煤炭清潔低碳高效開發(fā)利用技術(shù)工作方案

1、煤炭清潔低碳高效開發(fā)利用技術(shù)工作方案與世界能源科技強(qiáng)國相比，與引領(lǐng)能源革命的要求相比，我國能 源科技創(chuàng)新還存在明顯差距，突出表現(xiàn)為：一是局部能源技術(shù)裝備尚 存短板。關(guān)鍵零部件、專用軟件、核心材料等大量依賴國外。二是能 源技術(shù)裝備長板優(yōu)勢不明顯。能源領(lǐng)域原創(chuàng)性、引領(lǐng)性、顛覆性技術(shù) 偏少，綠色低碳技術(shù)開展難以有效支撐能源綠色低碳轉(zhuǎn)型。三是推動(dòng) 能源科技創(chuàng)新的政策機(jī)制有待完善。重大能源科技創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研“散而 不強(qiáng)”，重大技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、首臺(tái)（套）依托工程機(jī)制、容錯(cuò) 以及標(biāo)準(zhǔn)、檢測、認(rèn)證等公共服務(wù)機(jī)制尚需完善。一、煤炭清潔低碳高效開發(fā)利用技術(shù)煤炭綠色智能開采技術(shù)1、煤礦智能開采關(guān)鍵技術(shù)與裝備研制智能

2、實(shí)時(shí)隨機(jī)超前探測技術(shù)，支撐“透明礦井”所要求的地 質(zhì)保障體系建設(shè)；研發(fā)井筒機(jī)械破巖智能建設(shè)、綜采設(shè)備精準(zhǔn)定位與 導(dǎo)航、綜采設(shè)備群智能自適應(yīng)協(xié)同推進(jìn)、井下智能網(wǎng)聯(lián)無軌輔助運(yùn)輸 等關(guān)鍵技術(shù)裝備，開發(fā)適應(yīng)煤礦各類巷道條件的智能化快速掘進(jìn)成套 技術(shù)裝備，提高掘進(jìn)效率，減少作業(yè)人員。2、煤炭綠色開采和廢棄物資源化利用技術(shù)研發(fā)采空沉陷動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù)、訐石等固體廢棄物充填采煤技術(shù)、地表生態(tài)修復(fù)、煤水資源一體化利用技術(shù)，改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境；開展 關(guān)閉礦井資源挖潛再利用、采空區(qū)封存C02技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)關(guān)閉礦井 資源的深度開發(fā)。研發(fā)煤訐石、煤泥、粉煤灰高效利用技術(shù)，開展礦 區(qū)典型大宗固廢資源化利用示范；建設(shè)煤礦地下水

3、、低濃度瓦斯、井 下廢熱等低位熱能利用技術(shù)示范工程；開展煤火區(qū)滅火、治理區(qū)綠色 生態(tài)修復(fù)研究，開展地下煤火熱能利用與生態(tài)恢復(fù)綜合示范。3、煤礦重大災(zāi)害及粉塵智能監(jiān)控預(yù)警與防控技術(shù)研究工程擾動(dòng)下深部原位巖石力學(xué)行為，突破深部強(qiáng)采動(dòng)大變形 圍巖控制、沖擊地壓智能防控技術(shù)；開展深部工程結(jié)構(gòu)圍巖地層改性、 深度高地應(yīng)力采場圍巖綜合控制等技術(shù)研究；研制井下極端復(fù)雜環(huán)境 下多功能、高精度、低功耗智能感知設(shè)備，研發(fā)井下海量多源異構(gòu)數(shù) 據(jù)的高效分析處理與智能預(yù)測技術(shù)，實(shí)現(xiàn)重大災(zāi)害事故風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、預(yù) 測與預(yù)報(bào)預(yù)警；突破采掘面粉塵控制與凈化、呼吸性粉塵濃度連續(xù)在 線監(jiān)測、粉塵危害精確預(yù)警等關(guān)鍵技術(shù)，開發(fā)大容塵量和強(qiáng)

4、耐濕性的 送風(fēng)過濾式個(gè)體防護(hù)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)粉塵高效防控。4、煤炭及共伴生資源綜合開發(fā)技術(shù)開展精確探明煤系地層的煤、油、非常規(guī)天然氣、稀有金屬、水 等疊置資源賦存條件，精準(zhǔn)定量確定開發(fā)模式研究，實(shí)現(xiàn)煤炭及共伴生資源的有效開發(fā)。開展煤系“三氣”（煤層氣、頁巖氣、致密砂巖 氣）綜合開發(fā)、礦區(qū)煤層氣分布式經(jīng)濟(jì)高效利用技術(shù)研究，推進(jìn)煤礦 區(qū)煤層氣開發(fā)與瓦斯治理協(xié)同示范。煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化技術(shù)5、煤炭精準(zhǔn)智能化洗選加工技術(shù)研發(fā)旋流場重介質(zhì)精準(zhǔn)分選、界面調(diào)控增強(qiáng)選擇性浮選、煤泥水 高效固液別離等關(guān)鍵技術(shù)裝備，突破工藝參數(shù)和產(chǎn)品質(zhì)量高精度在線 檢測及預(yù)測技術(shù)，形成煤炭精確分選技術(shù)工藝及裝備；突破自適應(yīng)原 煤性質(zhì)全流

5、程智能控制、數(shù)字季生運(yùn)維等技術(shù)，構(gòu)建智能化選煤技術(shù) 體系。6、新型柔性氣化和煤與有機(jī)廢棄物協(xié)同氣化技術(shù)開發(fā)適宜于油氣聯(lián)產(chǎn)的大型柔性氣化爐技術(shù)，提高甲烷產(chǎn)率、減 少污水排放量，實(shí)現(xiàn)低階煤的清潔高效利用。開展水煤（焦）漿與煉 廠廢棄物共氣化技術(shù)研發(fā)與示范，協(xié)同處理煉廠含油污泥、廢油漿等 廢棄物；開展3000噸/天粉煤加壓氣化技術(shù)研發(fā)與示范，解決高灰分、 高灰熔點(diǎn)煤清潔高效氣化難題。7、煤制油工藝升級(jí)及產(chǎn)品高端化技術(shù) 突破煤炭分級(jí)液化的溫和加氫液化、殘?jiān)鼰峤狻⒐腆w殘?jiān)?廢水共氣化等關(guān)鍵技術(shù)，提高煤制油的過程能效、油品收率和油品品質(zhì)；研 發(fā)百萬噸級(jí)煤油共加氫制芳垃、航空燃料等高品質(zhì)特種燃料油成套技 術(shù)

6、。優(yōu)化升級(jí)超百萬噸級(jí)大型煤炭間接液化成套技術(shù)裝備，進(jìn)一步開 發(fā)汽油等超清潔液體燃料生產(chǎn)技術(shù)。8、低階煤分質(zhì)利用關(guān)鍵技術(shù)突破煤焦油深加工制取化工新材料技術(shù)。示范試驗(yàn)開展百萬噸 級(jí)低階煤熱解及產(chǎn)品深加工、萬噸級(jí)粉煤熱解與氣化耦合一體化等技 術(shù)裝備工程示范，推進(jìn)低階煤分質(zhì)利用。9、煤轉(zhuǎn)化過程中多種污染物協(xié)同控制技術(shù)突破低本錢炭基催化劑制備、新型脫硫脫硝反響器及原位再生等 關(guān)鍵技術(shù)裝備，形成適于工業(yè)爐窯煙氣多種污染物協(xié)同凈化成套技術(shù); 突破煤化工高鹽、高濃、難降解有機(jī)廢水深度處理工藝技術(shù)，形成煤 化工轉(zhuǎn)化過程中廢水協(xié)同凈化技術(shù)。先進(jìn)燃煤發(fā)電技術(shù)10、先進(jìn)高參數(shù)超超臨界燃煤發(fā)電技術(shù)開展70(rc等級(jí)高溫

7、合金材料及關(guān)鍵高溫部件的制造、加工、焊接、 檢驗(yàn)等關(guān)鍵技術(shù)研究。研發(fā)65CTC等級(jí)蒸汽參數(shù)的超超臨界機(jī)組高溫材 料生產(chǎn)及關(guān)鍵高溫部件的制造技術(shù)，開展關(guān)鍵高溫部件損傷機(jī)理研究, 開發(fā)高溫段鍋爐管道及集箱、主蒸汽管道和汽輪機(jī)高壓轉(zhuǎn)子等高溫部件產(chǎn)業(yè)化制造技術(shù)，突破高溫部件應(yīng)用的同種/異種焊接、冷熱加工和熱處理等關(guān)鍵技術(shù)，開展65CTC等級(jí)超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組工程示范。11、高效超低排放循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電技術(shù)開展循環(huán)流化床鍋爐爐內(nèi)石灰石深度脫硫以及NOx超低排放機(jī)理 基礎(chǔ)研究，優(yōu)化大型循環(huán)流化床鍋爐的物料流態(tài)、水動(dòng)力和傳熱、均 勻布風(fēng)、受熱面壁溫偏差控制以及受熱面布置等設(shè)計(jì)，突破高效、低 本錢的超低排

8、放循環(huán)流化床鍋爐發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)鍋爐爐膛出口 NOx、 S02基本到達(dá)超低排放限值要求，大幅降低循環(huán)流化床鍋爐的污染物控 制本錢，適時(shí)開展工程示范。12、超臨界C02 (S-CO2)發(fā)電技術(shù)開展S-CO2基礎(chǔ)物性研究、閉式熱力循環(huán)以及發(fā)電系統(tǒng)集成優(yōu)化 等關(guān)鍵技術(shù)研究，掌握適配不同熱源的S-CO2發(fā)電系統(tǒng)及關(guān)鍵設(shè)備設(shè) 計(jì)制造技術(shù)。研制S-C02 (閉式)燃煤鍋爐、透平、壓縮機(jī)、高效換熱 器等關(guān)鍵設(shè)備，開展10-50MW級(jí)S-CO2發(fā)電工程示范及驗(yàn)證。13、整體煤氣化蒸汽燃?xì)饴?lián)合循環(huán)發(fā)電(IGCC)及燃料電池發(fā)電 (IGFC)系統(tǒng)集成優(yōu)化技術(shù)研究提升IGCC聯(lián)產(chǎn)制氫、靈活性發(fā)電等技術(shù)；研發(fā)IGF

9、C系統(tǒng)高 溫?fù)Q熱器、高溫風(fēng)機(jī)、純氧燃燒器等關(guān)鍵裝備，開展系統(tǒng)集成優(yōu)化、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性、發(fā)電系統(tǒng)控制及連鎖控制策略等關(guān)鍵技術(shù)研究，開發(fā) 優(yōu)化尾氣純氧燃燒及C02捕集技術(shù)，適時(shí)開展工程示范及驗(yàn)證。14、高效低本錢的C02捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)研發(fā)新一代高效、低能耗的C02捕集技術(shù)和裝置，提高碳捕集系 統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性；開展C02驅(qū)油驅(qū)氣、C02合成碳酸脂、聚碳等資源化、能 源化利用技術(shù)研究；突破C02封存監(jiān)測、泄漏預(yù)警等核心技術(shù)；研發(fā) 碳捕集轉(zhuǎn)化利用系統(tǒng)與各種新型發(fā)電系統(tǒng)耦合集成技術(shù)。開展百萬噸 級(jí)燃燒后C02捕集、利用與封存全流程示范。15、老舊煤電機(jī)組延壽及靈活高效改造技術(shù)建立臨近設(shè)計(jì)壽命的

10、燃煤機(jī)組運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)組系統(tǒng)和主輔設(shè)備性 能、主要金屬部件壽命等評(píng)估方法體系，結(jié)合節(jié)能提效和靈活性提升 等需求，研究延壽改造與節(jié)能提效改造、靈活性提升改造等集成的綜 合改造技術(shù)，建立煤電機(jī)組延壽運(yùn)行期間主要金屬部件服役狀態(tài)診斷、 監(jiān)測與壽命管理技術(shù)體系，開展工程示范及驗(yàn)證。16、燃煤電廠節(jié)能環(huán)保、靈活性提升及耦合生物質(zhì)發(fā)電等改造技 術(shù)推廣先進(jìn)成熟的節(jié)能提效、超低排放、深度節(jié)水、廢水零排放、 固廢減量及綜合利用技術(shù)；因地制宜推廣低壓缸零出力、加裝蓄熱裝 置、火-儲(chǔ)聯(lián)合調(diào)頻等火電靈活性提升改造技術(shù)；因地制宜推廣燃煤耦合農(nóng)林廢棄物、市政污泥、生活垃圾等發(fā)電技術(shù)，進(jìn)一步提高現(xiàn)役燃 煤電廠耦合生物質(zhì)發(fā)電技

11、術(shù)水平。二、基本原那么補(bǔ)強(qiáng)短板，支撐開展。緊緊圍繞國家能源重大戰(zhàn)略需求，加強(qiáng)能 源領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，補(bǔ)強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈短板，逐步化解能源技術(shù)裝 備領(lǐng)域存在的風(fēng)險(xiǎn)。鍛造長板，引領(lǐng)未來。牢牢把握能源技術(shù)革命趨勢，以綠色低碳 為方向，加快推動(dòng)前瞻性、顛覆性技術(shù)創(chuàng)新，鍛造長板技術(shù)新優(yōu)勢， 帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)。依托工程，注重實(shí)效。依托重大能源工程推進(jìn)科技創(chuàng)新成果示范 應(yīng)用，加快推動(dòng)科技成果轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力，切實(shí)發(fā)揮能源工程建設(shè) 對(duì)科技創(chuàng)新的帶動(dòng)作用。協(xié)同創(chuàng)新，形成合力。與能源、科技等總體規(guī)劃以及各專項(xiàng)規(guī)劃 統(tǒng)籌銜接，強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈創(chuàng)新鏈上下游聯(lián)合，加強(qiáng)各方支持政策協(xié)同， 形成能源科技創(chuàng)新合力。三、開展目標(biāo)能源領(lǐng)

12、域現(xiàn)存的主要短板技術(shù)裝備基本實(shí)現(xiàn)突破。前瞻性、顛覆 性能源技術(shù)快速興起，新業(yè)態(tài)、新模式持續(xù)涌現(xiàn)，形成一批能源長板技術(shù)新優(yōu)勢。能源科技創(chuàng)新體系進(jìn)一步健全。能源科技創(chuàng)新有力支撐 引領(lǐng)能源產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量開展。引領(lǐng)新能源占比逐漸提高的新型電力系統(tǒng)建設(shè)。先進(jìn)可再生 能源發(fā)電及綜合利用、適應(yīng)大規(guī)模高比例可再生能源友好并網(wǎng)的新一 代電網(wǎng)、新型大容量儲(chǔ)能、氫能及燃料電池等關(guān)鍵技術(shù)裝備全面突破, 推動(dòng)電力系統(tǒng)優(yōu)化配置資源能力進(jìn)一步提升，提高可再生能源供給保 障能力。支撐在確保平安的前提下積極有序開展核電。三代大型壓水 堆裝備自主化水平進(jìn)一步提升，建立標(biāo)準(zhǔn)化型號(hào)和型號(hào)譜系。小型模 塊化反響堆、（超）高溫氣冷堆、熔鹽堆、海洋核動(dòng)力平臺(tái)等先進(jìn)核 能系統(tǒng)研發(fā)和示范有序推進(jìn)。乏燃料后處理、核電站延壽等技術(shù)研究 取得階段性突破。推動(dòng)化石能源清潔低碳高效開發(fā)利用?！皟缮钜环恰薄⒗嫌?田提高采收率等油氣開發(fā)技術(shù)取得重大突破，有力支撐油氣穩(wěn)產(chǎn)增產(chǎn) 和產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè)。煤炭綠色智能開采、清潔高效轉(zhuǎn)化和先進(jìn)燃煤 發(fā)電技術(shù)保持國際領(lǐng)先地位，支撐做好煤炭“大文章”。重型燃?xì)廨?機(jī)研發(fā)與示范取得突破，各類中小型燃?xì)廨啓C(jī)裝備實(shí)現(xiàn)系列化。促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化智能化升級(jí)。先進(jìn)信息技術(shù)與能源產(chǎn)業(yè)深度融合，電力、煤炭