美國是一個(gè)煤炭資源豐富的國家。據(jù)百度百科顯示,目前,美國已探明煤炭儲量居世界第一,達(dá)2466.43億噸,緊接著是俄羅斯1570.10億噸和中國1145億噸。在美國的煤炭資源中,煙煤占51%,次煙煤占38.5%,無煙煤占1.5%,褐煤占9%。美國煤炭資源分布較為普遍,50個(gè)州中31個(gè)州埋藏有煤,密西西比河以東地區(qū)占探明儲量的45%,以西地區(qū)占55%。東部煤的質(zhì)量優(yōu)于西部,生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)煉焦煤,動力煤和無煙煤;西部多產(chǎn)煙煤和褐煤。已探明的煤炭資源的埋藏深度一般都不超過300米,有1/3可露天開采。美國的主要煤田有阿巴拉契煤田、伊利諾依煤田、中西部煤田、尤寧堡煤田、波德河煤田、尤塔固煤田、格林河煤田、圣胡安煤田和科爾維爾高煤田,開發(fā)強(qiáng)度和儲量最大的2個(gè)煤田是東部的阿巴拉契亞煤田和醅的波德河煤田。
美國每年的煤炭消費(fèi)量在10億噸以上,僅次于中國。如何清潔高效地使用煤炭,一直是美國的國家課題。1986年3月美國率先推出“潔凈煤技術(shù)示范計(jì)劃(CCTP)”,主要包含4個(gè)方面:(1)先進(jìn)的燃煤發(fā)電技術(shù)(整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電-IGCC,流化床燃燒-CFBC,改進(jìn)燃燒和直接燃煤熱機(jī));(2)環(huán)境保護(hù)設(shè)備(NOX與SOX控制);(3)煤炭加工成潔凈能源技術(shù)(洗選、溫和氣化、液化);(4)工業(yè)應(yīng)用(煉鐵、水泥及其他行業(yè)控制硫、氮、灰塵排放和煙氣回收洗滌等),共實(shí)施了30多個(gè)示范項(xiàng)目,取得了大量的工程技術(shù)成果。美國這一輪的潔凈煤技術(shù)示范技術(shù)中的許多成果目前已在世界各地大量實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化,如德士古水煤漿氣化技術(shù)、大型低熱值燃?xì)廨啓C(jī)等均是這一階段示范計(jì)劃的成果。
巧合的是,進(jìn)入21世紀(jì)以來,在中國煤化工示范項(xiàng)目興起的同時(shí),美國能源部在煤氣化生產(chǎn)清潔能源、化學(xué)品、IGCC等領(lǐng)域也重點(diǎn)支持了一批潔凈煤技術(shù)產(chǎn)業(yè)化示范項(xiàng)目,主要包括煤和生物質(zhì)氣化、氣體凈化、制氫、燃料和化學(xué)品合成等技術(shù)。據(jù)美國能源部公布及其他來源渠道統(tǒng)計(jì),2006年以來,美國在潔凈煤技術(shù)示范項(xiàng)目方面的投入達(dá)136多億美元。其主要的示范項(xiàng)目有:
隨著空氣質(zhì)量立法和頁巖氣的開采,近年來美國的煤炭產(chǎn)業(yè)日益萎縮。2008年,“煤老大”仍主導(dǎo)著美國的電力供應(yīng),而到2012年6月份,天然氣取代了煤炭成為美國電力供應(yīng)的最大來源。而且,為了碧水藍(lán)天潔凈空氣,美國正考慮徹底停止煤炭業(yè)。不過,美國對潔凈煤示范技術(shù)的投入和取得的一系列技術(shù)成果,對正在開展煤炭深加工產(chǎn)業(yè)示范的中國具有深刻的啟示。