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从1995年起我国的原煤产量已居世界第一，在我国能源构成中煤炭占70%以上；即使在欧洲，及至世界范围内也有40%的电力供应来自煤炭的转换；而且在未来的数十年间，这种以煤炭为主要一次能源的格局将不会有根本的改变，对大多数国家和地区而言，尤其是中欧、东欧和中国，煤仍将是经济发展的一个极重要的支柱。由于煤炭不但是主要的一次能源，而且又是产生温室效应和环境污染的一个主要污染源。因此节约煤炭不但能够产生巨大的经济效益，而且还会带来重大的环境效益和社会效益。
煤炭除了用作化工原料外，主要是通过燃烧而被利用，因此除了在煤的开采、加工、运输、贮存过程中采取各种措施杜绝煤炭浪费外，提高各种燃煤设备和装置的燃烧效率是至关重要的。
此外作为耗煤最多的电力工业，发展热电联产和联合循环也是节约煤炭的重要手段。煤炭的另一个重要用途是用来供暖和作为炊事的燃料，因此发展集中供热或城市煤气化，以及利用城市垃圾焚烧的热能也都是节约煤炭的重要措施。
一．集中供热
人们在日常生活和各种生产活动中都需要供热。各个热用户自建小锅炉房作为供热的热源，这种供热方式称为分散供热。将—个较大地区范围内的许多热用户以一个或几个共同热源集中地通过管网供给蒸汽或热水，这种供热方式称为集中供热。
集中供热技术的应用已有多年的历史，技术上成熟，有显著的节能效果，因此在世界各国得到广泛的重视和迅速的发展。
与使用一般小锅炉分散供热相比，集中供热的优越性主要表现在以下几方面。
1．节约能源
集中供热的节能效益主要是由于两方面的因素：用高效率、大容量的锅炉代替低效率、小容量的锅炉，一般情况下，扣除管网热损失后还可节约燃料20%左右；在热电联产的情况下，对高、中压机组，因减少凝汽损失煤耗可降低50%。
2．改善环境质量
为数众多的小锅炉给城市带来严重的空气污染，这些污染物除排烟中的二氧化硫、氮氧化物和粉尘外，还有噪声。由于锅炉的大型化，可安装各种有效的除尘和脱硫设备、降噪设备，从而可大大改善城市环境质量。
3．供热质量提高
由于集中供热，供热介质的参数稳定供热质量提高，热用户的工艺质量也有了保证。
4．便利居民生活
随着生产的发展和人民生活水平的提高，采暖和供热开始成为生活上的必需设施，集中供热为城市居民提供了可靠热源，大大方便了生活。
5．减少设备和投资费用
因为各热用户不是同时都需要最大供热量，因此供热系统的总热负荷比系统内各个热用户的最大负荷的总和小，这样，作为一个整体运行的集中供热系统，它的热源设备的总容量比分散供热时减少，备用裕量也因整体考虑而大为减少，从而可节约大量设备投资。
此外，集中供热还可减少锅炉房的建筑面积、减少煤场和灰场面积，节约城市用地；减少管理人员，减缓交通运输紧张等。
一个供热系统主要由以下几部分组成：①热源，它通常为集中锅炉房或热电厂；②热管网，它由蒸汽管网或热水管网组成；③热负荷，通常有生活热用户和工业热用户。由于节能工作和环保的要求以及工业用热需求日益增大，民用采暖和生活用热水迅速增加，农村小热电市场的开拓，我国集中供热正处在一个蓬勃发展的新阶段。
目的集中供热的发展趋势呈现以下特点。
二．热电联产
当能量转换设备只提供一种能量(电能或热能)时，如发电中凝汽式汽轮发电机组只能输出电能，供热锅炉房设备只能提供热能(蒸汽或热水)，都称为单一的能量生产。又如凝汽式发电站中锅炉还直接供热给用户，虽然电站同时供应电能和热能，但其生产过程仍属于热、电分别生产的方式。如果在发电站中采用背压式汽轮发电机组发电，同时又利用其排汽供热(即不使排汽热量在冷源中损失掉)，这样把热、电生产有机地结合起来，就构成了热、电联产的方式。
热电联产能够大大提高热能的利用事，节约能源。显然以单纯发电为目的的凝汽式汽轮机，蒸汽在汽轮机中膨胀作功后进入凝汽器，冷却水把凝汽潜热全部带走了；这部分热量损失约为燃料发热量的45%左右。若采用热电联产，则这部分热量可以引出来对外供热，从而大大提高了热电站的热能利用率。
热电联产目前有以下发展特点。
(1)热电联产机组和纯发电机组一样，随着集中供热负荷的增长，也向着大容量、高参数、带中间再热的方向发展，成为提高热电联产经济性的主要途径。
(2)提高热电联产机组负荷的适应性，以适应热、电两种负荷大幅度变动的要求。
(3)多级供汽，以同时满足不同热用户的各种工艺要求。
{4}远距离输送，以适应供热量增加，而由于环保原因又使供热站远离热负荷中心的情况，对核供热堆更是如此。
三．城市垃圾的能源化利用
现代城市，人口和生产都高度集中，城市垃圾与日俱增，成为一大公害。随着居民生活水平的提高，垃圾成分也在不断变化：垃圾中的砖瓦土砂等成分越来越少，而可燃的纸类、塑料、纤维、木屑等成分越来越多。日本垃圾的发热值达7576kJ/kg，西欧各国的城市垃圾发热值大都为7116－10465kJ/kg。由于城市垃圾可燃成分增加，从而为城市垃圾的能源化利用提供了物质基础。
城市垃圾的潜能十分可观，充分利用城市垃圾回收能源已成为各国节能的热点之一。目前城市垃圾大多采用填埋的方法，由于市区垃圾量的日益增加，接近城市适宜于填埋的土地正迅建减少，于是人们就进而采取焚烧垃圾的方法，即把垃圾烧成仅有原体积5%左右的灰烬，然后再将灰烬掩埋。由于焚烧需要场地、焚烧炉、运输设备和消烟除尘装置，因此单纯的垃圾焚烧是很不经济的。如果能利用垃圾焚烧所产生的大量热能为居民采暖和供热水．则能使垃圾变废为宝。据估计1t城市垃圾可产生压力为1.471Mpa的蒸汽1-2t，发电270kW·h。
垃圾焚烧的废热有多种利用方式，大的焚烧炉可以用来发电，小的焚烧炉可以用来供热。为保证输出热量稳定，通常将城市垃圾与工业可燃废弃物或部分燃料混合燃烧．并选择用能集中的地方建造焚烧场，以建立合理的废热回收体系。另外垃圾焚烧可能会产生有害气体，为防止二次污染、焚烧炉应安装排气净化装置。
在垃圾焚烧处理时，塑料常常是一种不受欢迎的成分，因为它会产生盐酸气等腐蚀性气体。但是塑料发热值很高，达31395kJ/kg。现在—种新的处理塑料垃圾的热分解技术已经达到实用化阶段。热分解就是在缺氧气氛中，使塑料发生高温热分解，其低沸点成分变为燃料气，高沸点成分则成为燃料油，再经过收集和净化就成为可供利用的燃料。塑料垃圾燃油化，比之直接燃烧有很多优点。除了热解制得的燃油使用方便，易于贮运外．热解炉比焚烧炉温度低，对环境的污染小。实验证明，塑料制燃油的回收率很高，每Kg废塑料可以回收0.8Kg提取油。热分解技术对其他城市垃圾成分也是有效的，特别是对于处理橡胶制品更是如此。废旧轮胎经破碎，再经过磁选去除钢铁杂质后，
在450-500℃下进行热分解，得到的气体可以作为燃料气，炭化物则为固体燃料。燃料气冷凝后可得到燃油，再经分馏还可得到轻质油和重质油。轮胎热分觯回收物中重油占50%一55%，炭化物32%一37%，瓦斯气占1.5%。
垃圾热分解造气是—种与热分解造油相似的方法，它也是城市垃圾能源化利用的重要方式之一。废塑料、废轮胎、废纸以及其他可燃成分都可以通过热分解变为燃气。实验表明，每t精选的城市垃圾，经热解可制得353m3煤气，其热值达16744kJ/m3。但由于热分解过程也要耗能，因此每t垃圾的净有效热值可达4×106kJ。在美国和欧洲城市垃圾的热解可燃气已用发电。
城市垃圾中来自厨房的废物占了很大比例，这些物质大都是生物易降解的物质，通过厌氧发酵的途径可以制得沼气，其主要可燃成分为甲烷。
城市污水处理会产生大量的污泥，处置这些污泥是件令人头疼的事。现在将污泥焚烧已被证明是一种行之有效的处理方法。污泥作为燃料来应用是污泥处理技术上的革命，为城市废物能源利用开辟了新的途径。由于污泥的发热量可达14651—16744H/kg，相当于优质煤发热量的60%一70%，因此充分利用污泥的潜能是很有意义的。通常将污泥经脱水处理后，再加少许辅助燃料，即可在焚烧污泥的焚烧炉内焚烧，回收的废热可以用于地区性采暖、供温室热水，亦可用于发电。用于焚烧污泥的焚烧炉有竖式多层焙烧炉，也有流化床焚烧炉。
污泥经脱水后也可以像垃圾那样，进行缺氧性热分解，使污泥中的有机物裂解，产生可燃气体。此外将污泥和城市垃圾混合进行热分解，可以取长补短，相得益彰。
垃圾的能源化利用既有利于节能，又利于环保，今后城市建设和发展都应当考虑城市垃圾的能源化利用。
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