我国水煤浆发展的市场前景及其政策性建议

水煤浆是20世纪70年代石油危机中发展起来的一种新型煤基流体低污染代油燃料。它既保持 了煤炭 原有的物理特性，又具有石油一样的流动性和稳定性，被称为液态煤炭产品。水煤浆技术包 括水煤浆制备、储运、燃烧等关键技术，是一项涉及多门学科的系统技术。水煤浆具有燃烧 效率高、污染物排放低等特点，可用于电站锅炉、工业锅炉和工业窑炉代油、代气、代煤燃 烧，亦可作为气化原料，用于生产合成氨、合成甲醇等。水煤浆技术是我国现阶段适宜的 代油、环保、节能技术。发展水煤浆技术，用煤制取清洁燃料，以煤代油, 是我国能源长期 稳定发展的战略选择和现实选择。

　　1　国内外水煤浆技术的发展现状及市场前景

　　1.1　国外水煤浆技术发展现状

　　目前，日本有50万t/a的制浆厂和经管道运输至电厂的工业示 范项目 。日本还注意水煤浆专用锅炉的制造研究，与中国合作进行的220t/h水煤浆专用锅 炉可同时装备烧油系统，是中日两国合作的绿色援助计划之一。

　　法国艾米路希电厂是世界上为成功的煤泥水煤浆用户，自1990年以来，该厂367t/h循环流 化床锅炉一直燃用煤泥制成的水煤浆，浓度为67%，低位发热量10.47mj/kg，燃 烧效率为98%。

　　美国结合煤气化联合循环发电（igcc）和德士古气化工艺，对超低灰水煤浆直接在燃气轮机 上燃烧的技术进行了系统研究，目前该技术系统在继续研究之中。俄罗斯主要开发670t/h 电站锅炉及中小锅炉燃烧水煤浆技术。

　　1.2　我国水煤浆技术发展现状及其前景

　　1.2.1　发展现状

　　我国自1982年开始，经历了“六五”到“九五”4个五年计划的攻关，共取得水煤浆技术重 大科技成果33项，在技术开发、工业化制浆及燃烧等方面具备一定基础和能力，技术已趋于 成 熟，能满足工业化应用的基本要求。截止2002年底，我国共有水煤浆厂15座，设计能力约 为4.26mt/a，是5年前的6.5倍，水煤浆厂的数量和总生产能力均居一位。

　　经过多年的研究与开发，我国已形成符合自己特点的水煤浆系统技术，培养了1支具有较 高水 平的科研、设计、生产和管理的科技队伍。建立了以国家水煤浆工程技术研究中心为核心的 科研开发、工程转化与生产制造的技术推广网络。主要包括国家水煤浆工程技术研究中心（ 工艺系统集成、技术研究、推广应用）、中国矿业大学北京校区（制浆工艺和技术研究）、 浙江大学（水煤浆燃烧技术开发）、北京煤炭设计研究院（工程设计）、平顶山选煤设计 院（工程设计）、南京大学和淮南合成材料厂（添加剂的研制与生产）、煤科总院唐山分院 管运所（水煤浆的输送）、中科院力学所和北京科技大学（锅炉、窑炉燃用水煤浆技术）等 单位。他们在水煤浆的理论研究、制浆技术、燃烧技术、储存和管道输送技术等诸 多领域进行了研究和开发，并在水煤浆技术开发和应用方面成为水煤浆技术开发的骨干力量。

　　1.2.2　我国水煤浆代油燃烧市场前景

　　我国燃料油消费量大, 主要为电力、石油、石化行业和建材窑炉燃油。目前我国有大小燃油 火力发电厂95个，燃料油用量近700万 t，占市场总量的50%；陶瓷厂上千家，燃料油用量占市场总量的35%，分布以佛山和南海为 主。由于油价上涨，企业为了生存和发展，被迫改烧粉煤或水煤浆，以降低生产成本，目前 有20%的锅炉改烧煤炭或水煤浆。“十五”期间，水煤浆年需求量在200万t左右。

　　水煤浆的发展，关键在于市场，过低或过高估计其市场能力都会对水煤浆的发展产生不利影 响。根据“十五”期间全国燃料油节约和替代规划，全国节约和替代燃油量1600万t。其中 ，广东 省节约和替代量为 230万t，其中电厂改烧水煤浆代油30万t；辽宁省节约和替代量为 176.6 万t，其中电厂改烧水煤浆代油9.5万t；江苏省节约和替代量为 125.2万t，其中利用德士古 气化工艺代油30.5万t；山东省节约和替代量为 123.1万t。

　　据统计，北京地区燃油机组装机容量达500mw以上,燃油量约312万t。燃油锅炉若不改造，意 味着 承受较大的经济负担,如果改烧水煤浆,不仅系统简单、改造投资少,而且运行费用相对较低 。“十五”期间北京水煤浆年需求总量在100～150万t。

　　因此，水煤浆代油燃烧的主要市场在石油石化和电力行业,区域上以广东省为主。

　　根据目前市场需求, 若国内石油价格维持在20美元/桶以上，再加上国家政策支持，目前 可形成水煤浆生产能力800万t/a左右。

　　从将来可能的水煤浆市场需求情况看：电站锅炉燃用水煤浆约为433～515万t，占总用浆量8 00万t的55%～65%，其它为供热锅炉或工业窑炉。因此，燃油电站将是水煤浆代油的大市 场，燃油相对集中的广东、辽宁、山东等地区是水煤浆代油的重点地区。

　　 2　我国水煤浆技术发展存在的主要问题

　　 （1）水煤浆制备、输送、储备和燃烧技术有待提高。水煤浆磨矿设备、搅拌设备需进一 步提高机械性能，并进一步减少电耗；制浆厂缺少在线质量检测手段。螺杆泵比其它种类的 泵更适合输送水煤浆，但其定子、转子、轴封等部件寿命较短。水煤浆虽然一般储存在带有 搅拌装置的贮罐中，但往往会产生一些沉淀，影响使用。

　　 水煤浆燃烧器尚未形成系列化，不能满足不同用户燃用水煤浆的需求，喷嘴寿命较短(小于2 000h)。水煤浆燃烧配套设备运行可靠程度较低，预燃室存在结渣问题，低投入的干法除尘设备有待进一步开发。

　　 （2）水煤浆技术应用有一定局限性。一是适宜制水煤浆的煤种有一定范围，主要为中等变质程度煤，低变质程度的褐煤成浆性差，高变质程度的无烟煤燃烧困难；二是受水煤浆稳定性和运输价格的影响,运输距离受到限制；三是部分原设计燃油的锅炉或窑炉，受炉体结构或周边场地的限制，改烧水煤浆难度较大。四是与烧油相比，改烧水煤浆后锅炉出力有所下降，依锅炉类型不同，负荷将下降20%左右；五是环保效益不十分突出，还需要配套除尘和除渣设备。

　　（3）需要政府加强宏观指导，合理规划并通过技术引导和配套政策的支持，促进市场 良性发展。

　　3　水煤浆技术、经济、环境评价

　　（1）水煤浆代油燃烧具有很好的经济效益，抗风险能力强。在目前价格水平下， 油 价下降40%或水煤浆价格上涨67%，燃用水煤浆和燃用油，其运行成本相当；若是价格在± 30%内波动，无论是电站锅炉还是工业锅炉，水煤浆代油都有较好的经济效益。

　　（2）水煤浆代替煤粉燃烧，将会增加运行成本，在经济上为负效益。环境评价结果表明， 在煤质相同情况下，燃烧水煤浆和煤粉，无论是污染物排放总量，还是排放浓度都很接近， 水煤浆没有明显的环境优势，因此水煤浆代替煤粉燃烧，市场潜力不大。

　　（3）水煤浆在大城市代替天然气，其应用范围有限，如在北京市水煤浆代天然气只能在其 二类区的b区有竞争力，且对水煤浆质量尤其硫分含量有严格要求，一般来说水煤浆硫分应 控制在0.35%以内，对于脱硫型水煤浆，在目前技术水平下，脱硫率只能达到30%，水煤浆硫 分应控制在0.5%以内，同时对燃烧装置也有要求，使用在集中供热和热电联产装置上， 采取高效的除尘脱硫装置如布袋除尘器或静电除尘器等，除尘效率要大于98%。加强水煤浆 燃烧技术及装备可靠性研究，能提高水煤浆的使用量。

　　（4）燃油锅炉改为水煤浆锅炉不多的主要原因是目前锅炉燃烧、出力、效率 等方面尚存在不少问题，尤其是设备的 可靠性差，将直接影响企业的正常生产，因此应加大燃烧成套设备技术的研究和攻关 。

　　4　水煤浆技术发展的政策性建议

　　从目前的市场情况看 ，制浆厂能力并没有完全发挥，存在供过于求现象。主要原因是制浆和用浆2个市场的发展 不协调，水煤浆制浆没有形成经济规模，燃烧技术还有待进一步完善。国家必须对水煤浆厂 的建设进行统筹安排，发展有一定经济规模的水煤浆厂，做好区域性浆厂布局规划和区域性 用户储配供应的建设。需要制定合理的配套技术经济政策，由通过政策引导加强 宏观指导，促进制浆和用浆2个市场的平衡、协调发展。

　　4.1　已有政策

　　发展水煤浆工业应用，不仅符合早期国家制定的“以煤代油、压缩烧油”的能源政策和环保 政策，还被列为1989年《国务院关于当前产业政策要点的决定》中重点支持的产业、产品； 1997年修订的《外商投资产业指导目录》、《中国高新技术产品出口目录》（序号07201070），1999年国家经贸委发布的《近期行业技术发展重点》，2001年国家经贸委发布的《当前国家重点鼓励的产品技术和产业目录》中也将发展水煤浆技术列为重点发展技术；2001年国家计划发展委员会发布的《国民经济和社会发展第十个五年计划能源发展重点专项规划》和《当前优先发展的高新技术产业化重点领域指南》中也把水煤浆作为加快开发和推广应用的洁净煤技术之一，逐步提高清洁利用水平和利用效率，从而更好地保护环境，走可持续发展之路。2001年原国家经贸委发布的《节约和替代燃料油“十五”规划》中把水煤浆技术作为替代燃料油的重要技术之一。

　　4.2　政策性建议

　　4.2.1　进一步提高水煤浆生产及设备质量

　　（1）单系统能力25万t/a和50万t/a配套的专用设备（磨机、调浆器、高剪切强化泵、大 型储罐等）的研制和燃烧器、喷嘴的大型化、系列化开发。

　　（2）大型化、系列化燃烧设备的配套（包括水煤浆专用锅炉、喷嘴、除尘、排渣、脱硫、 脱硝设备）和规范，以提高设备的可靠性。

　　（3）建立和完善水煤浆生产管理的标准化体系。

　　（4）水煤浆在线检测仪器和质量检测方法的开发研究。

　　（5）高稳定性脱硫环保型水煤浆技术的开发等。

　　4.2.2　加大宏观调控和政策扶持力度

　　(1)应加强水煤浆厂及燃烧改造工程设计的组织工作。加强协作，集中优势力量，设计优 质示范工程，避免水煤浆厂和燃烧改造工程的低水平重复。

　　(2)在水煤浆厂的建设布局上，应作好宏观调控和统一规划。因为水煤浆的运距对水煤浆市 场的发展有很大影响,所以应该考虑合理运输半径和合理经济规模，做到布局合理，避免盲 目投资和重复建设。在必须使用水煤浆代油的条件下，按目前水 煤浆的运价（0.40元/t•km），水煤浆的极限运距为800km。在目前的运价水平下（煤：0.1 5元/t•km,水煤浆0.40元/t•km）水煤浆的合理运输距离在200km，超过200km应鼓励发展 用户 型水煤浆厂和用户集中地的集中型水煤浆厂。矿区浆厂应走利用浮选精煤高浓度制浆或煤泥 制备经济型水煤浆的道路，并配套建设热电厂，走煤、热、电一体化之路，努力改善矿区 生态环境。

　　(3)对目前有示范意义的水煤浆生产和应用企业,应组织清洁示范企业试点,“制浆-运输-燃 烧"一体化， 并给予国债贴息贷款或优惠贷款。

　　(4)水煤浆生产和使用企业应享受高新技术企业待遇，过渡性减免所得税3年。应继续执行还 贷期内水煤浆发电电价与燃油发电同价，给予水煤浆发电优先上网的政策。

　　(5)要淘汰规模小、没有用户保证的水煤浆厂。

　　4.2.3　进一步进行技术示范与应用推广

　　（1）建设单机生产能力30～50万t/a，生产规模50～100万t/a的水煤浆生产厂。

　　（2）大型燃油锅炉改烧水煤浆示范。

　　（3）“制浆-管道运输-电站燃烧”示范工程。

　　（4）城市应用水煤浆供热与建立中央型的水煤浆储罐示范工程等。