我国化石能源发展巅峰期过后面临的资源环境问题,以及必须寻找未来产业发展的新空间,是我国培养和发展战略性新兴产业的主要推手。对于中国而言,今后,重化工业、资源密集型产业等传统产业仍要继续发展,但是其资源战略必须进行调整,我国不仅要在化石能源利用上更加环保,而且必须寻找新能源、新材料逐步进行替代。......
2023-06-30
煤自古以来就是重要的燃料,中国人民用煤为世界之最早,有悠久的历史。但煤在何时开始使用,目前颇难作确切回答。从考古发掘和文献记载来看,至迟在汉代就已用煤了。«汉书·地理学»记载说:“豫章郡出石,可燃为薪”。豫章郡在今江西省南昌附近,这里所说的可燃为薪的石头,应理解为煤。可见这时煤已用于群众的日常生活。
新中国成立以后的考古证实:山东平陵汉初冶铁遗址中发现了煤;河南巩县铁生沟汉代冶铁遗址内发现了煤块、煤饼和煤渣。1975年河南郑州古来镇西汉中晚期至东汉的冶铁遗址中,再次出现加工过的煤饼。因此至迟在汉代将煤用于生产,这是毫无疑问的。但汉代冶铁遗址中的煤是用于冶铁,还是用于其他生产目的,这个问题还待研究。
何时将煤用于冶铁,较早的文献明确记载是北魏地理学家郦道元的«水经注·河上»中说:“屈茨(今新疆吐鲁番地区)北二百里有山,夜则火光,昼日但烟,人取此山石炭,冶此山铁,恒充三十六国用。”这说明至迟在魏晋时期我国已用煤冶铁。用煤炼铁是冶炼技术上的重大进步,这因为煤比木炭火力强而持久,可以得到更高的温度,炼出较好的铁。
据文献记载,汉末煤的开采量已相当大。西汉时冶铁技术有很大的发展。河南巩县铁生沟和南阳等地的冶铁遗址的发掘表明,西汉时的炼铁竖炉已有较大规模,有的竖炉高达4米左右。西汉时已使用煤来炼铁,用石灰石等碱性溶剂造渣脱硫,并采用了把矿石预先破碎,经过筛选使得粒度均匀的整粒技术。
曹操在邺都(今河北临漳县西)兴建水井台,井深十五丈,里面储存着数十万斤煤。南北朝时煤的使用更为广泛,已用于烧饭、取暖。在北宋京城汴京,街头卖小食的担子,也是用煤生炉火的。宋朝还专门组织人员勘察、开采煤矿、用煤冶炼金属。
明朝时,由于经过历代对煤矿的勘探、开采和利用,人们对煤的知识越来越多。明代李时珍在«本草纲目»中记载了煤的性质,煤的产地,总结了治疗煤气中毒的急救法。明代宋应星在他的«天工开物»中,对古代采煤方法作了详细记载:人们从很深的煤井里把煤取上来。用起重的手摇车——辘轳,把装在竹篮里的煤块,从矿坑里提到地面上。
采掘中,为了防止井壁的岩石塌下来伤人,就在井壁旁边用木柱顶住木板,支撑井壁。为了排除毒气,保证井下的安全,井口有人用一根又粗又长的竹筒,插进挖煤的坑井,以便于井底作业的人呼吸到新鲜空气。这种采煤的方法,虽然很简陋,但它的一些基本方法和现代采煤法是一致的。
欧洲人用煤的历史比我国晚得多。在元朝来我国工作的意大利人马可·波罗,回国后所写的一部«游记»中描写中国有一块黑石头,像木柴一样能够燃烧,火力比木柴强,从晚上燃到第二天早上还不熄灭。价钱比木柴便宜,于是欧洲人把煤当作奇闻来传颂。欧洲人到18世纪才开始炼焦,比中国晚了500多年。
煤炭是能源世界的主将,它被誉为工业的食粮。煤因为浑身乌黑,所以古人称它为“乌金石”,煤的形成是大自然的造化。
我国劳动人民发现和利用煤炭比欧洲人早1800多年。古人刚发现煤炭时,不是用它来生火,而是以它当墨写字,据说“煤”字的读音就是“墨”字变来的。后来,有人看到它与木炭的形态很相像,就试着把它与木炭一同放进火里烧,果然,黑石头烧红了,而且比普通木炭烧得猛烈,烧得持久。从此,人们就挖掘煤炭来代替木炭生火。
地球上的化石燃料的地质总储量中,煤炭约占80%。目前,世界上已有80多个国家发现了煤炭资源。全世界煤炭地质总储量为107500亿吨标准煤,其中技术经济可采储量为10391亿吨。90%的地质储量和60%的技术经济可采储量集中在美国、前苏联、中国和澳大利亚等国。据世界煤炭研究会的预测,从1977~2000年,24年内,按最高产量累计可达到1030亿吨。以现代开采和利用煤炭的速率计算,煤炭资源尚能使用几百年。(www.chuimin.cn)
当前世界能源年消耗量中,煤炭仍占三分之一。世界能源发展史现正进入一个新时期,石油的黄金时代即将告终,大量增加煤炭的生产和利用已是当务之急。
在各类能源中,今后20年内可大量增产和弥补石油不足的能源是煤炭,煤炭成了过渡到21世纪可再生能源和核能为主的未来能源的桥梁。
在2000年,全世界煤炭的总需要量由1977年的25亿吨标准煤增加到60~70亿吨标准煤,当年的煤炭总量将达68亿吨标准煤。但大规模开发和利用煤炭,将面临着一系列新问题。
例如,露天开采会破坏土地,使矿井地面塌陷。矿井和选煤厂废水污染,煤矿石处理,烧煤产生大量二氧化碳会造成温室效应,影响气候等。另外,煤炭给运输也带来一些问题。尽管如此,随着时间的推移,世界石油资源日趋短缺。
水电资源开发殆尽,以及环保技术的进步,现代经济对煤炭的需求仍将增加。据联合国欧经会预测,世界煤炭的需求和贸易,在今后20年中将呈逐渐上升趋势。全球硬煤的消费量在2000年前每年平均增长1.3%(每年增加5000万吨),从2000年至2010年每年平均增长1%(每年增加3000万吨)。
世界八大产煤国(中国、美国、俄罗斯、乌克兰、德国、波兰、印度、澳大利亚),在今后的20年中仍将生产世界煤炭产量的85%。
世界八大产煤国的煤炭出口量占全球煤炭出口量的80%。
煤炭的国际能源战略地位日益增强的主要原因是,亚洲地区经济增长速度将比世界其他地区要高,经济增长在很大程度上依赖于能源供应的增加。迄今,煤在亚洲许多国家和地区的能源结构中仍占有很重要的地位,在未来的5~8年内,韩国、印尼、泰国、印度、中国和中国台湾省等,对煤的需求十分迫切。
在未来100年内,煤炭不可避免地仍将是一种主要能源。我们的任务是寻求更有效的、环境可接受的途径,使每吨煤发更多的电,减少污染物的排放总量。煤炭的综合利用是今后的发展方向,现在世界各国正在执行清洁煤技术计划,这将是造福人类的伟大举措。
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