簡(jiǎn)述煤炭的優(yōu)缺點(diǎn)(地理必修二)

【專家解說(shuō)】：1 優(yōu)點(diǎn) 1.1煤炭地下氣化技術(shù)具有較好的環(huán)境效益 煤炭地下氣化燃燒后的灰渣留在地下，采用充填技術(shù)，大大減少了地表下沉，無(wú)固體物質(zhì)排放，因此煤炭地下氣化減少了廢物和粉煤灰堆放面積及對(duì)地面環(huán)境的破壞，這是其他潔凈煤技術(shù)無(wú)法比擬的。地下氣化煤氣可以集中凈化，脫除焦油、硫和粉塵等其他有害物質(zhì)，可以消除SOx和NOx污染，汞、顆粒物和含硫物質(zhì)等其他污染物也大大減少。 UCG與傳統(tǒng)采煤加地面燃燒相比，可減少二氧化碳排放，并有利于進(jìn)行碳捕捉和儲(chǔ)存。CO經(jīng)地面變換后，采用分離技術(shù)將CO2分離出來(lái)儲(chǔ)存或作其他用途，從而得到潔凈煤氣，因此，地下氣化技術(shù)有利于解決大氣污染問(wèn)題。 地下氣化煤氣中H2含量在40%以上，分離后得到各種純度的H2。H2是當(dāng)今人類最理想的潔凈能源，H2可儲(chǔ)、可輸性好，不僅是高能燃料，又可作為中間載能體使用，它轉(zhuǎn)變靈活、使用方便、清潔衛(wèi)生，在自然界中形成水-氫-水自然循環(huán)，所以氫能是一種可再生能源，符合人類可持續(xù)發(fā)展的需要。 1.2煤炭地下氣化技術(shù)提高了煤炭資源的利用率 煤炭地下氣化技術(shù)可大大提高資源回收率。在抽采煤層氣之前進(jìn)行地下煤氣化可回收煤炭熱值75%以上，在抽采煤層氣之后進(jìn)行地下煤氣化也可回收煤炭熱值的70%。此外，還使傳統(tǒng)工藝難以開(kāi)采埋藏太深的煤、邊角煤、“三下”（河下、橋下、建筑物下）壓煤、己經(jīng)或即將報(bào)廢礦井遺留的保護(hù)性煤柱和按國(guó)家環(huán)保規(guī)定不準(zhǔn)開(kāi)采的高硫高灰劣質(zhì)煤得到開(kāi)采。 煤炭是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，但受傳統(tǒng)井工開(kāi)采技術(shù)水平的限制，隨著開(kāi)采強(qiáng)度的逐漸增大，大量的礦井報(bào)廢或行將報(bào)廢。據(jù)統(tǒng)計(jì)1953～1989年有報(bào)廢礦井297處，1990年～2020年還有244處將報(bào)廢，遺棄資源儲(chǔ)量到目前為止已有300億噸以上，一般為井工開(kāi)采（由工人下入井內(nèi)進(jìn)行資源開(kāi)采，與露天開(kāi)采相對(duì)應(yīng)，井工可采煤炭量?jī)H占煤炭資源儲(chǔ)量的11.43%）遺留的煤柱、薄煤層、劣質(zhì)煤層、高瓦斯煤層等。煤炭地下氣化技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用，為這些資源的有效動(dòng)用提供了途徑。利用煤炭地下氣化技術(shù)，可使我國(guó)遺棄煤炭資源50%左右得到利用。煤炭地下氣化技術(shù)還可以用于開(kāi)采井工難以開(kāi)采或開(kāi)采經(jīng)濟(jì)性、安全性較差的薄煤層、深部煤層、“三下”壓煤和高硫、高灰、高瓦斯煤層、淺海海底煤層。因此，地下氣化可大大提高了煤炭資源的利用率。 1.3安全性好 煤炭地下氣化技術(shù)由于實(shí)現(xiàn)了井下無(wú)人無(wú)設(shè)備生產(chǎn)煤氣，因此具有較好的安全性，可避免傳統(tǒng)采煤的煤礦塌陷、透水、瓦斯突出等事故。 1.4投資少、經(jīng)濟(jì)效益好 與礦井和礦場(chǎng)建設(shè)相比，建設(shè)地下煤氣化站的投資低2.5倍。與地面氣化相比投資顯著降低。 1.5勞動(dòng)生產(chǎn)率高 勞動(dòng)生產(chǎn)率與露天采煤同樣高，為礦井采煤的4倍，產(chǎn)品成本與露天采煤相當(dāng)，比礦井挖煤大幅下降。 1.6省去了煤的運(yùn)輸和裝卸 由此沒(méi)有運(yùn)輸過(guò)程中的燃料損失和煤塵等污染物排放，并減少相應(yīng)的費(fèi)用。 2 存在的不足 地下煤氣化廣泛工業(yè)化推廣之路仍然有很多需要大量研發(fā)投入來(lái)克服的挑戰(zhàn)。盡管地下煤氣化有很多優(yōu)點(diǎn)，但技術(shù)仍不完善，有多種局限： ①有可能導(dǎo)致重大的環(huán)境影響：地下蓄水層污染和地表塌陷。根據(jù)目前的知識(shí)可以建造一種結(jié)構(gòu)，避免或降低這一風(fēng)險(xiǎn)。 ②對(duì)很多煤資源來(lái)說(shuō)地下煤氣化可能技術(shù)上是可行的，但是適合地下煤氣化的礦藏可能有多得多的限制，因?yàn)橐恍┑V藏可能有增加環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)至不可接受水平的地址和水文特點(diǎn)。 ③對(duì)地下煤氣化的控制不能達(dá)到像地面煤氣化的程度。很多的過(guò)程變量，諸如水注入速度、氣化區(qū)中反應(yīng)物分布、孔穴增長(zhǎng)速度，只能通過(guò)測(cè)量溫度和產(chǎn)品氣的質(zhì)量和數(shù)量進(jìn)行估計(jì)。 ④經(jīng)濟(jì)性有很大的不確定性，直至有適當(dāng)數(shù)量的基于地下煤氣化的電廠被建設(shè)和運(yùn)行。 ⑤地下煤氣化本質(zhì)上是一個(gè)非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，因此產(chǎn)品氣的流速和熱值會(huì)隨時(shí)間變化，產(chǎn)品氣成分不穩(wěn)定。