GoldSource Mines

煤是一种易燃的黑色或褐黑色的沉积岩，主要成分是碳和氢，偶尔含有少量硫。煤是由埋在泥层或水层下的植物残骸形成的一种化石燃料。这些泥水层可以阻止生物降解，从而保留了植物通过光和作用从空气中获得的碳。煤的大部分能量生产能力都是由碳提供的。

最丰富的煤矿床来自3亿-4亿年前的温暖、潮湿的森林地区。植物物质最终变成一种被称为泥炭的物质。经过几百万年，在不断增加的压力和地热的作用下，泥炭逐渐转变成煤炭。科学家估算形成1英尺的烟煤需要3至7英尺的植物遗体的堆积层。

地质作用对生物残体施加压力，随着时间的积累，在适当的条件下，这些生物残体相继转变成泥炭、褐煤、次烟煤、烟煤、无烟煤，最后形成石墨。

早期文明社会使用煤炭的证据出现在公元前200和公元200之间。在此期间，中国、罗马帝国和部分西欧国家都曾使用、交易煤炭。但是，没有证据显示在公元1000之前煤炭具有非常重要的地位。直到13世纪才开始地下采煤。工业革命的发展使煤炭作为蒸汽机燃料而被广泛应用。

在北美，每年消费者购买量最大的两种日用品是食品和电力。20世纪70年代以来，对电力的需求就开始日益增长。虽然整个社会在能源使用方面变得更高效，但新兴技术的发展，如互联网和为成千上万的电脑供电的电力要求，使社会对电力的需求不断增长。以煤为燃料的发电厂每千克燃煤大约可以生产2.0 kW穐的电。然而，不到0.5吨的煤就可以为一台电脑供电一年。

煤成为过去连续5年来增长最快的燃料源。与其他能源相比，煤在世界范围内的发电量更大，约占全球电力的40%。全世界每年煤炭消耗量为约62亿吨。北美用电量的50%左右是由煤发电的。

主要用作固体燃料，通过燃烧产生电能和热能，转化煤炭的最普遍的方法是将其研磨成粉，然后放在带锅炉的火炉里燃烧。火炉热能把锅炉水转变成蒸汽，然后用蒸汽带动涡轮机转动，从而驱动发电机发电。随着时间的推移，该过程的热力学效率已经得到改进。

精煤是应用了煤炭升级技术后的产物，这种技术能除去低阶煤，如次烟煤和褐煤中的水分、灰分和某些污染物。这是在燃烧前改变煤炭性质的几种预燃过程中的一种形式。

焦炭是用低灰、低硫烟煤在隔绝空气的高温火炉中烘烤制成的。焦炭可以用作在高炉里熔炼铁矿石的还原剂。

石油和天燃气的高昂价格使人们对�英国热量单位转换�技术，如气化越来越感兴趣。在这种工艺中，煤与氧气和蒸汽混合在一起进行加热加压。在反应过程中，氧气和水分子把煤氧化成一氧化碳（CO），同时释放出氢气（H₂）。在这个阶段，精炼机收集合成气。

煤也可以通过几种不同工艺转变成液体燃料，如汽油或柴油。在直接液化过程中，煤发生氢化或碳化作用。在氢化过程中，通过把煤与氢气混合并加热混合物使煤液化。碳化（LTC）是一种低温工艺，也可以将煤转化成液体燃料。

虽然当前在制造洁净煤方面没有一个比较经济的解决方案，许多人正在努力寻求以合理的成本制作洁净煤的方法。

目标是在煤的转化过程中去除二氧化碳。所列方案是以最低成本还原碳的最合理的方法。第一个方案是提高处理煤的效率。第二个方案是用生物燃料代替部分化石燃料，从而减少CO2排放。最后一个方案是捕捉剩余的CO2并将其存储。最后一个方案在经济上还是不可行的，是最不具成本效益的。但它却赢得了媒体最广泛的关注。

新型的烧煤电厂能更有效地减少CO2和其他气体的排放。成本较低的CO2捕捉技术目前正处于研发阶段。

煤炭是通过对地面的地下开采或露天开采获得的。根据当前的消耗水平，现有技术探明的可采总储量足够供人类使用300年。

2007年年初探明的煤炭可采储量（百万吨（万亿克））
国家	烟煤和无烟煤	亚烟煤和褐煤	总计	比例
美国	111,338	135,305	246,643	27.1
俄罗斯	49,088	107,922	157,010	17.3
中国	62,200	52,300	114,500	12.6
印度	90,085	2,360	92,445	10.2
澳大利亚	38,600	39,900	78,500	8.6
南非	48,750	0	48,750	5.4
乌克兰	16,274	17,879	34,153	3.8
哈萨克	28,151	3,128	31,279	3.4
波兰	14,000	0	14,000	1.5
巴西	0	10,113	10,113	1.1
德国	183	6,556	6,739	0.7
哥伦比亚	6,230	381	6,611	0.7
加拿大	3,471	3,107	6,578	0.7
捷克共和国	2,094	3,458	5,552	0.6
印度尼西亚	740	4,228	4,968	0.5
土耳其	278	3,908	4,186	0.5
希腊	0	3,900	3,900	0.4
匈牙利	198	3,159	3,357	0.4
巴基斯坦	0	3,300	3,300	0.3
保加利亚	4	2,183	2,187	0.2
泰国	0	1,354	1,354	0.1
朝鲜	300	300	600	0.1
新西兰	33	538	571	0.1
西班牙	200	330	530	0.1
津巴布韦	502	0	502	0.1
罗马尼亚	22	472	494	0.1
委内瑞拉	479	0	479	0.1
总计	478,771	430,293	909,064	100.0

按照地区划分的世界煤炭消耗，参考案例，1990-2020
（百万短吨）

下表显示未来煤炭消费市场的前景。到2025年，预计中国对煤炭消耗的增长会高于其他任何国家，消耗增长量将是美国的两倍，也是其现有消耗量的两倍。煤炭消耗增长显著的其国家还包括印度和墨西哥。

地区/国家	历史			规划				年均百分比变化，1999-2020
地区/国家	1990	1998	1999	2005	2010	2015	2020	年均百分比变化，1999-2020
工业化国家
北美	959	1,121	1,122	1,263	1,349	1,401	1,480	1.3
美国	895	1,040	1,045	1,176	1,251	1,294	1,365	1.3
加拿大	55	66	63	66	73	78	83	1.3
墨西哥	9	15	13	21	25	29	32	4.3
西欧	894	566	546	498	485	469	436	-1.1
英国	119	70	65	60	58	53	43	-1.9
法国	35	29	26	23	16	17	14	-3.1
德国	528	269	258	237	237	233	219	-0.8
意大利	23	19	19	17	17	15	15	-1.2
荷兰	15	16	14	12	8	8	7	-3.3
其他西欧国家	173	164	165	149	148	143	138	-0.8
亚洲工业化国家	231	287	295	311	323	332	337	0.6
日本	125	144	149	164	173	181	185	1.0
澳大拉西亚	106	142	145	148	149	151	152	0.2
工业化总计	2,084	1,974	1,963	2,072	2,157	2,201	2,252	0.7

东欧/前苏联
前苏联	848	396	414	421	397	364	326	-1.1
东欧	527	414	363	361	330	298	263	-1.5
东欧/前苏联总计	1,375	810	778	782	727	662	589	-1.3

发展中国家
地区/国家	历史			规划				年均百分比变化，1999-2020
地区/国家	1990	1998	1999	2005	2010	2015	2020	年均百分比变化，1999-2020

亚洲发展中国家	1,583	1,903	1,686	2,141	2,577	3,004	3,515	3.6
中国	1,124	1,300	1,075	1,421	1,797	2,170	2,592	4.3
印度	242	333	348	414	450	482	546	2.2
韩国	42	60	65	81	89	94	96	1.8
亚洲其他国家	175	210	197	226	241	258	282	1.7
中东	66	99	96	101	119	125	127	1.3
土耳其	60	86	84	88	98	102	104	1.0
中东其他国家	6	12	12	12	21	23	23	3.1
非洲	152	181	177	186	191	203	212	0.9
中、南美	26	42	41	43	47	52	58	1.7
巴西	17	28	27	30	35	40	47	2.6
中、南美其他国家	9	15	14	14	12	12	11	-0.9
发展中国家总计	1,827	2,226	2,000	2,472	2,935	3,384	3,912	3.2

世界总计	5,287	5,009	4,740	5,326	5,819	6,247	6,753	1.7

附件1
工业化	2,075	1,959	1,950	2,051	2,132	2,172	2,220	0.6
东欧/前苏联	1,166	702	686	692	650	594	535	-1.2
附件1总计	3,242	2,660	2,635	2,743	2,781	2,766	2,755	0.2
来源：历史：能源信息署(EIA)，《国际能源年鉴1999》，DOE/EIA-0219(99)（华盛顿哥伦比亚特区，2001年2月）规划：EIA，年度能源展望2002，DOE/EIA-0383(2002)（华盛顿哥伦比亚特区，2001年12月），表A16；以及世界能源规划系统(2002)。

免责申明：本部分信息出自可靠来源，但本公司对其内容或准确性不承担责任。