（1）1980年万元GDP能耗7.89吨标煤，2002年下降到2.63吨 标煤，但仍比世界中等水准高出130%。2009年我国每万 元GDP耗水量比国际水平高5倍，总能耗量是世界平均水 平的3倍、美国的4倍、德国或法国的8倍、日本的12倍。 （2）建国60年来，我国GDP增长了10多倍，而矿产资源的消 耗却同比增长了40多倍。 能源总效率仅为10%，不足发 达国家1/2。 （3）煤炭能源生产利用的效率低下，其中开采仅为32%、中 间环节（加工、转换、储运）为70%、终端利用41%。 煤炭能源的总效率仅为6%，煤炭产品的94%实际是被人 为损失浪费了。
1. 煤炭的成因（是一个漫长而复杂的物理、化学过程）： （1）泥炭化作用（高等植物遗体堆积—菌解生物化学作用 —泥煤） （2）成岩作用（地形变化—沉积物覆盖—压密、脱水、胶 结—物理、化学变化—褐煤） （3）变质作用（地壳运动—煤层顶板增厚—地压、地温升 高—物理、化学变化—烟煤、无烟煤）
4. 按煤炭生成年代和煤炭的物理、化学性质不同分类（最常 用分类方法，83年联合国煤炭委员会制定国际煤分类方 法），将煤分为低煤化度（褐煤）、中等煤化度（烟煤）、 高煤化度（无烟煤）三类。 （1）褐煤：多为块状，呈黑褐色，光泽暗，质地疏松；含 挥发分 40%左右，燃点低，容易着火，燃烧时 上火快，火焰大，冒黑烟；含碳量与发热量较 低（因产地煤级不同，发热量差异很大），燃 烧时间短，需经常加煤。 （2）烟煤：一般为粒状、小块状，也有粉状的，多呈黑色 而有光泽，质地细致，含挥发分30%以上，燃 点不太高，较易点燃；含碳量与发热量较高， 燃烧时上火快，火焰长，有大量黑烟，燃烧时 间较长；大多数烟煤有粘性，燃烧时易结渣。
世界煤炭已探明储量98,445亿吨，按目前消费 水平计算可开采200年；58%在亚洲，30%在北 美洲； 我国已探明煤炭储量煤炭储量12,400亿吨，占 世界储量的12.6%；我国能源类矿产资源中煤炭 储量最大； 我国能源结构中，煤炭占89.3%、原油占3.5%、 天然气占1.3%、水能占5.9%；煤炭在我国国民 经济中，具有无可取代的位臵；
煤炭的密度、表面性质（湿润性、表面积、孔隙度）、 光学性质(折射率、反射率)、电性质（电导率、介电 常数）、磁性质、热性质（比热容、热导率、热稳定 性）和机械性质（硬质、脆度、可磨性）。 （2）煤的化学性质 是指煤与各种化学试剂在一定条件下发生化学反应的 性质，以及煤用不同溶剂萃取的性质。 （3）煤的工艺性质
（1）由于传统的高消耗增长方式，向自然过度索取导致自然 生态恶化、自然灾害增多。环境污染严重，给人类的健 康带来了极大的损害 。 （2）我国煤炭产品的燃烧排放是造成了一定的环境污染的罪魁祸首。 据统计我国煤炭产量的60%以上是用于燃烧，四种主要 排放物严重对环境造成污染：二氧化硫SO2、二氧化碳CO2、 颗粒物、碳氢化合物（烃）。
仅以酸雨为例，09年我国华中地区平均降水的pH值4， 酸雨频率高达40%。目前我国年平均降水pH值5.6的区 域已占我国国土面积的40%以上，形势非常严峻。 二氧化碳是引起全球气候变暖的主要温室气体，我国二 氧化碳排放量已经超越美国位居世界第一位，今后必将 面临慢慢的变大的国际压力。 （3）煤炭资源的开发和加工利用对环境压力将慢慢的变大，与 日趋严格的环保标准的矛盾也会更突出。 （4）今后15年乃至更长时期，我国的人口压力、生态环境恶 化及经济发展与资源短缺的尖锐矛盾必将更突出，成为 妨碍我们国家的经济发展和实现全面小康社会的主要制约因素。
一、洁净煤技术（CCT-Clean Coal Technology) ―洁净煤技术”一词来源于美国。是指煤炭从开发到 利用全过程中，旨在减少污染排放与提高利用率的 加工、燃烧、转化及污染控制等新技术的总称。洁 净煤技术将煤炭利用的经济效益、社会效益与环保 效益结合为一体，成为能源工业中，国际高新技术 竞争的重要领域。 “洁净煤”是指相对未经过加工的原煤燃烧更好、 转化效率更加高、造成了一定的环境污染更少的煤炭产品。
（1）煤炭的洗选、加工： 煤炭分选（脱矸石、脱硫铁矿），脱水处理，型 煤加工，煤粉加工、水煤浆加工； （2）煤炭的转化： 煤炭的气化（煤制煤气CO、煤制天然SNG） 煤炭的液化(煤制油CTL、煤制烯烃MTO/MTP、 煤制二乙醇CTG等）
（3）煤炭的先进燃烧技术： 常压循环流化床、加压流化床、整体煤 气化联合循环、高效低污染燃烧器等 （4）煤炭的烟气净化技术： 烟气除尘、烟气脱硫SO2、脱氮NO2
（3）煤质较好。已探明煤炭储量中灰分≤10%特低 灰煤约占20%，含硫≤1%的低硫煤约占65% 含硫量1~2 %的约占15 ~20 %，含硫量≥2 % 的约占10 ~20 %； （4）价格相对低廉。相对相同热值的煤炭，国际石 油、天然气的价格分别是煤炭的2~3倍。相对 石油、天然气，煤炭的可获得性更好， 资源相 对更加丰富；
我国并不是资源富国，人均资源拥有量很低，只有百倍重 视可持续发展，推进低碳经济、发展循环经济，才能走出 一条适合中国的新型工业化道路。
（3）《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-202年）》 指出，我国目前能源供需矛盾尖锐，结构不合理；能源利 用效率低；一次能源消费以煤为主，化石能的大量消费造 成严重的环境污染。今后15年，如何满足持续迅速增加的 能源需求和实现能源的清洁高效利用，是对能源科技发展 提出的重大挑战。 （4）要优化能源结构，推进节能减排，鼓励高科低碳。由于煤 电在我国电力行业中将长期居于主导地位，因此，发展洁 净煤技术将是我国能源发展的战略选择。
1. 按成煤原生物质的不同分类，可分为腐植煤、腐泥煤、腐 植腐泥煤和残植煤等。 2. 按煤炭的商业供应状态不同分类，可分为原煤（从矿井开 采出没有经过加工的煤） 、筛选煤（经过筛分加工，去除 部分煤矸石，并根据煤的粒径大小分为大块煤、中块煤、 小块煤和粉煤的煤）、洗选煤（经过水洗加工，除去煤中 大部分矿物杂质的煤。根据洗选后煤的灰分的不同，可分 为洗精煤、洗中煤、煤泥、洗矸石）等。 3. 按煤炭的用途不同分类，可分为动力煤（直接燃烧用煤， 可分为发电、锅炉、建材、生活、冶金动力用煤等），炼 焦煤（工业焦炭、半焦等）、其他工业原料煤（制药、制 气、制油、制化工原料等）。
（3）无烟煤：有粉状和小块状两种，呈黑色有金属光泽而 发亮。杂质少，质地紧密，固定碳含量高， 可达80%以上；挥发分含量低，在10%以 下，燃点高，不易着火；但发热量高，刚燃 烧时上火慢，火上来后比较大，火力强，火 焰短，冒烟少，燃烧时间长，粘结性弱，燃 烧时不易结渣。应掺入适量煤土烧用，以减 轻火力强度。 5. 标准煤的概念：煤炭的种类不同，其成分组成与质量不同， 发热量也不相同（表4-15）。单位重量燃料在燃烧 时放出的热量称为发热量，人为规定以每公斤发热量 7000千卡的煤作为标准煤（标煤），并以此标准折算耗 煤量。
（1）与煤炭品质相关的主要技术指标： a. 全水份（wr)；%： 单位重量煤炭内、外部所含的全部水份叫全水份。 全水=表面水(外水30～40%)吸收水(内水40～60%) 化合水（3～6%） b. 灰份（Ar)；%： 单位重量煤炭在特定条件下完全燃烧后的固态残留 物质叫灰份。 灰份=内在灰份(原生矿物质的次生矿物质)外在灰份 (外来矿物质) c. 挥发份（Vdal)；%： 单位重量的煤炭中的有机物受热分解后，析出的部 分气态和蒸汽产物，简称挥发份。
煤炭是由多种结构及形式的有机物（或称煤素质）， 与少量种类不同的无机物（或称矿物质）组成的混合物。 煤的组成通常指煤的岩相组成（由很多类型的煤岩组 成，每种类型的煤岩又由各种煤素质构成），和化学组成 （煤中有机质元素主要是碳，其次是氢，还有氧、氮和硫 等元素。它们以结构十分复杂的大分子形式存在 。无机 质元素主要是硅、铝、铁、钙、镁等，它们以蒙脱石、伊 利石、高岭石等粘土矿物形式存在，还有黄铁矿、方解石、 白云石、石英石等） 。
2002年，在我国一次能源产品的生产总量中，煤炭占 70.7%（13.8亿吨）；石
油占17.2%（2.39亿吨标 煤）；天然气占3.2% 50 40 （0.44亿吨标煤）；水力占 30 8.9%（1.24亿吨标煤）。 20 煤炭在我国一次能源产品 10 0 生产中的地位举足轻重。 煤炭 石油 天然气 水力 2. 未来50年，煤炭仍将是我国能源产品的大多数来自。 预计，今后50年内，煤炭在能源产品生产总量中所占 比例仍将维持在50%以上。
四、我国今后十五年的能源战略 1.世界经济发展规律表明，当一国人均GDP处于3000～
5000美元的发展阶段时，也是对应人口、资源、环境等 “瓶颈 ”约束最严重时期。我国目前正处于这一时期。 按照现在的增长方式，经济总量持续不断的增加，能源及其矿石 资源的消耗也将随之大幅增长。
d. 固定碳（Cr)；%： 单位重量煤炭除去水份、灰份、挥发份后的残留 物，叫做固定碳。 Cr=100%-(WrAr=Vdal) e. 氢（Hr)；%： f. 氧（Or)；%： g. 氮（Nr)；%： h. 硫（Sr)；%： i. 发热量（Q）；Kj/kg;Kcal/kg:单位重量的煤完全燃烧 时放出的热量，称为该煤炭的发热 量。 按照试验煤品发热量的试验和计算方式不同，煤 炭的发热量可分为干基高位发热量和应用基低位 发热量两种。
1. 煤炭能源相对短缺已成为伴随我们国家的经济社会持续健康发展 的长期问题。 （1）2000年后，我国能源需求的增长首次超过GDP 增长；2003年后，出现煤炭、石油、电力同时 紧缺局面； （2）我国已从石油出口国成为石油净进口国；煤炭 与石油需求呈现同步迅速增加趋势； （3）2002年我国原煤产量始居世界第一，发电量世 界第二，但人均水平不足世界人均水平的1/2；
（1）储量丰富但分布不均。我国煤炭资源储量主要集 中在华北地区占49%和西北地区29.98%；其中
到高变质的无烟煤均有储存；其储量中烟煤占 75%、褐煤占13%、无烟煤占12%；其中可用于
