倪維斗院士分析煤炭清潔化利用方向及前景

“從能源稟賦及能源戰(zhàn)略角度來(lái)看，把煤炭利用好，做好煤炭的清潔化利用，是現(xiàn)階段我國(guó)能源發(fā)展的核心方向。”9月12日，中國(guó)工程院院士、北京能源與環(huán)境學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)長(zhǎng)倪維斗在“2018第八屆能源高層對(duì)話”上，再次強(qiáng)調(diào)了煤炭在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位。在接受專訪時(shí)，他進(jìn)一步分析了煤炭清潔化利用的方向及前景。

發(fā)展先進(jìn)煤電技術(shù)是必然選擇

中電傳媒：“做好煤炭清潔化利用是現(xiàn)階段我國(guó)能源發(fā)展的核心方向”，這已不是您第一次表述該觀點(diǎn)。為何反復(fù)強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)？

倪維斗：改革開(kāi)放40年來(lái)，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展過(guò)程中，煤炭作為主體能源，起到非常重要的作用，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的“功臣”。

如今，為解決環(huán)境問(wèn)題，兌現(xiàn)我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化作出的國(guó)際承諾，必須推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，大力發(fā)展天然氣、可再生能源、核能等也因此成為趨勢(shì)。不過(guò)，我國(guó)“富煤貧油少氣”的資源稟賦仍未改變，當(dāng)前我國(guó)天然氣對(duì)外依存度已高達(dá)30%，核能、可再生能源等仍在發(fā)展當(dāng)中，體量較小，尚不足以支撐我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大能源需求。所以，從能源安全、經(jīng)濟(jì)發(fā)展穩(wěn)定等現(xiàn)實(shí)角度考慮，我們?nèi)匀浑x不開(kāi)煤炭?，F(xiàn)階段，完全去煤化是不現(xiàn)實(shí)的，而是要做好煤炭的清潔化利用。

中電傳媒：那么，當(dāng)前煤炭清潔化利用的主要方向是什么？

倪維斗：在我國(guó)煤炭為一次能源主體的現(xiàn)實(shí)情況下，發(fā)展先進(jìn)煤電技術(shù)是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展最現(xiàn)實(shí)、最經(jīng)濟(jì)也是必然的選擇。

近年來(lái)，我國(guó)在煤電方面作了很多工作，已處于世界先進(jìn)行列。以上海外高橋第三發(fā)電有限公司為例，其發(fā)電煤耗已經(jīng)達(dá)到276克/千瓦時(shí)，為世界最低。而且這個(gè)技術(shù)是可復(fù)制的。華潤(rùn)銅山電廠通過(guò)復(fù)制“上海外三”的技術(shù)，對(duì)其兩臺(tái)百萬(wàn)千瓦超超臨界燃煤機(jī)組進(jìn)行改造，也實(shí)現(xiàn)了大幅降低供電煤耗。當(dāng)然，技術(shù)仍然在進(jìn)步，目前已有發(fā)電廠定下了供電煤耗達(dá)251克/千瓦時(shí)的目標(biāo)。

另外，要下功夫大力改造現(xiàn)有煤電機(jī)組。目前，我國(guó)現(xiàn)有煤電裝機(jī)約10.5億千瓦，其中30萬(wàn)千瓦左右機(jī)組的占比約為三分之一。如果使用現(xiàn)有的技術(shù)將這些煤電機(jī)組的煤耗降到300克/千瓦時(shí)以下，實(shí)現(xiàn)的節(jié)能減排量非?？捎^。

電化共軌前景可期

中電傳媒：除了發(fā)電環(huán)節(jié)的清潔利用，還有哪些領(lǐng)域也可以實(shí)現(xiàn)清潔化？

倪維斗：煤炭不僅作為一種能源來(lái)源，還可以作為物質(zhì)來(lái)源，因此我提出，推動(dòng)電化共軌將是未來(lái)發(fā)展的方向。

電化共軌就是先將煤氣化，變成一氧化碳和氫氣，既能用于發(fā)電，還能產(chǎn)生甲醇等化工產(chǎn)品。目前，首個(gè)電化共軌循環(huán)經(jīng)濟(jì)綠色產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目已在福建龍巖進(jìn)行可行性分析，預(yù)計(jì)明后兩年落地。該項(xiàng)目建成后預(yù)計(jì)每年可產(chǎn)出５０萬(wàn)噸低碳混合醇、40億千瓦時(shí)電，可將煤炭的資源利用率提高到80％以上。

中電傳媒：您提到的電化共軌與煤化工有何不同？煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何？

倪維斗：電化共軌與煤化工不同，它是發(fā)電和化石產(chǎn)品同時(shí)做，把這個(gè)過(guò)程耦合起來(lái)，從而達(dá)到很高的效率。

由于現(xiàn)在石油價(jià)格較低等原因，煤制油、煤制氣等現(xiàn)代新型煤化工行業(yè)的效益較差，且煤化工市場(chǎng)容量有限，所以其主要是作為戰(zhàn)略儲(chǔ)備，適度發(fā)展。

當(dāng)前，我國(guó)石油對(duì)外依存度高達(dá)近70%，我認(rèn)為，應(yīng)以煤制甲醇來(lái)替代石油儲(chǔ)備。此外，煤直接燃燒會(huì)產(chǎn)生污染，但將煤制成甲醇來(lái)替代汽油、柴油，可大幅減少污染排放。

應(yīng)認(rèn)真看待清潔取暖實(shí)現(xiàn)路徑

中電傳媒：北方地區(qū)清潔取暖改造正如火如荼，您如何看待清潔取暖的替代方向？

倪維斗：推動(dòng)清潔取暖大方向是肯定的，但在實(shí)現(xiàn)路徑上，要認(rèn)真看待。

對(duì)于散煤燃燒：如果采取一些好的燃燒手段，也可以降低污染程度。例如，將煤制成水煤漿，同時(shí)使用循環(huán)流化床燃燒，可有效降低污染物排放，用于小規(guī)模采暖較有優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于“煤改氣”：從安全性、經(jīng)濟(jì)性方面看，天然氣是很好的能源，但量有限，且價(jià)格較貴；從熱力學(xué)角度而言，天然氣是一種高品質(zhì)能源，潛力很優(yōu)，若只將其提高幾十度用來(lái)采暖，是資源的浪費(fèi)。天然氣雖好，但一定要做到“好鋼用在刀刃上”。

對(duì)于電采暖：更好的方式是選擇空氣源熱泵?？諝庠礋岜靡环蛛娍梢怨┤譄?，效率更高。但其技術(shù)復(fù)雜一些，必須有大的企業(yè)介入，在農(nóng)村地區(qū)進(jìn)行推廣，在降低價(jià)格成本的同時(shí)，運(yùn)行維護(hù)管理也要跟上。