Die saubere Entwicklung von Kohle und ihre Wege

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Am 6. November veranstalteten das **Energieministerium, die Provinz Jiangsu** sowie die Internationale Agentur für erneuerbare Energie gemeinsam das „2015 International Energy Transition Forum“. Das Thema des Forums war „Die globale Energiewende und die Energiewende in China“. Zhang Yuzhuo, Vorsitzender der Shenhua-Gruppe, hielt auf dem Forum eine Rede mit dem Titel „Die saubere Entwicklung von Kohle und ihre Wege“. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Punkte des Vortrags: Derzeit macht Kohle weltweit immer noch einen erheblichen Anteil aus. Im Jahr 2014 stammten 30 % der weltweiten Primärenergie sowie 44 % des Stroms aus Kohle. Es wird erwartet, dass Kohle bis zum Jahr 2035 weiterhin zu den wichtigsten Primärenergiequellen der Welt gehören wird. Die dominante Rolle des Kohle als Energiequelle in China wird noch lange Zeit schwer zu ändern sein. Kohle ist die am stärksten vorkommende fossile Energie in China und macht 96 Prozent aus. Außerdem machte Kohle über einen langen Zeitraum etwa 70 Prozent des Gesamtverbrauchs an Primärenergie aus (im Jahr 2014 waren es 66 Prozent). Es wird erwartet, dass der Kohleverbrauch in China bis zum Jahr 2030 weiterhin etwa 55 Prozent des gesamten Verbrauchs an Primärenergie ausmachen wird. Kohle trug zum schnellen Wachstum der chinesischen Wirtschaft bei. Die durchschnittliche Stromverbrauch pro Einwohner in China stieg von weniger als 300 Kilowattstunden im Jahr 1980 auf 4038 Kilowattstunden im Jahr 2014. Kohlekraftwerke lieferten 75 Prozent des Stroms in China ； Kohle liefert außerdem 86 % der Energie für die Stahlindustrie in China, 79 % der Energie für die Baustoffindustrie sowie etwa 50 % der Rohstoffe für die Chemieindustrie. Laut Forschungen der Chinesischen Akademie der Ingenieurwissenschaften trägt Kohle mehr als 15 % zum chinesischen BIP bei. Gleichzeitig hat die extensive Abbaubarkeit von Kohle viele Probleme mit sich gebracht, hauptsächlich Umweltprobleme. Zum Beispiel führt die extensive Kohleförderung zu Schäden an Grundwasser und der Oberflächenökologie, während eine unzureichende Verwertung von Kohle zur Luftverschmutzung führt. Aber das ist kein Problem des Kohlestoffs an sich, sondern die Menschen, die die Kohle nutzen, haben sie nicht richtig genutzt. Die extensive Entwicklung der Kohleindustrie ist keine wissenschaftliche Vorgehensweise, daher müssen wir uns wandeln, damit die Kohleindustrie eine saubere Entwicklung erreichen kann. Strategische Ausrichtung der sauberen Entwicklung von Kohle Die Bedeutung der sauberen Entwicklung von Kohle besteht darin, dass Kohle auf eine saubere, effiziente und nachhaltige Weise genutzt wird. Dies umfasst alle Phasen der Kohleförderung, -verarbeitung, -nutzung sowie -Umwandlung – also die gesamte Wertschöpfungskette. Ziel ist es, eine neue Art der Kohleindustrie zu schaffen, bei der die Nutzung von Kohle umweltfreundlich erfolgt, die Sicherheit im gesamten System gewährleistet ist, die Effizienz in der gesamten Industrie gesteigert wird und im gesamten Prozess Kohlendioxidemissionen reduziert werden. Die Merkmale einer sauberen Kohleverwertung sind: 1. Sauberkeit: Veränderung der Art und Weise, wie Kohle genutzt wird, um sie von „schwarz“ zu „grün“ zu machen” ； 2. Hocheffizient: Die Effizienz bei der Nutzung von Kohle wird erheblich gesteigert, um Ressourcen zu sparen und eine intensivere Entwicklung zu erreichen ； 3. Geringer Kohlenstoffausstoß: Verringerung der Emissionen von Treibhausgasen sowie Förderung einer kohlenstoffarmen Entwicklung in den kohlenstoffintensiven Branchen. Eine saubere Entwicklung des Kohlesektors erfordert vier grundlegende Veränderungen: einen Wandel von einer ressourcengetriebenen zu einer innovationsgetriebenen Entwicklung ； Wandel von der Betonung des Brennstoffs hin zu einer Gleichwertigkeit von Brennstoff und Rohstoffen ； Von einer relativ extensiven Entwicklung zu einem intensiven, grünen und vernetzten, intelligenten Ansatz ； Wandel von der traditionellen, hochemissionsintensiven Nutzung zu sauberen und effizienten Methoden mit nahezu null Emissionen. Wege zur sauberen Entwicklung von Kohle Es gibt vier Wege zur sauberen Entwicklung von Kohle: 1. Umweltfreundliche Entwicklung von Kohle Bei der Nutzung von Kohle darf die Umwelt nicht geschädigt werden – es muss ein umweltfreundliches System für die Kohleverwertung geschaffen werden. Die Bergbaugebiete von Shenhua sind nach der Entwicklung noch schöner als zuvor. Wir haben die Erdoberfläche geschützt und wiederhergestellt. Gleichzeitig hat Shenhua das Wasser aus den Kohlebergwerken wirksam geschützt und effizient genutzt. Das „Schwerpunktlabor für den Schutz und die Nutzung von Wasserressourcen bei der Kohleförderung“ der Shenhua-Gruppe ist eines von nur 8 solchen Schwerpunktlaboren in der Kohleindustrie. Durch wissenschaftliche und technologische Innovationen hat Shenhua außerdem eine koordinierte Nutzung verschiedener Ressourcen wie Kohle, Gas und Erdwärme erreicht. 2. Kohlekraftwerke mit ultraniedrigen Emissionen – Derzeit machen Kohlekraftwerke 60,7 Prozent der gesamten Stromerzeugungskapazitäten des Landes aus und liefern mehr als 70 Prozent des insgesamt erzeugten Stroms. In den nächsten Jahren wird die Kohleverbrennung weiterhin die wichtigste Energiequelle unseres Landes bleiben. Es wird erwartet, dass die installierte Leistung im Jahr 2030 zwischen 1100 und 1300 GW liegen wird. Die Kontrolle der Verschmutzung durch Kohlekraftwerke liegt in verschiedenen Industriezweigen auf einem führenden Niveau. Was die Emissionsstandards für Kohlekraftwerke angeht, so sind diese in unserem Land sogar höher als in den USA. Aufgrund der hohen absoluten Mengen sowie der großen Konzentration solcher Kraftwerke in bestimmten Gebieten bleibt jedoch die Intensität der Schadstoffemissionen weiterhin hoch. Allerdings können die Emissionen von Schadstoffen durch den Kohleverbrennung zur Stromerzeugung inzwischen den Emissionsstandards für Gaskraftwerke erreichen oder diese sogar unterschreiten. Shenhua hat Demonstrationsanlagen für eine äußerst geringe Emission entwickelt; die Emissionen der Kohlekraftwerke sind sogar noch niedriger als die von Gaskraftwerken. Die Kohlekraftwerke von Shenhua integrieren fortschrittliche Technologien zur Behandlung von Schadstoffen, wodurch eine effiziente Entfernung dieser Schadstoffe ermöglicht wird. Zudem werden die bereits in Betrieb befindlichen Anlagen modernisiert, sodass sie den Standards für extrem niedrige Emissionen entsprechen. Bei neuen Anlagen werden ausschließlich moderne Technologien eingesetzt, um so effiziente und umweltfreundliche Kohlekraftwerke zu schaffen. Die wirtschaftlichen und sozialen Vorteile einer sehr geringen Emission bei der Kohleverbrennung zur Stromerzeugung sind erheblich. Die zusätzlichen Kosten für Kohlekraftwerke zur Erreichung von ultraniedrigen Emissionen betragen weniger als 0,02 Yuan/kWh. Der derzeitige Verkaufspreis für Strom aus Kohle liegt bei etwa 0,3–0,4 Yuan pro Kilowattstunde – das ist deutlich niedriger als der Preis für Strom aus Erdgas, der bei etwa 0,8 Yuan pro Kilowattstunde liegt. Das bedeutet, dass bei der Stromerzeugung mit Kohle die gleichen oder sogar geringere Emissionen erreicht werden können – und die Kosten liegen dabei bei der Hälfte der Kosten für Erdgas. Shenhua verfügt derzeit über 29 Kohlekraftwerke, die bereits mit Maßnahmen zur Reduzierung der Emissionen ausgestattet wurden – das entspricht mehr als 40 Prozent aller solcher Kraftwerke im Land. Wenn in allen Kohlekraftwerken des Landes Technologien zur extremen Reduzierung der Emissionen eingesetzt würden, könnten die Emissionen der wichtigsten Schadstoffe aus Kohlekraftwerken im Vergleich zu 2013 um etwa 90 Prozent gesenkt werden. Auch die Verringerung des Kohlendioxidausstoßes bei der Stromerzeugung aus Kohle ist sehr wichtig. Wenn die Effizienz der weltweiten Kohlekraftwerke von den derzeit 35 % auf etwa 45 % erhöht werden könnte, könnte dadurch eine Reduzierung der Kohlendioxidemissionen um 4 Milliarden Tonnen erreicht werden. Wenn in Zukunft allmählich moderne, überschwerkritische Kraftwerke die alten Anlagen ersetzen, können die Gesamtkohlendioxidemissionen aus der Kohlekraftwerksproduktion in China trotz eines anhaltenden Anstiegs der installierten Leistung weiterhin im Grunde stabil bleiben. Shenhua hat derzeit bereits Kohlekraftwerke mit einer Effizienz von 45 % errichtet und arbeitet daran, Kohlekraftwerke mit einer Effizienz von 50 % zu entwickeln. Zum Beispiel ist das kürzlich in Betrieb genommene Kraftwerk Anqing von Shenhua ein weltweit führendes Kraftwerk mit hoher Effizienz und geringen Emissionen (HELE). Der Kohleverbrauch zur Stromerzeugung beträgt 273 g/kWh, die Effizienz bei der Stromerzeugung liegt über 46 %. Die Investitionskosten pro kW betragen lediglich 3048 Yuan. Derzeit testet Shenhua eine Kohlekraftwerkstechnologie mit Sauerstoffreicher Verbrennung. Im September dieses Jahres fand bei dem ersten inländischen Industriedemonstrationsgerät für diese Technologie mit einer Leistung von 35 MW der erste Test statt. Dabei erreichte die Konzentration an Kohlendioxid im Trockenzyklus der Sauerstoffreichen Verbrennung 80%. Ab 2014 sollen alle neu gebauten Anlagen der Shenhua-Gruppe eine äußerst niedrige Emissionsrate aufweisen. Bis 2017 sollen alle Anlagen umgerüstet werden, damit sie ebenfalls eine äußerst niedrige Emissionsrate haben. Zudem sollen weitere Fortschritte in der Entwicklung fortschrittlicher Technologien zur Erreichung einer äußerst niedrigen Emissionsrate sowie zur Online-Überwachung von Schadstoffen erzielt werden. Gleichzeitig werden Forschungen zu nächsten Generationen fortschrittlicher übersuperkritischer Technologien, zu Technologien für extrem niedrige oder sogar keine Kohlenstoffemissionen sowie zu Technologien zur Verringerung von Treibhausgasemissionen durchgeführt. Ziel ist es, die Effizienz der Kohlekraftwerke auf 50 Prozent oder nahe daran zu erhöhen. 3. Moderne Kohlechemie auf der Grundlage einer sauberen Umwandlung: Kohle kann auch in Öl, Erdgas sowie chemische Materialien umgewandelt werden. Derzeit hat China bei den Technologien für die saubere Umwandlung von Kohle sowie bei den industriellen Demonstrationsprojekten bedeutende Fortschritte erzielt und befindet sich insgesamt in einer führenden Position weltweit. Shenhua ist in diesem Bereich weltweit führend. Es wurde ein Demonstrationsprojekt zur Herstellung von Öl aus Kohle errichtet. Ende 2008 wurde mit Hilfe der von Shenhua selbst entwickelten Technologien das weltweit erste Demonstrationsprojekt zur direkten Verflüssigung von Kohle in einer Menge von einer Million Tonnen erfolgreich in Betrieb genommen. Außerdem verbessern sich die Betriebssicherheit sowie die Effizienz der Energieumwandlung im Demonstrationsprojekt zur direkten Verflüssigung von Shenhua-Kohle stetig. Das aus Kohle gewonnene Flüssiggut weist Eigenschaften wie niedrigen Schwefelgehalt, hohe Dichte, hohen Heizwert sowie niedrigen Gefrierpunkt auf und ist somit ein sauberes, hochwertiges Öl. Gleichzeitig machen auch die Technologien zur Behandlung von Abwässern aus der direkten Verflüssigung von Kohle sowie zur Wassereinsparung ständige Fortschritte. Der Wasserverbrauch pro Tonne Öl beträgt nur ein Viertel des landesweiten Durchschnitts in der Industrie, wodurch eine Null-Abfallentsorgung von Abwässern erreicht wird. Im Bereich der indirekten Kohlenlagerung (Fischer-Tropsch-Synthese) wird das Projekt von Shenhua Ningmei zur indirekten Kohlenlagerung mit einer Kapazität von 4 Millionen Tonnen pro Jahr voraussichtlich im Jahr 2016 in Betrieb genommen. Im Bereich der Herstellung von Olefinen aus Kohle hat Shenhua in Baotou ein Demonstrationsprojekt mit einer Kapazität von 600.000 Tonnen pro Jahr errichtet. Die Technologie zur Herstellung von Olefinen aus Kohle ist inzwischen ausgereift und kann in großem Maße als Ersatz für die Herstellung von Ethylen und Propylen aus Öl dienen. Im Bereich der Herstellung von Propylen aus Kohle hat das Demonstrationsprojekt Shenhua Ningmei mit einer Kapazität von 500.000 Tonnen pro Jahr die weltweit erste industrielle Anwendung der Methanol-basierten Propylenherstellung ermöglicht. Was die Technologien zur Verringerung der Kohlendioxidemissionen bei der Herstellung von Öl aus Kohle betrifft, so verfügt Shenhua bereits über die Kerntechnologie zur geologischen Speicherung von Kohlendioxid in Salzlagerstätten. Bisher wurden bereits 400.000 Tonnen Kohlendioxid auf diese Weise gespeichert. In Zukunft werden auch Forschung und Anwendung im Bereich der Kohlendioxid-Verwertung, -Nutzung und -Speicherung (CCUS) durchgeführt, beispielsweise zur Förderung von Öl oder Erdwärme sowie zur Nutzung von Wasser. Kurz gesagt, können wir durch technologische Innovationen das technologische Niveau sowie die Wettbewerbsfähigkeit der modernen Kohlechemieindustrie weiter steigern. 4. Umfassende Entwicklung strategisch wichtiger neue Industrien: Schaffung eines intelligenten Energiesystems, das fossile und nicht-fossile Energieträger miteinander verbindet. Dadurch soll die Nutzung fossiler Energieträger sauberer gestaltet werden, während die Nutzung nicht-fossiler Energieträger ausgeweitet wird. China wird in den nächsten zwanzig Jahren weiterhin auf Kohle angewiesen sein, deshalb müssen wir die Kohle vollständig nutzen. Shenhua bemüht sich, die Technologien miteinander zu verbinden, Industriedemonstrationen zu schaffen und die Revolution in der Kohletechnologie mit der Revolution in der Produktion und im Verbrauch zu vereinen. Gleichzeitig wird Shenhua auch eine umfassende Strategie für strategisch wichtige neue Industrien verfolgen und sich auf die Entwicklung neuer kohlebasierter Materialien sowie auf Technologien zur Erzeugung von Energie mit Hochtemperatur-Brennstoffzellen (IGFC) konzentrieren. Fazit: Das Ziel von Shenhua ist es, zu einem weltweit führenden Anbieter von sauberer Energie sowie von Lösungen im Bereich der sauberen Energie zu werden. Shenhua hat eine Reihe von Innovationsprojekten und Demonstrationsvorhaben im Bereich der Technologieentwicklung umgesetzt – bereits jetzt sind erste Erfolge bei der umweltfreundlichen Nutzung von Kohle zu erkennen ； In Zukunft wird die Forschungs- und Entwicklungsarbeit weiter ausgebaut, um die Entwicklung der Branche der erneuerbaren Energien zu unterstützen und eine eigene Innovationskraft zu schaffen, die den Anbietern von Lösungen für erneuerbare Energien entspricht. Bis 2025 werden bei der umweltfreundlichen Entwicklung von Kohle folgende Veränderungen eintreten: Bei der Kohleförderung wird der Anteil der wissenschaftlich fundierten Fördermethoden 90 Prozent betragen, während der Grad der ökologischen Wiederherstellung 70 Prozent erreichen wird ； Kohlenutzung: Bis 2025 soll der durchschnittliche Kohverbrauch bei der Stromerzeugung aus Kohle auf 300 gce/kWh sinken. Zudem sollen die Emissionen von Schadstoffen um 80 Prozent gegenüber dem aktuellen Niveau reduziert werden ； Kohlenstoffumwandlung: Die Umwandlungsleistung wird im Vergleich zum aktuellen Niveau um 8 Prozentpunkte erhöht, der Wasserverbrauch sinkt um 25 %. So können wir Kohle als traditionelle Energiequelle auf saubere Weise nutzen.