近期，煤炭地下气化技术在多年数次沉浮之后重新成为业界关注的热点。背景原因有二：宏观层面，中国把煤炭清洁利用提升至国家战略，而该技术是可供选择的最佳技术路径之一；技术层面，今年4月，由新奥集团承担的国家高技术研究发展计划（863计划）先进能源技术领域项目“煤炭地下气化产业化关键技术”通过验收。一系列技术、工艺及工程化装置的成功开发，使得地下气化产业化实现成为可能。
1.
人类地下采煤已有上千年历史，
无论是最早人力使用工具开采，
还是后来采用爆破式剥落煤炭，
直至当今用机械驱动刀具切割，
都属于物理力学的机械开采法，
开采手段一直未有根本性突破。
随着采煤越来越深，难度愈大，
可采掘的煤炭资源量持续减少，
引发的环境污染损害日积月累，
迫使人类必须抓紧思考和探索：
低资源消耗、低环境污染损害、
清洁高效的煤炭生产利用技术。
洁净煤对于富煤、少气、缺油、
环境污染严重的中国尤为迫切！
我国煤炭工业须解决三大问题：
提高煤回采率、减少燃煤污染、
科学经济地提高煤炭利用水平，
从而最终达到可持续发展目的。
2.
关于煤炭资源的清洁利用方式，
目前业内可选择路径共有三种：
煤制油、地面气化、地下气化，
其中地下气化的模式最为理想。
煤炭地下气化技术（UCG）
(Underground Coal Gasification)
不用人工下井，也不需要采煤，
将煤在地下可控燃烧气化热解，
直接产生可以利用的气体能源，
联产氢气、甲烷、甲醇等产品，
有用成分取出，废物留在地下。
（煤矸石、灰渣、二氧化碳等）
乖乖，物理开采变成化学开采！
大面积的煤田直接变成了气田！
从根本上颠覆了传统采煤工艺，
使得深部地下煤开采真正实现
安全生产、清洁利用的新境界：
地下无人化、地面无煤化、产品流态化、
采煤零死亡、供能零排放、环境零损害。
地下气化对我国最大的价值是，
可以成倍增加煤的资源开采量。
传统机械采煤方法难利用的煤，
（劣质煤、薄层煤、陡倾斜煤）
及遍布的数百亿吨废矿残留煤，
均可通过该技术充分开发利用。
利好煤炭企业和煤炭资源城市，
为可持续发展提供了技术支撑。
通过地下气化技术可生产煤气，
煤气运输方便可缓解运煤压力，
合成燃油燃气以替代进口石油，
减少能源进口，保障能源安全。
更重要的是，污染物留存地下，
不占地、轻污染、地面沉陷少，
从根本上杜绝了采煤安全隐患，
大大减少了矿难和矿工职业病。
3.
地下气化不是今天才有的梦想。
在1888年，门捷列夫就曾设想：
“在井下直接对煤提取有益元素，
转化为气体用管道输送到远方，
将一切有害物质都残留在井下”
一百多年这个梦想一直未成真，
可见煤炭地下气化的难度之大。
1990年底钱学森在《人民日报》
发表《整体上考虑并解决问题》：
“苏联做了很多地下气化的工作，
我们要研究这技术现在就研究，
使我们整个生产技术大为改观”
钱学森对地下气化技术寄予厚望：
“21世纪将出现不要人下井去采矿、
联合能源、化工、冶金的新工业。
矿层可以深到地下千米、数千米，
我们也将革命，是真正新世纪了”。
我国开展的地下气化多是有井式，
适用于关闭矿井中遗弃资源回收，
井下施工，作业环境和安全性差。
国外地下气化以无井式工艺为主，
无井式用常规油气钻井技术钻孔，
免去巷道式建地下气化炉的限制，
适用于整装煤田大规模地下气化，
也可用于深部煤及水下煤层气化，
但始终未解决地下气化炉炉型小、
热值底、稳定性差、成本高问题。
如今，这些瓶颈统统被中国解决了。
在研究各国地下气化工艺的基础上，
结合国内报废煤炭资源增多的国情，
中国迎来无井式地下气化重大突破：
在内蒙乌兰察布成功地下气化发电，
安全运行300天，累计发电470万度，
填补我国空白，达到国际领先水平，
被称为“中国采煤技术的一场革命”。
完成以上成果的，是一家民营企业，
——新奥集团
4.
对于新奥科技地下气化团队来说，
2017年4月19日真正是个好日子。
他们承担的国家高技术研究计划
（863计划）先进能源技术领域项目
“煤炭地下气化产业化关键技术”
通过了国家有关部门组织的验收。
此时距离项目启动恰巧整整十年。
（2007年4月内蒙古乌兰察布项目启动）
十年的付出，收获了圆满的回馈。
十年磨一剑，他们创造了一系列奇迹，
用事实证明：地下气化技术可行可控。
成果一
率先研究揭示出地下气化的反应机理，
提出并验证地下气化四个反应的观点。
（包括煤燃烧、热解、气化、变换等）
成果二
率先对地下气化反应过程进行数学模拟，
准确预测气化采煤产物的组成变化趋势。
成果三
首次实现无井式地下气化工业规模实验，
掌握了自主知识产权的系列化成套技术，
开发了地下气化大规模工业化的工艺包，
原创性地开发了移动单元气化关键技术，
成功实现了“稳出气、出好气、出大气”；
累计申请专利230余项/ 软件著作权5项，
发表重要论文50余篇，丰富了技术体系。
科技虽好但仍有人会质疑地下不可见，
如何知道煤在哪有多少会不会被水淹，
会不会有泄露污染我们要喝的地下水？
这也是新奥技术团队解决的关键问题：
煤气要采，防火、防水、防污都得管，
火区监控、地下水防控、污染物控制，
制约技术发展的相关问题都已被破解。
一系列工艺及工程化装置的成功开发，
使得地下气化的产业化实现成为可能。
历尽千难万阻，地下气化产出的煤气，
可以广泛应用于诸多产业领域，比如：
燃气发电、制天然气、合成化学品等。
地下气化技术的应用前景广泛，比如：
地下气化与CO2捕集储存（UCG+CCS）、
深部煤气化储气库建设、储气储能发电、
煤与煤层气共采(UCG+CBM) 。。。。。
5.
十年磨一剑，新奥投入数十亿元，
研发技术的同时在国内建了首家
“煤基低碳能源国家重点实验室”，
培养锻炼出包括地下气化在内的、
煤基清洁能源高新技术创新团队。
（拥有国家“千人计划”专家15名）
他们针对我国不同煤种分布特征，
聚焦清洁高效的煤气化技术开发，
先后开发了地下气化、催化气化、
加氢气化、超临界水气化 / 氧化、
加压流化床气化、浆粉耦合气化、
微藻生物能源固碳多联产等成果，
达到国际领先水平并进入产业化。
6.
新奥用十年时间，为地下气化发展奠定了基础，
为后续产业开拓者提供了可供实施的技术方法。
技术突破和项目验收对地下气化来说是新起点，
今后还要针对不同的地质、煤层、煤质去完善，
提高采收率、降低成本是未来的重点研发方向。
合作与共赢，是地下气化技术未来发展主旋律。
都说这事情实现难度越大，成果价值也就越高，
愿有更多同行加入，共同撑起气化中国的明天。
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