在2019~2020年采暖季中，河北省定州市全市空氣質(zhì)量創(chuàng)下近年來最好水平，在秋冬季31個通道城市考核中PM2.5改善率排名第一，打贏了環(huán)保“翻身仗”。此前，定州市是“2+26”通道城市，民用散煤燃燒排放形成的重污染，是當?shù)仉y以根治的“頑疾”。自從與晉煤集團簽訂“藍天”系列潔凈炭戰(zhàn)略合作協(xié)議后，首年即獲佳績。
現(xiàn)狀：與生俱來潔凈 亟需打開市場先機
煤炭清潔利用與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展任務艱巨，煤炭清潔利用技術(shù)發(fā)展趨勢備受矚目。推動煤炭產(chǎn)業(yè)清潔綠色發(fā)展就是保護綠水青山。無煙煤，迎來了新的發(fā)展機遇期。
無煙煤形成年代最久，是煤炭及其衍生產(chǎn)品中最環(huán)保、最潔凈的，具有揮發(fā)分低、含碳高、雜質(zhì)少、無煙、環(huán)保等特性，是國內(nèi)民用煤首選，被當?shù)乩习傩沼H切地稱為“香煤”“香炭”。
在無煙煤領(lǐng)域，全世界無煙煤儲量，山西第一;山西省無煙煤儲量，晉城第一。晉城享有“煤鐵之鄉(xiāng)”的盛譽，位于我國煤田深部全為無煙煤、整體儲量達到3000億噸以上的沁水煤田西南部。晉城煤炭資源儲量458.8億噸，其中已查明資源儲量273億噸，幾乎全部為優(yōu)質(zhì)無煙煤，約占全國無煙煤儲量的25%。按現(xiàn)晉城年產(chǎn)量1.1億噸匡算，還可開采200年以上。
由于其與生俱來的潔凈環(huán)保性，無煙煤是使用行業(yè)最廣的煤種，是最佳的化工、冶金和石灰的原料、燃料，被廣泛用于煤炭消費下游各領(lǐng)域。無煙煤以其燃燒時間長、火力旺、無煙等特點，成為民用首選，并經(jīng)歷了“唯獨無煙煤可生產(chǎn)尿素”的一段黃金期。
近幾年，由于大型加壓煤氣化技術(shù)的蓬勃發(fā)展，以無煙煤為原料的常壓間歇固定床氣化工藝迅速淘汰，加之煤炭去產(chǎn)能和供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，無煙煤市場嚴重萎縮，產(chǎn)業(yè)發(fā)展岌岌可危。
利用：產(chǎn)量4億噸 約50%用于發(fā)電
無煙煤是煤化程度最深的煤，擁有“清潔炭”“潔凈炭”美譽。守著個渾身是寶的“金疙瘩”，還能沒出路?其實，在發(fā)電、冶金、化工、建材、民用等各個煤炭利用領(lǐng)域中都有它的身影。
在發(fā)電領(lǐng)域，目前，全國無煙煤礦區(qū)主要在晉城礦區(qū)、陽泉礦區(qū)。全國范圍內(nèi)，無煙煤產(chǎn)量4億噸，約50%用于發(fā)電，國內(nèi)使用無煙煤的電廠主要有：大唐陽城電廠、陽泉電廠、華能邯峰電廠、上安電廠、岳陽電廠、德州電廠、珞璜電廠、沁北電廠等。
在化工原料生產(chǎn)領(lǐng)域，無煙煤是最潔凈、最環(huán)保的化工原料，業(yè)內(nèi)至今還流傳著十幾年前“唯獨無煙煤可生產(chǎn)尿素”的佳話。上世紀中葉至本世紀初的50余年間，山西晉煤集團是煤化工原料唯一的保供大型企業(yè)集團。如今，無煙煤作為氣化原料，合成氨單位產(chǎn)品綜合能耗先進值為1150kgec/t，遠低于以粉煤為原料的1500kgec/t。近年來，以無煙塊煤為原料的加壓煤氣化技術(shù)迅速發(fā)展，其氣化裝置具有節(jié)約用地、節(jié)約投資等優(yōu)點，同時在污水處理方面成本低，效果好。
在炭基新材料領(lǐng)域，中國科學院山西煤炭化學研究所、中國科學院炭材料重點實驗室陳成猛表示，無煙煤固定碳含量高，在電容炭、鋰電池負極材料等炭基新材料方面有廣闊的應用前景。電容炭是超級電容器的核心材料，無煙煤所制備的電容炭具有較高的比表面積和比容量。石墨負極材料是鋰電池的四大部件之一，無煙煤經(jīng)過改性、整形、包覆之后可制備性能優(yōu)異的鋰離子電池快充石墨負極材料。
在冶金行業(yè)領(lǐng)域，北京科技大學冶金噴槍研究中心朱榮表示，無煙煤可廣泛應用于冶金行業(yè)，且優(yōu)勢明顯。轉(zhuǎn)爐中使用無煙煤，有利于降低鐵水消耗，提高廢鋼比;電爐中使用無煙煤，能有效增加熔池碳量，降低電耗和鋼鐵料消耗;燒結(jié)中使用無煙煤，有利于提高燃燒帶寬，高溫保持時間長，有助于降低燃耗，改善燒結(jié)礦質(zhì)量。無煙塊煤在高爐中替代5%以上焦炭和在熔分爐中替代20%以上焦炭技術(shù)可行，有利于提高產(chǎn)量，降低成本。
在配煤煉焦領(lǐng)域，無煙煤堪稱“天然焦炭”，多項指標與焦炭和蘭炭基本相近，其突出優(yōu)點是生產(chǎn)過程更潔凈環(huán)保。隨著配煤煉焦技術(shù)的不斷進步，無煙洗末煤因其低硫、低灰、低揮發(fā)分、熱穩(wěn)定性好、發(fā)熱量高等特性，成為未來配煤煉焦較理想原料。近兩年，我國唯一的國家級煉焦技術(shù)綜合研究單位——中鋼集團鞍山熱能研究院已實現(xiàn)大比例應用無煙洗末煤生產(chǎn)冶金焦的配煤技術(shù)，不僅解決了煉焦煤優(yōu)質(zhì)資源不足問題，還提高了焦炭塊度，降低了焦炭灰分和硫分，改善了焦炭熱性質(zhì)，降低了配煤成本。
在石灰生產(chǎn)領(lǐng)域，國內(nèi)混合燒成石灰豎爐技術(shù)專家李昕介紹，燃料是影響石灰生產(chǎn)質(zhì)量的主要因素，因此，保證燃料的質(zhì)量十分關(guān)鍵。無煙塊煤的固定碳高、發(fā)熱量高、硫分低、灰分低、硬度大，以及粒級品種多的特點，均可滿足混合燒成石灰豎爐對燃料煤的要求，是生產(chǎn)石灰的優(yōu)質(zhì)燃料。從經(jīng)濟效益角度看，1噸無煙洗粒煤可產(chǎn)出7~8噸生石灰，不僅節(jié)能、降耗、環(huán)保，還可提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益。
未來：加大技術(shù)投入 搶占發(fā)展先機
作為國家政策支持的優(yōu)質(zhì)民用煤和潔凈型煤，無煙煤具有燃燒熱值高、燃燒時間長、排放污染小等顯著優(yōu)勢。面對“十四五”煤炭工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的大趨勢，無煙煤將以其高效、潔凈、綠色、環(huán)保的獨特優(yōu)勢，進一步占領(lǐng)化工、冶金、煉焦、民用市場，并打開炭基新材料的廣闊天地，搶占未來煤炭多領(lǐng)域清潔高效利用發(fā)展先機。
中國煤炭運銷協(xié)會理事長楊顯峰認為，針對無煙煤清潔高效利用發(fā)展，應進一步加大科技創(chuàng)新的力度，加大技術(shù)投入，把真正好的無煙煤用在最好的、最適合的地方;其次，希望政府能給予無煙煤行業(yè)特殊的保護性開采和政策，幫助無煙煤企業(yè)渡過難關(guān);從行業(yè)協(xié)會的角度，要積極啟動“去煤化”的變革和發(fā)展，一起探索綠色發(fā)展的途徑，促進無煙煤穩(wěn)定生產(chǎn)。
