什么是能源转换率以煤为例,煤,中东电力能源展,能源转换率之间

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神华国华电力公司董事长肖创英:煤基分布式能源是大气治理重要途径
&&来源:中国电力报&&日期:
神华国华电力公司董事长肖创英
近年来,随着人民生活水平的提高,社会对能源的需求包括热、电、冷、气等越来越丰富,且对能源生产消费过程中的大气污染高度关注,而现有大型能源点的集中供应不能充分满足能源供应分散、多样化且经济环保的迫切要求,分布式能源由此而备受关注。当前的分布式能源主要以天然气为主,而我国的能源禀赋是富煤贫油少气,随着技术的不断进步,以煤为主的煤基分布式能源项目逐渐走进了人们的视野。
煤基分布式能源是大气污染治理的有效途径
(一)散烧煤是大气污染的主要因素散烧煤分布零散,总量巨大、污染严重、治理困难。2015年全国煤炭消费总量约为36.5亿吨,其中约20%是散烧煤(约7亿吨)。据统计,仅华北地区每年的散烧煤用量就在2亿吨以上;另据环保部统计,每年冬季5个月全国采暖用煤量会达到4.2亿吨。目前我国在运行的中小型锅炉(含窑炉)为47万台,每年耗煤量是约5亿吨,占全国煤炭总消费量的14%左右,此外,还有农民生产生活用散烧煤。这些煤炭燃烧排放的烟尘占全国排放总量的44.8%,排放的二氧化硫占全国排放总量的36.7%。约占全部煤炭消费总量20%的散烧煤,目前实际排放的大气污染物占比超过40%,真正成为了我国环境保护的&心肺之患&。
(二)发展分布式能源可有效治理散烧煤尽管国家对京津冀鲁地区的严格管控,受用户成本承受力和地方政府工作力度等多方面的因素影响,替代散烧煤的措施仍难以落地。
分布式能源以其能源的阶梯利用(能源利用率可以达80%以上)、&三废&(废气、废水、废渣)集中处理、近距离输送、布局灵活、价格较低的特点,成为提高能源利用效率和大气污染治理的有效解决方案。发展分布式能源是能源企业推进供给侧改革的重要阵地。
(三)分布式能源逐步成为全球能源发展的新趋势1.分布式能源在主要发达国家市场份额已经不低欧洲的分布式能源发展水平居世界领先地位。以德国为例,目前分布式能源总装机已超过75吉瓦,约占总的47%,其高效煤粉炉已经具备了煤基分布式能源的雏形。美国目前的分布式能源发电量约占全国总电量的14%,计划到2030年实现分布式能源装机占全美发电机组总装机容量的20%。日本的水平与美国差不多。
2.我国分布式能源起步较晚,占比不高,潜力巨大我国目前已建成了40多个天然气分布式能源项目,分布式能源站总装机容量约500万千瓦,其规模和占比与发达国家 & 相距甚远。&十三五&规划全国分布式能源装机规模达到5000万千瓦,预计分布式能源会有更大的发展空间、更快的发展速度。
当前,能源行业经过长期集中式为主的发展,正逐步进入到一个集中式与分布式相结合的阶段。今年以来,国家能源局陆续出台多个文件,鼓励通过分布式能源和能源智能微网等方式实现多能互补和协同供应,为用户提供高效智能的能源供应和相关增值服务,同时实施能源需求侧管理,推动能源就地清洁生产和就近消纳,提高能源综合利用效率。
(四)发展煤基分布式能源是大气污染治理的有效途径&十三五&期间能源电力行业的发展机会,重点是分布式能源项目,尤其是煤基分布式能源项目。
1.能源企业和地方政府存在合作发展分布式能源的共同愿望根据中电联公布的数据,今年1~8月份全国利用小时2727小时,同比降低228小时,为近10年来的同期最低水平。预计全年发电设备利用小时3750小时左右(其中火电设备利用小时将降至4050小时左右),比上年降低300小时左右。
预计全年全国新增发电装机1.2亿千瓦左右,年底全国发电装机容量将达16.4亿千瓦,同比增长7.8%左右,高于预计的全年全社会用电量同比增长2.5%的增速。
根据我国能源主管部门对2020年电力装机总量与结构的初步预测,整个&十三五&期间只有约1亿千瓦的煤电发展空间,而2015年年底在建及核准规模已经达到3亿千瓦。今年1~8月已投产火电装机容量2875万千瓦。
发电装机的持续增长与发电设备利用小时的不断下滑让电力企业特别是火电企业经营艰难,必须寻求新的突破。而终端用户对能源的多样需求,也促使地方政府谋求更环保、更廉价、更便捷的能源解决方案。双方存有合作发展分布式能源的共同愿望。
2.煤基分布式能源优势明显当前的分布式能源中一次能源以天然气为主,但我国的天然气供应不足,不少大力发展&煤改气&的城市,最后都因天然气 & 供应不足,运营难以为继。据统计,到2020年,即使签约各国的天然气实现全额供应,加上我国自采,也仅能占全国能源结构的10%,远低于25%的国际水平。
煤炭长期作为我国的主要能源服务于经济社会发展,而随着煤炭的大规模利用,特别是直燃直排的中小锅炉和散烧煤,造成我国多个区域的雾霾,让人们&谈煤色变&。
当前,技术不断进步,燃煤锅炉通过超低排放改造可以大幅减排(1吨散烧煤的大气污染物排放总量大约等同于20吨超低排放燃煤锅炉的排放量),燃料集中研磨,罐车配送,运输环节无污染且更加灵活;加之丰富、价格低廉,使煤基分布式能源相对天然气分布式能源优势明显。煤基分布式能源有望通过示范引领,改变人们对煤炭污染环境的旧有认识,进而快速推广,推动大气污染有效治理。
煤基分布式能源治理大气污染的技术路径
替代中小锅炉、治理散烧煤最大的难点在于被替代的市场都是价格极其敏感的中小企业和消费社会群体,所以发展分布式能源必须通过技术创新,降低成本、减少排放、提高效率来突显竞争力。
(一)煤基分布式能源技术攻关的重点中小燃煤锅炉技术创新重点主要包括4方面:高效环保煤粉锅炉本体研究;中小高效环保煤粉锅炉超低排放研究;全厂自动控制研究;分布式燃煤多联供能源效率管理系统。
将先进、成熟的高效煤粉炉技术、能源动力中心多联供技术、煤粉炉尾气减排技术等集成到一起,形成国际领先的煤基分布式能源总体解决方案;优化工程设计,采用紧凑型、小型化、一体化布局,可以实现煤基分布式能源系统厂房与民用建筑物的完美融合。
(二)煤基分布式能源要实现&三不一去两集中&,达到高效环保目标&三不一去&是指现场不见煤、不见烟、不 & 见灰,去工业化。通过集中制粉、供粉、自动上煤,实现全过程煤粉密闭运行,现场不见煤;通过除尘、脱硫、脱硝,全厂排放不见烟、实现超低排放;粉煤灰经密闭系统排出,就地综合利用、变废为宝,产灰不见灰;通过厂房的去工业化设计,外观如写字楼。
&两集中&是指集中制备并散装车配送煤粉,集中远程智能控制。系统将采用集中制备与配送煤粉的方式,尽量利用现有燃煤电厂的燃料进、储、输系统,既可从源头上保证使用优质煤、保证煤粉的质量,又可取消分散的堆煤场,减少占地和地面污染,规模化后还能降低成本。同时系统要采用集中远程智能控制技术,对多锅炉进行远程监控,做到全自动、智能化启动和运行,达到无人值班要求。
通过&三不一去两集中&的煤基分布式能源技术路线,可实现高效环保的目标。煤粉炉系统总热效率要达到92%或更高。替换传统中小型锅炉系统,供热煤耗要下降20~30%;
与高效背压机能源转换系统相结合,供热煤耗还要下降25~35%;采用模块化的炉后烟气处理技术要达到超低排放要求:烟尘&10毫克/立方米、二氧化硫(SO2)&35毫克/立方米、氮氧化物(NOx)&50毫克/立方米。
(三)加快试点示范,努力探索适合煤基分布式能源的实施路径发展煤基分布式能源必须走技术攻关、集成创新、示范项目建设、规模化发展的路径,并配套开展组织变革,以适应&点多面广、五脏俱全&的特点;通过产业战略联盟和企业战略合作等多种形式,采用市场化手段整合优势资源,形成一整套适合批量化发展的市场化、集约化、智能化管理模式和体系。
按照国家能源局的部署,&十三五&期间,建成国家级终端一体化集成供能示范工程20项以上,国家级风光水火储多能互补示范工程3项以上。这为发展煤基分布式能源营造了良好的政策环境。
对发展煤基分布式能源的政策建议
散烧煤是大气污染防治的重点和难点,煤基分布式能源是替代散烧煤的主要途径。项目的经济性取决于热力市场和关停小锅炉等政策支持。替代与改造不仅意味着利益协调的复杂性,还存在着替代成本、治理成本的分担问题;散烧煤用户又主要分布在欠发达地区,价格承受能力有限;分散小项目缺乏规模效益和市场发展空间;很多还需要建设配套设施,需要更大力度的政策支持。政策的支持要着重放在散烧煤替代的强制性上,放在简化审批流程、提高效率,放在扶持龙头企业,通过批量化、集约化发展来降低造价和成本。
建议一:进一步明确煤炭是可以清洁利用的,发展集中供热和煤基分布式能源是解决当前大气污染治理的有效途径煤炭是符合中国现阶段经济发展水平的优质能源,具有灵活、便捷、可规模化的特点,在未来相当长时间,能源供应的主体地位不会动摇,只要解决好清洁燃烧、烟气超低排放、碳捕集和利用等问题,一定会有相当强劲的竞争力,而不是简单的&去煤 & 化&。煤炭是可以清洁利用的。要全面解决北方地区冬季雾霾问题,发展煤基分布式能源是一条可行的便捷之路。同时政府也要出台政策,采取强制措施,加强监管,确保散烧煤治理政策执行到位。
建议二:从规划、市场、审批等多方面为煤基分布式能源的规模化、集约化发展创造条件新城镇建设与城市改造规划,要统筹中小型锅炉改造、供暖、供水、供电、供气,规划好分布式、多联供的能源中心及管网建设。要简化审批流程,有效缩短分布式能源项目开发周期,为煤基分布式实现规模化发展创造条件。
要支持行业龙头企业在重点地区开展试点,形成示范效应;要支持包括设备研制等在内的整个产业链条的配套和升级,保护好知识产权和创新引领的积极性,形成完整的产业链条和标准体系,促进健康发展。
建议三:比照燃煤电厂的政策标准给予中小锅炉的超低排放改造项目补贴可以比照燃煤机组超低排放改造政策,出台支持煤基分布式能源发展的政策,鼓励 & 中小锅炉替代项目节能减排、超低排放。目前燃煤电厂除尘、脱硫、脱硝电价补贴是每千瓦时2.7分钱,实现超低排放每千瓦时再增加0.5至1分钱。比照超低排放电价补贴,则中小锅炉达到超低排放后至少每蒸吨的补贴价格约合25~30元。对于散烧煤的污染治理价格,其成本更高,补贴标准应该更高一些。
通过国家、地方重大专项资金,落实对技术攻关、试点示范企业的扶持和补助,如河北省对清洁高效煤粉工业锅炉进行试点推广并给予资金支持;根据达标检测后实际供给用户的蒸吨量,补助投资运营商,鼓励企业用煤基分布式能源替代传统中小燃煤锅炉、治理散烧煤;根据实际带来的损失和给用户增加的负担,对率先按政策执行关停、改造的用户给予适当的补偿或补贴,形成通过采用煤基分布式能源替代散烧煤的正向激励。
发展煤基分布式能源是大气污染防治的重要途径,既符合我国国情,又能明显提升能源利用效率,且布点灵活机动,技术成熟,只要政策配合到位,大力推广示范,一定会有广阔的发展前景。
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12月15日,由中国汽车技术研究中心、深圳市坪山新区管理委员会联合主办的2016 国际...[]
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《中国电力与能源》介绍 《中国电力与能源》是一本系统研究中国电力与能源问题,分析未来能源发展方向和重点,探索中国能源可持续发展思路的综合性能源专著。 该书以大能源观来认识、分析和研究能源问题,突出强调了电力在推动能源可持续发展中的作用。
第一部分:中国能源与能源战略 第二部分
能源生产与输送 第三部分
能源消费与市场
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什么是能源转换率
以煤为例,煤、电力、能源转换率之间的关系。 有公式就更好了!
提问者:1045quadrumanous
  能量有许多种形式存在,各种形式的能量的来源、用途不尽相同,人们为了方便利用,需要将能量在不同形式之间转换,得到所需形式的能量与输入的能量之比即是这次能量转换的效率。 各类能源折算标准煤的参考系数能源名称 平均低位发热量 折标准煤系数原煤 20934千焦/公斤 0.7143公斤标煤/公斤洗精煤 26377千焦/公斤 0.9000公斤标煤/公斤其他洗煤 8374 千焦/公斤 0.2850公斤标煤/公斤焦炭 28470千焦/公斤 0.9714公斤标煤/公斤原油 41868千焦/公斤 1.4286公斤标煤/公斤燃料油 41868千焦/公斤 1.4286公斤标煤/公斤汽油 43124千焦/公斤 1.4714公斤标煤/公斤煤油 43124千焦/公斤 1.4714公斤标煤/公斤柴油 42705千焦/公斤 1.4571公斤标煤/公斤液化石油气 47472千焦/公斤 1.7143公斤标煤/公斤炼厂干气 46055千焦/ 公斤 1.5714公斤标煤/公斤天然气 35588千焦/立方米 12.143吨/万立方米焦炉煤气 16746千焦/立方米 5.714吨/万立方米其他煤气 3.5701吨/万立方米热力 0.03412吨/百万千焦电力 3.27吨/万千瓦时 1、热力其计算方法是根据锅炉出口蒸汽和热水的温度压力在焓熵图(表)内查得每千克的热焓减去给水(或回水)热焓,乘上锅炉实际产出的蒸汽或热水数量(流量表读出)计算。如果有些企业没有配齐蒸汽或热水的流量表,如没有焓熵图(表),则可参下列方法估算: (1)报告期内锅炉的给水量减排污等损失量,作为蒸汽或热水的产量。 (2)热水在闭路循环供应的情况下,每千克热焓按20千卡计算,如在开路供应时,则每千克热焓按70千卡计算(均系考虑出口温度90℃,回水温度20℃)。 (3)饱和蒸汽,压力1-2.5千克/平方厘米,温度127℃以上的热焓按620千卡,压力3-7千克/平方厘米,温度135℃-165℃的热焓按630千卡。压力8千克/平方厘米,温度170℃以上每千克蒸汽按640千卡计算。 (4)过热蒸汽,压力150千克/平方厘米,每千克热焓:200℃以下按650千卡计算,220℃-260℃按680千卡计算,280℃-320℃按700千卡,350℃-500℃按700千卡计算。按4.1868焦耳折算成焦耳。 2.热力单位“千卡”与标准煤“吨”的折算 能源折算系数中“蒸汽”和“热水”的计算单位为“千卡”,但“基本情况表”中(能源消耗量中)“蒸汽”计算单位为“蒸吨”,在其它能源消耗量(折标煤)其中的“热水”计算单位为“吨”,因此需要进一步折算,才能适合“基本情况表”的填报要求,按国家标准每吨7000千卡折1千克标准煤计算: 3.电力的热值一般有两种计算方法:一种是按理论热值计算,另一种是按火力发电煤耗计算。每种方法各有各的用途。理论热值是按每度电本身的热功当量860大卡即 0.1229千克标准煤计算的。按火力发电煤耗计算,每年各不相同,为便于对比,以国家统计局每万度电折0.404千克标准煤,作为今后电力折算标准煤系数。
那如果一段时期内,能源转换率下降而电力却上涨,煤是涨还是跌?
回答者:dankness
Mail: Copyright by ;All rights reserved.煤化工项目面临新挑战
能源转化率:是否成了煤化工项目新指标?
作者:张兴刚
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  今年1月,国务院印发的《能源发展&十二五&规划》提出,要加快能源生产和利用方式变革,强化节能优先战略,全面提高能源开发转化和利用效率,合理控制能源消费总量,构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。&十二五&时期,新开工煤制天然气、煤炭间接液化、煤制烯烃项目能源转化效率分别达到56%、42%、40%以上。
  此外,由国家发改委、国家能源局编制的《煤炭深加工示范项目规划》也指出,国家发改委有望在&十二五&期间批复15个煤炭深加工示范项目,而项目能否得到核准的3项硬性指标之一就是能源利用效率。企业申报的项目建成投产后,能源利用效率、煤炭消耗指标应明显优于&十一五&期间同类示范项目的水平,原则上要达到&基本要求&,部分示范项目则要达到或超过&先进值&,如煤制天然气项目能效基本要求要大于等于56%。
  图为神华宁夏煤业集团煤制烯烃项目全景。该项目总投资约170亿元,设计规模为年产52万吨聚丙烯,同时每年副产18.48万吨汽油、4.12万吨液态燃料、1.38万吨硫黄。 (本报记者 张育 摄)
  这两项规划都提到的能源转化率在业界引起广泛关注,众多业内人士都有一个同样的疑问:能源转化率是否已成为企业日后新上马煤化工项目的新指标?
  作出规定只为提升技术
  就煤化工项目来讲,什么是能源转化率?
  中科合成油工程有限公司技术顾问唐宏青告诉记者,对煤化工项目来说,能源转化率是装置最终产出的有效产品的热值之和,与进入装置的煤、电、水、蒸汽、催化剂、溶剂等各种原料热值和之比。对于现代煤化工而言,煤不仅是该产业发展的主要原料之一,而且还是整个产业正常运营的能源保障,工程项目运行过程所必需的蒸汽、动力的供应以及配套锅炉设备的运行等都需要燃料煤。能源转化率高,则说明原料煤的利用率高。
  在市场需求旺盛的推动下,煤基甲醇制芳烃近来成为煤化工投资热点,该工艺的能源转化率能达到50%以上。图为庆华集团10万吨/年甲醇制芳烃装置。 (本报记者 张兴刚 摄)
  煤化工装置为什么要规定能源转化率呢?
  唐宏青认为,国家有关部门拟订的示范装置能源转化率最低标准,是对示范装置作出的刚性约束,希望煤化工新技术的应用能够在一个新水平上。
  中国石油和化学工业联合会煤化工专业委员会秘书长胡迁林也认为,煤是资源,煤做化工产品,就要达到一定的效率,并不断提高转化率。《能源发展&十二五&规划》及尚未公布的煤化工技术规范,都规定了能源转化率最低标准。&十二五&期间,由于我国现代煤化工仍以升级示范为主,技术上就要不断进步,能源转化率、水耗等指标也应该达到新要求。
  石油和化学工业规划院院长顾宗勤表示,与石油化工相比,煤化工原料路线长,生产条件苛刻,资源耗用量大,其能效仅为石油路线的50%左右,碳排放强度更是后者的数倍。煤化工生产的技术路径,决定了其必须要通过更大的投入和资源支持,才能获得石油替代产品。特别是煤制油、煤制天然气是将一种能源转化为另一种能源的利用方式,其能耗水平只有达到先进水平,才能在国民经济中站稳脚。否则,现代煤化工就无法体现煤炭清洁高效利用这一优势。&现代煤化工若要得到长足的发展,必须努力提高能效水平,降低污染物排放,争取更好的发展前景。&
  不能作为单一衡量指标
  虽然国家的相关规划对能源转化率提出了要求,煤化工的能源转化率也随着技术的进步在近几年得到了提高,但一些业内人士也提出,不能单用能源转化率来衡量一个煤化工项目。
  上海达门化工工程技术有限公司总经理於子方直言:&研究煤化工项目的能源转化率是个误区。煤转化成甲醇、天然气、油品、烯烃,是转化成不同的化工产品,消耗不一样,不同的原料也有不同的转化率,不好比较。因此,我们看待煤化工项目的角度要调整,评价一个项目不能看某一指标,最终要看单位产品的综合能耗。&
  中石化洛阳石化工程公司副总工程师梁龙虎也表示,煤化工项目的能源转化率不是越高了越好,能源转化率高,也有一定的限度。高了,投资会不会大?经济性合算不合算?有的产品工艺流程长,能源转化率就是低。选择上什么煤化工项目,不是靠能源转化率这一单一指标来衡量,而要综合考虑。
  兖矿国泰化工有限公司副总经理孙永奎、内蒙古伊泰集团有限公司高工林惠鹤等多位业内人士均向记者表示,对能源转化率应当辩证地看,企业投资什么产品,得看市场需求和所得到的效益,不能完全看能源转化率。
  延长石油集团西湾煤化工项目技术顾问李佩玉举例说,煤制天然气的能源转换效率很高,但有的地方煤制天然气生产成本达1.84元/立方米,企业财务内部收益率低,还面临管网制约,对企业来说没效益。因此,不能简单因为煤制天然气的能源转换效率高,就去发展煤制天然气。
  李大尚也指出,不能绝对地将能源转化率作为煤化工的投资依据。煤发电,能源转化率低,只有40%左右,脱硫、脱硝后,能源转化率只有30%多。但是不能因为能源转化率低,我们就不用煤发电,或者不去进行脱硫脱硝,因为我们需要电。煤制油也是如此。煤制油比煤制烯烃、煤制天然气的能源转化率都低,但是烯烃、天然气不能完全代替柴油,因此煤制油还是需要发展。
  &发展经济的目的是满足市场需要。一旦某种产品市场迫切需要,就是能源转化率低一些,也要生产出来。煤制甲醇比煤制油能源转化率高一点,但是,我国缺柴油,而且强大的国防需求,驱使我们为坦克、装甲车、舰船、潜艇和各种战车提供柴油,国家对柴油的刚性需求是甲醇无法替代的。&唐宏青举例说,我国目前最大的煤化工产品是煤制合成氨,几十年来,该项目的建设从来都是由农业需求来决定的,而非取决于氨和甲醇等产品的能耗差别;发展煤制天然气是由于我国的天然气资源不足,以及进口天然气的数量仍然不能满足国内需要,与能源转化率的高低无关;出于同样的原因,发展煤制烯烃是为了弥补我国每年聚烯烃不足而造成的大量进口,也与能源转化率无关。因此,没有必要过分认真地用能源转化率来进行不同产品间的横向比较,也不能完全根据能源转化率来衡量煤转化为某一种化工产品是否合适。
  不过李志坚向记者强调,虽然企业上项目的目标是追求经济效益,但重视能源转化率是国家的政策导向。国家鼓励优化煤炭资源利用,提升能源转化率,所以,&十二五&煤炭深加工示范项目必须是企业目标与国家目标一致的项目。
  工艺不同转化率也各异
  记者从采访中了解到,随着工艺技术的进步、催化剂性能的改进以及设备制造能力的提高,我国煤化工项目的能源转化率在近几年不断提高。
  中科合成油工程有限公司总经理唐益民介绍说,随着催化剂性能和整体工艺水平的不断提高,煤间接液化制柴油的能源转化率近3年来提高到了40.53%,&十二五&期间将提高到43%~45%。
  唐宏青认为,煤化工项目的能源转化率与工程设计、装置运行有关,还与装置规模、原料、工艺流程、关键设备的结构、装置内热力系统的配置等多方面的因素有密切关系。设计同一个装置,不同的设计院给出的能源转化率是不同的,不同的煤气化方法也有不同的能源转化率。例如,内蒙古克什克旗煤制天然气装置能源转化率为56.6%;而同一设计单位在设计阜新煤制天然气工程时,给出的能源转化率为51.8%。
  全国煤化工设计技术中心主任李大尚也表示,因采用的煤不一样,如水分、灰熔点、热值等不一样,煤化工项目的能源转化率就会有差别;采用的技术、设备不一样,项目的能源转化率也不一样。只有采用同一种原料煤、同一种技术,生产同一种产品,才好在同一个平台上比较能源转化率。此外,因项目的算法不一样,能源转化率也不一样。有的项目把热电站也放在一起算,而发电能源转化率最低,这样把整个项目的能源转化率给拉下来了;有的项目空分、热电都不折算成能源消耗进行计算,这样能源转化率就高。
  《煤炭深加工示范项目规划》起草人之一、石油和化学工业规划院无机化工处处长李志坚告诉记者,煤化工项目工艺流程不一样,煤质不一样,能源转化率也就不一样。随着技术的不断进步,&十二五&期间煤化工示范项目的能源转化率都要提高,&十三五&期间还将提得更高。
(编辑: liys)}

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