“在結構調整和節能減排的壓力下，煤炭工業要實現可持續發展，須轉變觀念，不再是將煤炭單純作為燃料，而是作為工業化利用的原料，這也將成為煤炭工業未來的發展方向。”國家能源局副局長吳吟日前在接受采訪時表示。在煤炭工業多元化發展，煤炭清潔化利用的背景下，以煤炭為原料的煤基產品開發日漸成為國內外眾多企業爭相競技的“賽場”，這其中除了涉及煤制氣、煤制油等煤化工領域之外，煤炭地下氣化(UCG)的技術和工藝也逐漸被提上日程，成為煤炭綜合開發利用領域的新生力軍。

　　技術不斷突破商業化起步

　　據了解，目前為止，煤炭地下氣化爐已在我國不同煤層地質條件下完成了工業性試驗及初步的商業化推廣應用，所生產的低熱值、中熱值的煤氣以及水煤氣已被開發服務于民用、工業鍋爐及內燃機組發電。

　　中國礦業大學教授余力對記者表示，上世紀八十年代中期，山東新汶礦業集團完成了徐州馬莊礦地下氣化現場試驗，目前，該集團已建成六座地下氣化爐，所生產的煤氣主要用于民用及發電，形成了全國最大的煤炭地下氣化工業生產基地。進入21世紀，國家科技部已將“煤炭地下氣化穩定控制技術的研究”列入國家863高技術研究與發展計劃。

　　去年底，內蒙古新奧煤炭地下氣化項目成功實現了煤炭地下氣化燃燒發電。目前該項目裝置已平穩運行300多天，累計氣化燃燒發電46.9萬千瓦時。按照規劃，到2012年前，利用地下煤炭氣化技術還將建成年產2萬噸優質甲醇生產線。

　　相關專家評價說，該項目是我國首套無井式煤炭地下氣化試驗系統和生產系統，為我國開展無井式煤炭地下氣化技術研究提供了良好平臺。

　　發展史已逾百年

　　1868年，德國科學家威廉·西蒙斯首先提出了煤炭地下氣化(UCG)的概念。1933年，前蘇聯開始進行UCG現場試驗。

　　在技術工藝方面，最早采用的一種地下UCG工藝，是按一定距離向煤層打垂直鉆孔，再使孔間煤層形成氣化通道。然后通過一個鉆孔把煤層點燃，注入空氣或氧/蒸汽，煤炭發生熱解、還原和氧化等氣化反應。蒸汽提供反應所需的氫，并降低反應溫度，產生的煤氣從另一個鉆孔引出。煤氣的主要成分是氫氣、二氧化碳、一氧化碳、甲烷和蒸汽。

　　余力表示，早期的有井(筒)式工藝，需要開鑿井筒、掘進巷道，或利用老礦的井巷。這違背了地下氣化避免井下開采作業的初衷，而且準備工作量大，產氣量小。1935年以后，開始采用無井(筒)式工藝，即從地面向煤層鉆孔。過去50年，國外所有UCG試驗和可行性研究都采用無井(筒)式工藝。

　　大規模開發需靠技術和政策推動

　　余力表示，通用的煤炭地下氣化技術雖已被證實技術和工程可行性，但技術尚不成熟，主要是氣化過程很難控制；冒頂可能嚴重干擾氣化過程，地下水進入氣化帶；煙煤加熱膨脹產生塑性變形，會阻塞氣化通道，煤氣中的固體顆粒和焦炭會堵塞和腐蝕管道。

　　對此，吳吟也指出，地下氣化的示范項目雖已啟動，但一個關鍵問題就是在制氣過程中對地下水的影響不容忽視。首先是氣化殘留物中的有害有機物和金屬污染地下水。其次是氣化區會產生地面塌陷，需采取復田等措施。最后是粗煤氣凈化系統的排放物對環境的影響必須加以處理。

　　余力認為，煤炭地下氣化技術的商業化前景目前很難預測。“國外大多數專家仍把它看作長期的目標，關鍵在于能否和何時解決技術上存在的問題(包括氣化工藝和環境損害防治)，以及何時能夠同石油天然氣相競爭，政府的政策也是一個重要因素。”

　　近日，國家發改委、科技部、工信部等6部委聯合發布的《中國資源綜合利用技術政策大綱》中明確提出，“十二五”期間，國家將“推進煤炭地下氣化(UCG)技術的產業化，特別是加快具有井下無人、無設備，集建井、采煤、氣化三大工藝于一體，適用于煤礦大量的煤柱、建筑物下壓煤等呆滯煤量回收利用技術的研發和產業化”，這對于剛剛起步的UCG技術來說，無疑是個利好消息。