欧盟清洁煤利用发展-我国劣质煤清洁利用发展战略研究

五、欧盟清洁煤利用发展

欧共体发展劣质煤清洁利用技术的主要目标是减少CO₂和其他温室气体排放，使燃煤发电更加洁净；通过提高效率减少煤炭消费，确保经济持续发展。目前在改善能源转换和利用的研究开发中优先考虑的是减少污染排放及提高能源转换和利用效率。正在研究开发的项目有煤气化联合循环发电；煤与生物质及工业、城市或农业废弃物联合气化（或燃烧）；固体燃料气化燃料电池联合循环；循环流化床燃烧技术等。欧共体特别是德国在选煤、型煤加工、煤炭气化和液循环流化床燃烧技术、煤气化联合循环发电、烟气脱硫技术等方面取得了很大进步。

1.欧盟及主要国家清洁煤国家规划情况

（1）欧共体清洁煤发展计划情况。欧共体的清洁煤发展计划的主旨是促进欧洲能源利用新技术的开发，减少对石油的依赖和煤炭利用时所造成的环境污染，提高能源转换和利用效率，减少二氧化碳和其他温室气体排放，使燃煤发电更加洁净，通过提高效率减少煤炭消耗。

2004年，欧盟在其“第六框架计划”中，启动了名为联产氢气、电力、二氧化碳分离工厂的计划，其目标是开发以煤气化为基础的发电、制氢以及二氧化碳分离和处理的煤基发电系统，实现煤炭发电的近零排放。欧盟第六框架计划（The Sixth Framework Programme，缩写为“FP6”）是欧盟国家为加强欧洲工业的科学和技术基础，促进国与国之间的科研合作而专门制订的共同体研究、技术开发及示范活动的多年框架计划，期限为2002年至2006年，投入的最高总额为162.70亿欧元。框架计划的主题有：集中和集成共同体的研究；构建欧洲研究区；加强欧洲研究区的基础。计划尤其在生命科学、关于健康的基因组学和生物技术；信息社会技术；纳米技术和纳米科学、以知识为基础的多功能材料以及新的生产工艺和设施；航空和航天；食品质量和安全；可持续发展、全球变化和生态系统；知识社会的公民和管理等方面提供重点经费支持。在“第六框架计划”中，启动了名为HYPOGEN的计划，其目标是开发以煤气化为基础的发电、制氢、二氧化碳分离和处理的煤基发电系统，实现煤炭发电的近零排放。

FP6中能源领域8.10亿欧元，全球气候变化和生态系统7.00亿欧元，政策支持和可预见的科技需求5.55亿欧元；国际合作计划（支持发展中国家的项目，包括中国）3.15亿欧元；欧盟用于支持非欧盟成员国的经费除了国际合作计划中的3.15亿欧元外，还有2.85亿欧元用于上述其他主题领域下的研究。在欧盟的支持下，荷兰和西班牙分别于1994年和1997年建成了两座IGCC电站，示范电站所采用的技术也全部来自欧盟国家。

（2）温室气体排放交易计划。1997年12月，在日本召开的气候变化框架条约第3次缔约国会议上通过了“京都议定书”，该议定书规定，发达国家在2008—2012年要减少温室气体排放50%以上。为了减少温室气体的排放，欧盟各国非常重视燃烧技术的研究。2002年，欧盟批准《京都议定书》。根据该条约，2012年排放总量要比1990年的总量减少5%。为了实现这个目标，欧盟主要依靠的是市场机制。欧盟成员国的所有公司（例如煤电厂、石油发电厂等），都将被配给一定数额的“法定限排量”。2005年1月，欧盟开始实施这一“温室气体排放交易计划”。

欧盟排放交易总署是欧盟主要负责此议题的机构，而各国亦依其要求，制定了“国家排放分配计划（National emission allocation）”，以建立特定发展及能源产业的排放目标。计划要求电热力、炼钢、水泥、玻璃、制砖与造纸这六大产生二氧化碳的行业被强制要求从2005年起，买卖各自的二氧化碳配额。按照规定，欧盟各国的公司可以对二氧化碳排放配额进行自由贸易，排放量超出限定值的公司可以向排放量未到限定值的公司购买排放指标。这种机制刺激着买卖双方，比以往那种单纯交罚金的方式更能鼓励企业自觉从事清洁生产。2005—2007年间，超标排放二氧化碳将被处以每吨40欧元的罚款，到2008年则要涨到每吨100欧元。

同时，欧盟委员会还将竭力与非欧盟国家合作，开发应用可持续性的燃用矿物燃料的发电技术，并加强《欧盟碳排放交易计划》框架下碳捕捉和储存方面的合作。到2020年，所有新建燃煤火电厂都应该配备二氧化碳捕捉和储存设备，而已建成电厂也要采取措施改造达标。能源发展的目标：可持续性、竞争力、供应安全。在竞争的环境下，保障符合欧洲水准的燃料安全供应。欧洲能源未来需要考虑的几个要点：满足更为严格的环境要求；确保欧盟在低排放发电厂领域的世界领先地位；必须把当前欧盟扩大化考虑在内。出现的问题对发电厂提出了显著的需求与要求：越来越严格的环境依从性；近零排放发电厂所需的先进技术；欧盟工业的主要市场机遇；基于ERA的研究、开发及应用的需要；需要长期技术规划蓝图；对技术开发与应用的建议。

（3）兆卡计划。欧共体制定的“兆卡计划”，旨在促进欧洲能源利用新技术的开发，减少对石油的依赖和煤炭利用造成的环境污染，确保经济持续发展。其主要目标是减少二氧化碳和其他温室气体排放，使燃煤发电更加洁净；通过提高效率减少煤炭消费。欧洲特别是德国在选煤、型煤加工、煤炭气化和液循环流化床燃烧技术、煤气化联合循环发电、烟气脱硫技术等方面取得了很大进步。

（4）HyPOGen制氢计划。欧盟从2004年启动了一项HyPOGen制氢计划，其目标是开发以煤气化为基础的发电、制氢、二氧化碳分离和处理的煤基发电系统，实现煤炭发电的近零排放。计划到2015年完成建设和示范运行，总投资达13亿欧元。

（5）相关规划。欧盟为实现抑制气候变化的目标，制定了一项普及利用更清洁方式燃用矿物燃料发电的计划。由欧盟委员会制定的新能源政策规划书中提到，欧盟应该起草新规定鼓励劣质煤清洁利用技术的开发、捕捉并储存排放出的二氧化碳。新能源计划希望欧盟到2020年温室气体排放将在1990年的基础上减少20%，这就要求采取措施大幅度减少燃煤、燃气火电厂的排放量，而欧洲一半以上的电力来自这些电厂。该计划还提到，欧盟国家从现在到2020年，在替换或更新旧电厂的同时，还应该引进现有最好的技术和最高效的煤炭转化工艺。新建电厂在设计时应该为二氧化碳捕捉设备留出位置，为日后这些电厂投入商业运营后安装这些设施做好准备。

（6）英国清洁煤国家规划情况。英国政府早已认识到支持煤的工业和基础研究的必要性，英国贸工部（DTI）制订了煤炭研究与发展计划，以支持劣质煤清洁利用技术的开发。这项计划期限为1993—1998年，第63号能源文件对此作了描述。

英国政府每一两年发表一份《能源白皮书》，劣质煤清洁利用技术开发计划是其中重要组成部分，由英国贸工部能源技术局组织实施、1994年4月发表的《67号能源白皮书》强调英国政府能源政策的中心目标是保障能源供应，实现能源的多样化，同时在价格上有竞争力。新的《能源白皮书》重申了政府对劣质煤清洁利用技术的支持，同时采纳了各方面建议，把电厂劣质煤清洁利用技术作为技术开发的重点，这有利于促进英国技术出口和适应国际社会关于二氧化碳减排目标的要求。英国政府强调，新一轮劣质煤清洁利用技术开发计划应使英国劣质煤清洁利用技术和经验继续保持领先地位，从而保证英国公司在世界市场中占有较大份额，帮助公司、大学研究机构和国外有关机构建立合作关系，并使工业应用与技术开发的结合进一步增强。新的《能源白皮书》确定今后的劣质煤清洁利用技术开发计划经费总额为6 000万英镑，用于开发劣质煤清洁利用技术和促进技术出口。英国贸工部委托MMD公司负责组织和管理劣质煤清洁利用技术开发计划。

（7）欧盟其他国家相关规划。德国提出了COORETEC（CO₂ Reduction Technologies for fossilfired power plants）计划，旨在研究开发以化石燃料为基础的近零排放发电技术。该计划研发和示范的技术重点是提高电站供电效率的技术和CO₂分离与运输技术，主要包括6个工作小组，分别是燃气联合循环电站、传统粉煤电站和燃烧后捕集、IGCC和燃烧前捕集、纯氧燃烧、CO₂封存和叶轮机械。在该计划的支持下，德国RWE公司正在筹建一个包括CO₂捕集与封存的IGCC示范电站，该电站功率为450MW，净功率为330W，计划2010年开始建设，2014年投入运行，每年捕集260万tCO₂。英国和德国在选煤、型煤加工、煤炭气化和液化、循环流化床燃烧技术、煤气化联合循环发电、烟气脱硫技术等方面取得了显著成就。

另外，荷兰的Buggenum（253MW）和西班牙的Puertollano（300MW）两座IGCC电站分别于1994年和1997年建成并投入运行，参与的国家有荷兰、德国、西班牙、法国等，IGCC示范电站所采用的技术也全部来自欧盟国家。从技术的角度看，欧洲的IGCC示范电站技术更先进，这些示范电站使欧洲的煤气化技术和燃气轮机技术得到了巨大的发展。

2.欧盟清洁煤相关政策法规(www.xing528.com)

欧盟能源法律制度主要由两个法源组成：一是基本法（The Primary Law），它包括欧盟一体化进程中所涉及的能源问题的各类条约，如《欧洲煤钢共同体条约》、《阿姆斯特丹条约》等。这些条约既是欧盟的基本法律文件，也是欧盟能源法的根本规范。二是从属法（The Secondary Law），它包括欧盟各机构依其职权在能源领域所制定的各种条例（Regulations）、指令（Directives）、决定（Decisions）及建议（Recommendations）和意见（Opinions）等。根据《欧洲经济共同体条约》第189条和《欧洲原子能共同体条约》第161条，欧盟理事会和执委会的条例、指令和决定具有法律拘束力，而建议和意见则不具有法律约束力。然而，根据《欧洲煤钢共同体条约》第14条的规定，欧盟执委会在煤钢领域中作出的建议则具有法律拘束力。

至于欧盟的能源政策，则主要体现在欧盟执委会所发布的各种能源问题的白皮书或绿皮书上，如1997年《欧共体可再生能源战略和行动计划》白皮书（The White Paper for a Community Strategy and Action Plan on Renewable Sources of Energy）、2006年《可持续、竞争和安全的欧洲能源战略》绿皮书等。由于欧盟法优于各成员国的国内法，它对各成员国的人民及法人具有直接效力，因此，欧盟各成员国的能源法律与政策必须在欧盟整体所确定的能源法律规章和方针政策的框架内制定和实施。

1992年联合国环境与发展大会后，各国政府和有关的国际组织为了实现该会议的宗旨——“在加强各国和国际努力以促进各国的持久的无害环境的发展的前提下，拟订各种战略和措施，终止和扭转环境恶化的影响”，纷纷采取实际步骤，制定各自的可持续发展计划。为此，欧盟于1993年制定了《欧盟可持续发展规划》，1999年又制定了第一个能源与环境协调的战略，2001—2002年欧盟执委会还提出了一些关于把环境关切融入能源政策的动议。

3.欧盟的环境立法

欧盟环境立法中有关煤炭生产和利用的主要领域包括空气污染和垃圾处理。总体而言，欧盟环境法律可以根据下列内容进行分类。

（1）污染和公害，其中包括：核安全和辐射性废物；水资源保护和管理；大气污染监控；防止噪音污染；化学品、工业风险和生物技术。

（2）空间、环境和自然资源，包括：管理并有效使用空间、环境和自然资源；野生动植物保护；垃圾管理和清洁技术。

欧洲法律还受到了联合国欧洲经济委员会《空气污染长距离越境传输公约》的影响，欧洲的签署国（或其他地方）承诺限制、逐渐防止和减少大气污染物排放。公约于1983年生效，之后又增加了8个补充协议：1987至少减少30%的硫排放；1988长期资助欧洲远距离传播空气污染物的监控和评估的合作项目；1991氮氧化物；1997挥发性有机化合物（VOC）；1998硫减排；2003持久性有机污染物（POPs）；2003重金属；2005酸化、富营养化和地面臭氧。

1988年《大型燃烧设备规程》（LCPD）（88/609/EEC）为容量超过5万千瓦的新型燃烧设备制定了排放标准，其中也包括燃煤电厂。《大型燃烧设备规程》（2001/80/EC）于2001年进行了修订，设立了更严格的二氧化硫、氮氧化物和颗粒物的排放限制。现有工厂的经营者可以选择遵守新的排放限值（ELVs），或在被强制关闭之前有效降低设备的额定能力以达到相应的排减标准。此外，生产能力超过2万千瓦的设备应遵守1996年欧盟《整合污染及防治规程》（IPPC指令96/61/EC1996），现在必须强制加入到宗旨，欧盟认为实施可持续发展战略的关键是坚持“能源与环境协调原则”，即在所有能源活动中要融入环境目标。因此，欧盟的能源生产、消费都要受到环境保护的严格限制。在这种背景下，欧盟能源工业结构面临新调整、能源开发需要探索新途径。

4.英国有关清洁煤发展的激励政策

英国政府强调，新一轮劣质煤清洁利用技术开发计划应使英国劣质煤清洁利用技术和经验继续保持领先地位，从而保证英国公司在世界市场中占有较大份额，同时帮助公司、大学研究机构和国外有关机构建立合作关系，并使工业应用与技术开发的结合进一步增强。新的《能源白皮书》确定今后的劣质煤清洁利用技术开发计划经费总额为6 000万英镑，用于开发劣质煤清洁利用技术和促进技术出口。自1993年劣质煤清洁利用技术计划开始执行以来，研究人员与工业界之间的交流得到了加强。工业界提供必要的指导，确保研究切合终端用户；鉴于以工业为导向的清洁煤研究一般由贸工部清洁煤计划支持，大学可获得多种渠道的资金来源。两个最重要资金来源是工程与物理科学研究学会（EPSRC）和英国煤炭利用研究协会（BCURA），这两个机构与贸工部达成协议，联合提供资金。自协议生效以来，大约80项与劣质煤清洁利用技术相关的项目得到了支持，其中包括由格兰费尔德大学（Cranfield University）发起的“前景挑战”活动的经费250万英镑。

5.英国主要劣质煤清洁利用技术发展职能机构

英国贸工部能源技术局主要宏观负责煤炭行业宏观战略管理，英国贸工部委托MMD公司负责组织和管理劣质煤清洁利用技术开发计划。英国能源技术中心（ETSU）促进劣质煤清洁利用技术出口的工作重点包括：战略发展目标，研究开发，市场信息，研究开发重点领域，研究开发项目出版物，研讨会，英国技术设备出口，英国技术设备出口促进活动，市场障碍解决方案，市场信息跟踪和评价。

6.欧盟劣质煤清洁利用技术发展机制的特点

欧共体的清洁煤发展计划注重多学科整体规划。这一规划将欧洲的大学、研究中心、中小型企业以及大的工业集团联合起来，为了一个共同的目标，即通过合作开发项目而刺激清洁煤领域的进步。在1993—1996年度，总共有7个项目被立项，这7个项目覆盖了来自16个欧洲国家的210个组织，这些项目的投资额主要来源于欧共体（投入3 700万欧元），欧洲自由贸易联盟EFTA（European Free Trade Assoeiation）（投资1 200万欧元），以及工业集团和各国政府（投资5 100万欧元），共计1亿欧元。

这种多学科的整体规划在管理和形式上是十分有效的：超常规的研究组织形式可以解决一些难以为大公司或各国所接受的问题；国家间的专家网络的诞生为全欧洲的整体行动提供了新的途径；工业发展的现状有利于促进科技人员转向解决工业问题；经过管理机构的统一审查，可以组织研究人员针对共同感兴趣的问题而展开高水平的科研活动；所确定的项目具有更高的视野，并能激励科学家们开展研究活动；经费、时间以及工作的统一分配、相互的有机协调、项目的集中管理（使之成为全欧洲的技术），这些都更能加强工业界参与这些项目的信心，是极具经济意义的。综上所述，笔者认为欧共体发展劣质煤清洁利用技术的主要特点是：其一，政府非常重视对新能源新技术的开发，提高能源转换和利用效率，减少煤炭利用对环境造成的污染；其二，注重整体规划，注重高水平的科研活动，管理和组织形式十分有效。