反映了目前开采技术条件下我国查明煤炭资源、储量的实际采出情况。我国目前查明煤炭资源、储量20 a后大多将被开采和占用,保障能力不足,需要引起全社会对煤炭资源勘查工作的重视,提前谋划合理制定针对性的解决方案。从现在开始勘查工作:一是加强中东部老矿区煤炭储量增储勘查力度;二是加快煤炭勘查开发战略西移,建设煤炭基地“双子座”;三是开展深部和复杂地区的地质条件精细勘查评价,助力煤炭资源、储量的储备能力提升,实现煤炭在保障我国能源安全稳定发展中的压舱石作用。

煤炭地下气化开发利用现状与发展趋势

煤炭地下气化(UCG)作为一种可以将固体煤转化为气体燃料的技术,将煤炭在地下进行气化反应,可以缓解由于在地上燃烧煤炭而产生的大气污染,助力碳减排社会效益,对于实现低碳发展具有重要作用。以建立“清洁、低碳、安全、高效”的能源获取方式为出发点,介绍了我国煤炭地下气化的研究历程、发展目标和政策方针,对我国发布的关于煤炭资源利用和煤炭地下气化技术的相关政策进行了分析解读。分别从经济、环境、社会效益3个维度对煤炭地下气化的开发利用价值进行分析,指出煤炭地下气化技术的开发利用可以为我国煤炭行业带来一定的效益。同时,在推动煤炭地下气化技术的发展过程中,还要注重环境保护和管理措施,确保技术实施的安全性和可持续性。基于PESTEL模型从政治、经济、社会、技术、环境、法律5个方面对煤炭地下气化技术的开发进行全面、系统的分析,并阐述了我国煤炭地下气化技术发展的不利因素。最后根据PESTEL模型分析结果,从技术、政策和环境3个方面对我国煤炭地下气化的发展提出了相应的解决方案和政策性建议。结果表明,煤炭地下气化技术具有潜在的经济和环境优势,需加强国内高校、企业与能源公司的协同合作,扩大国际合作范围,并制定和执行环境保护措施,以推动煤炭地下气化技术的发展,实现可持续能源开发和环境保护的双赢。

新疆煤炭资源开发潜力与开发策略

鉴于新疆煤炭资源赋存条件的独特性以及煤炭赋存区生态环境的脆弱性,科学开发新疆煤炭资源成为当务之急。为此,简要论述了新疆煤炭资源地质赋存条件、赋煤区水文地质条件、自然地理与生态环境条件,分析了新疆煤炭资源开发潜力。结果表明:新疆煤炭资源极为丰富,全区预测煤炭资源量2.19万亿t,占全国总预测储量的40%以上;新疆共有24个预测资源量超过100亿t的煤田,其中5个煤田预测资源量超过1 000亿t,8个煤田预测资源量在400亿~1 000亿t,11个煤田预测资源量在100亿~400亿t;潜在煤炭资源量中,1 000 m以下浅储量占比52.8%。新疆煤炭资源以低阶烟煤和中阶烟煤为主要煤阶,其次是中煤阶煤中的高阶烟煤,而低煤阶煤中的褐煤和中煤阶煤中的超高阶烟煤以及高煤阶煤中的无烟煤,分布范围和数量极为有限,所占资源总量的比例很低;综合考虑疆煤外运、疆电外送、西气东输以及本地煤化工产业规划,预计2035年新疆煤炭产能有望超8亿t。在此基础上,构建了生态环境承载力评价指标体系,对新疆规划建设的五大煤矿区生态环境承载力进行了评价,得出:新疆煤炭资源赋存区生态环境承载力整体处于中低水平,五大煤矿区生态环境承载力均值排序为伊犁(0.42)>库拜(0.38)>和丰(0.31)>准东(0.25)>吐哈(0.22),呈现出由西到东递减的趋势。针对新疆煤炭资源开发条件与潜力,提出了优化煤炭资源开发布局、推动开采技术升级、推进智能采矿技术、强化绿色开采理念、拓展煤炭多元化利用渠道等策略。

煤炭地下气化的敏感性地质因素探讨

相对于地面煤化工装置,煤炭地下气化(UCG)炉体为地质体,地质条件准确认识是推进UCG气化成功的关键前提。为了最大限度避免煤炭地下气化选区选址地质风险,以贵州复杂地质条件为例,系统探讨其煤炭地下气化的敏感性地质因素。通过收集梳理贵州煤炭资源勘查资料,建立归一化的参数分级赋值、参数权重向量算法、参数权重积算法等数学模型,准确获取研究区地质参数量化数据;基于由26个地质因素构成的地质参数集,采用数理统计方法,识别地质风险关键因素对复杂构造区煤层UCG可行性的交叉影响,查明建炉可行性、过程易控性、气化安全性、开发经济性“四性”指标敏感性地质风险源。结果表明:“四性”指标地质参数的敏感性有所差异,建炉可行性、过程易控性、气化安全性、开发经济性的地质因素敏感性依次变弱,UCG可行性对建炉可行性的依赖性最强,过程易控性次之,其他两个条件离散性相对较大,敏感性明显降低;就敏感性程度而言,26项地质参数中最为敏感的是煤的坚固性系数,其他8个主控地质因素分别是煤层厚度、煤层倾角、煤厚变异系数、夹矸厚度系数、断层指数、煤层埋深、奥亚膨胀度和黏结指数,影响建炉可行性、过程易控性两个方面。就贵州UCG敏感性地质因素来说,UCG项目成功与否的关键在于建炉可行性,气化炉选址应优先考虑构造发育特征及其对煤层条件的影响;为持续推进煤炭地下气化产业发展,下一步或可立足于我国煤炭资源特性及赋存条件实际,以“四性”认识为基础建立统一的UCG地质风险评价准则,进而为典型地质条件先导性试验区选址提供科学依据。

煤炭工业数字智能绿色三化协同模式与新质生产力建设路径

煤炭工业是支撑我国经济社会高速发展和保障国家能源安全的压舱石与稳定器,承担着能源保供与支撑新能源稳定发展的时代使命,煤炭工业的高质量发展既是落实我国能源安全新战略与产业体系变革的关键,也是推进能源产业可持续发展与促进国家高质量发展的基础。当前我国煤炭工业高质量发展已取得阶段成效,能源保供成绩显著,产业结构不断优化,科技创新能力显著提高,绿色开发与清洁高效利用持续推进。但当前煤炭工业仍面临诸多挑战,发展水平与中国式现代化的国家需求差距较大,可持续发展受多重因素制约,数字技术与煤炭开发利用尚未深度融合,智能化建设仍处于示范培育阶段,绿色化发展不平衡且矛盾突出,煤炭工业的转型升级仍然任重道远。结合当前煤炭工业发展现状与挑战,提出了数字化、智能化、绿色化(三化)协同的发展模式,明确了煤炭新质生产力的核心内涵,构建了三化协同发展煤炭新质生产力的总体架构,阐述了通过数字化变革生产要素创新配置、智能化引领关键技术跨越突破、绿色化主导传统产业深度转型三大要素催生煤炭新质生产力的技术路径,提出了六大技术体系:通过研发全产业链数据高效采集与深度治理技术体系,打通煤炭产—运—储—销—用全流程的数据壁垒;通过研发构建煤炭行业知识图谱与智能决策管控技术体系,深度挖掘煤炭产业上下游各业务场景的关联关系与价值,为煤炭生产利用全流程的自主决策与智能控制奠定基础;开展煤炭资源智能-绿色-高效开发技术体系、煤炭产业安全协同保障技术体系、矿区生态智能监测-预警-修复技术体系、煤炭柔性开发与清洁低碳利用技术体系研究,实现煤炭开发利用全产业链、全流程的三化协同发展,培育形成煤炭新质生产力,为煤炭工业的整体形象带来根本性变革提升。

煤炭地下气化碳减排技术研究进展与未来探索

煤炭地下气化(UCG)与碳减排的相互融合,有望成为当前至碳中和到来之前过渡阶段的优秀绿色能源技术,甚至在未来更长的碳中和历史时期发挥重要作用。回顾研究历史与现状,UCG减排系统策略基本形成,可归纳为5种具体途径。其中,地下原位定向调控可减少CO_(2)释放产出并促进UCG提质增产,相关策略和途径可归纳为“碳调减(CRR)”。UCG-CO_(2)地下空间超临界气态封存研究成果相对较多,主要集中在封存介质、封存空间、封存能力等方面,少数研究讨论了封存机制。UCG-CO_(2)地下空间矿化封存不受地质体稳定性和封闭性苛刻条件的约束,潜在着固碳和转化产气的双重效果,但研究成果尚不多见。UCG-CO_(2)回注利用与封存的前期探索集中在煤层气增产和UCG合成气生产改善2个方面,近年来开创了UCG制氢尾气CO_(2)减排利用系列性探索。CRR作为一种主动减排策略,通过调节气化剂及其注入方式来定向调减UCG合成气中CO_(2)浓度,理论成果较多并且经过现场初步验证,有望成为集清洁能源生产与碳减排为一体的洁净煤实用技术。评述进展并分析短板,UCG碳减排科学技术研究已取得诸多实质性成果,也面临持续发展的挑战,未来探索似应聚焦在4个方向:一是立足可行,优先发展以UCG-CRR为重点的UCG-CO_(2)地下转化利用技术;二是聚焦短板,着力突破UCG减排-合成气提质协同机理和关键技术瓶颈;三是扎实推进,优先启动实施UCG-CRR先导试验和工程示范,探索步步取得实效;四是保障实现,探索建立由碳中和与碳管理战略、专项科技行动计划、专业人才培养构成的“三位一体”UCG减排政策支撑体系。

黄河流域煤炭开发区地下水污染成因分析及防治建议

[研究目的]黄河流域内由于煤炭资源开发导致地下水污染严重,从整体角度对流域内重点煤炭开发区地下水进行归纳总结,为其可持续健康发展和地下水资源改善提供防治建议。[研究方法]从黄河流域战略地位出发,对地下水污染成因和污染模式进行归纳总结。采用改进后的综合水质指数法对流域内九大煤炭基地的地下水进行水质评价。选用主成分分析法赋权指标,并引入改进的内梅罗污染指数法,按照WPI分级法进行评价。[研究结果]通过对黄河流域各重点断面水质评价,得到目前流域内煤炭基地水质结果中Ⅲ、Ⅳ类占比较多,水质较差。分析成因当前流域内存在高矿化度矿井水、酸性矿井水和含特殊组分矿井水污染,同时阐述污染地下水形成的浅层和深层两种污染模式。[结论]对3种矿井水采用相应防治方法,并提出膏体充填技术和微生物修复技术2种防治技术建议,通过应用实际矿山为例,印证污染防治技术能够改善由煤炭开采引发的流域内地下水污染严重的问题,以期研究结果能够对成功推动中国绿色矿山的快速发展具有参考意义。

中国经济增长与煤炭消费脱钩及影响因素分析

结合中国各省(区、市)2005~2019年的煤炭消费数据及社会经济发展数据,借助Tapio脱钩模型分析了各省(区、市)煤炭消费与经济增长之间的脱钩情况及时空演变.结果表明:各省(区、市)煤炭消费脱钩状态总体呈现出从增长负脱钩、增长联结向弱脱钩、强脱钩转变的较好趋势,大部分地区处于弱脱钩状态.从空间分布来看,东部地区煤炭消费与经济增长脱钩情况明显优于中部地区与西部地区,强脱钩省(区、市)呈现出由北京市、上海市和四川省这3个省(区、市)向外扩张的趋势,而宁夏与新疆的脱钩状态尚不理想,在增长联结与增长负脱钩之间波动.在此基础上,通过拓展的STIRPAT模型和空间杜宾模型分析了影响各省(区、市)脱钩情况的主要因素,并发现能源结构、能源强度、R&D强度、人口密度、对外开放水平、新造林面积、产业结构因素对煤炭消费脱钩指数具有显著影响.未来应加强减煤工作的顶层设计、技术投入与研发和调整能源结构来促进煤炭消费脱钩.