文/本刊记者陈向国

    4月中旬，国家发展改革委员会、国家能源局印发《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》，其中有15项重点任务。煤炭独占两席，且位列前三：“煤炭无害化开采技术创新”位列第一；“煤炭清洁高效利用技术创新”位列第三。煤炭在我国能源中的重要地位再次得到体现。“长期以来，我国富煤少油缺气的能源结构直接导致了当前我国石油、天然气大量依靠进口的局面。目前，太阳能、风能等新能源虽然有快速发展，但若想成为能源主力支撑还需时日。随着十三五我国要全面建成小康社会的需求，能源需求还会有较快增长。与此同时，我国粗放利用能源的方式对大气、水、土壤等生态环境造成严重污染——雾霾已经常态化。依据我们在一线从事节能减排服务企业的感受，生态环境污染还可能会更严重。因为实现全面小康、实现中国梦需要快速发展，而发展需要能源消费的增加。在新能源、清洁能源还远远不能成为基础能源的现实下，实现对煤炭高效清洁利用尤为重要。而实现煤炭的高效清洁利用，不通过技术创新、工艺创新、不通过颠覆性技术的推广应用，生态环境严重污染的状况将持续甚至还可能更严重。”中国节能服务产业委员会主任委员、北京神雾集团董事长吴道洪在4月8日召开的北京能源科技创新交流会上强调推进煤炭高效清洁利用的必要性、迫切性。吴道洪反应了企业一线的心声；在政府层面，煤炭的清洁高效利用已成为国家能源的战略。煤炭的“清”“高”之路虽然艰难，但别无选择。

    一 必须用

    雾霾已成常态。以煤为主的化石能源的粗放利用是主因。曾几何时被誉为“黑金”、为富煤地区创造成百上千富翁的煤炭，经过黄金十年的风光，因为国际经济的低迷、国内经济增速转为中高速的新常态和环境保护日益严格的现实下，开足马力、敞开供应的煤炭陷入了尴尬境界：一方面价格跳崖，亏损在所难免；另一方面，由于对环境的污染严重，“去煤化”的声音曾一度占据主流舆论。但从我国能源禀赋的国情看，从国家能源安全角度看，在较长一段时期内，煤炭作为能源基础、支柱的地位和作用是无法动摇的。

    能源禀赋与安全的考虑

    煤炭作为我国的主体能源和重要的工业原料，在我国一次能源生产和消费结构中长期占70%左右——近些年虽有下降，但没有形成质的变化。据国家统计局2月29日公布的《2015年国民经济和社会发展统计公报》，2015年，全国能源生产总量36.2亿吨标准煤，比2012年增长3.1%，年均增长1%，保持了稳定增长的态势。其中，原煤生产在2013年达到创纪录的39.7亿吨之后，2014年和2015年分别降至38.7亿吨和37.5亿吨，分别比上年下降2.5%和3.3%。在一次能源生产构成中，原煤占72.1%；原煤产量37.5亿吨。初步核算，2015年全年能源消费总量43.0亿吨标准煤，比上年增长0.9%。煤炭消费量下降3.7%，原油消费量增长5.6%，天然气消费量增长 3.3%，电力消费量增长0.5%。煤炭消费量占能源消费总量的64.0%，水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费量占能源消费总量的17.9%。

    国家能源局煤炭司司长方君实在接受媒体采访时表示，我国“富煤少油缺气”的能源资源禀赋特点及生产力发展阶段，决定了今后相当长一段时间内，煤炭仍将是我国的主体能源。他从煤炭存量、能源安全、非化石能源发展三个方面进行说明。从资源储量看，煤炭资源储量相对丰富。截至2013年末，全国已探明煤炭资源储量1.48万亿吨，占一次能源资源总量的94%。从能源安全看，我国能源战略要坚持立足国内，2014年我国石油天然气对外依存度已分别达到59.5%和30.5%，必须有一种稳定、可靠、经济的能源资源保障国家能源安全。从非化石能源发展看，虽然取得了很大成绩，但受技术经济安全等方面因素制约，形成坚强的供应能力尚需时日，短期内难以大规模代替传统化石能源。根据《国务院办公厅关于印发能源发展战略行动计划(2014—2020年)的通知》，到2020年，我国能源消费总量将控制在48亿吨标准煤，煤炭消费量控制在42亿吨左右，煤炭消费比重控制在62%以内。从以上情况看，在相当长时期内，煤炭是我国最丰富、最可靠、最经济的能源资源，仍是支撑我国能源消费需求的主体。以煤为主的能源生产消费结构不仅是我国能源的基本特征，也是我国国情的必然选择。

如何用？

    尽管从能源禀赋、能源安全、非化石清洁能源发展情况考虑，煤炭在我国能源领域一支独大的情况将较长时期存在，但毫无疑问，煤炭的使用带来了较为严重的环境问题：煤炭开采带来了水资源破坏、地表植被破坏、土地退化和塌陷，燃煤排放引发的大气污染更为近来饱受雾霾侵扰的公众所诟病。只有解决这些问题，才能更好地推动煤炭工业健康发展，更好地维护国家的能源安全。业内一致认为，煤炭作为一种能源，同其他能源一样本身并没有“脏”与“洁”的标签。“要破解煤炭‘必须用’和‘环境污染’的两大对立问题，关键是要推进煤炭的清洁高效利用。煤炭清洁高效利用是终结煤炭‘环境约束’的最有效方法。”方君实给出解决问题的方法。

    实际上，党中央、国务院高度重视煤炭行业的健康发展和煤炭资源的清洁高效利用。习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上，深刻阐述了推动能源生产和消费革命；李克强总理在新一届国家能源委员会会议上，提出了“节约、清洁、安全”的能源战略方针，为能源工业也为煤炭工业科学发展指明了方向。“转变发展方式、推进煤炭清洁高效开发利用，实现煤炭开采、储运、燃烧、转化全过程的清洁化、高效化，最大程度减少对生态环境的影响，是煤炭工业健康可持续发展的必然选择，也是防治大气污染和推进能源生产和消费革命的必由之路。”方君实对记者说。

    二 为何“清”“高”之路如此难？

    在方君实看来，煤炭清洁高效利用是终结煤炭“环境约束”的最有效方法。资料显示，我们国家从上世纪90年代中期就开始研究和重视煤炭的清洁利用问题。二十多年间，我国的洁净煤利用技术取得了跨越式的发展，然而这些技术并没有从根本上扭转煤炭粗放式开发和利用的总体局面。

    全面实现清洁高效利用不能一蹴而就

    “能源结构的调整和优化，是一个长期过程，不可能一蹴而就。煤炭清洁高效利用内涵逐步深化，技术水平的提高也是一个逐步递进的过程。”方君实从发达国家治理因煤产生污染的过程解析我国煤炭清洁使用虽有成绩但大局未改的原因。他说，发达国家经历的递进过程，可分为三个阶段：第一阶段解决SO2、NOx、烟粉尘等常规污染物排放问题，从二十世纪六七十年代到2000年前后基本解决，耗时三十多年；第二阶段解决汞等重金属排放问题，从2000年开始，目前已经接近解决，耗时十多年；第三阶段是碳排放问题，正在进行相关研究和示范，应用规模还比较小。这三个阶段的推进需与经济发展状况、技术水平、环境要求等相适应。我国目前处于第一阶段，同时也正在做第二、第三阶段的相关研究示范工作。英国从发生“伦敦雾事件”到摘“雾都”的帽子，用了30年的时间。美国洛杉矶从发生由石油使用和机动车排放引起的光化学污染到有明显的效果用了40年的时间。“中国具有更优越的社会主义制度，2013年9月，国务院印发《大气污染防治行动计划》，相关部门制定了任务分解落实措施，采取了一系列措施，煤炭清洁利用已上升为国家能源发展战略。相信在党中央、国务院的高度重视和正确领导下，我国将会用更短的时间解决好燃煤污染问题。”方君实对解决燃煤污染问题信心十足。

的确存在问题

    那么，立足国内——我们自己的问题出在哪里呢？方君实再次强调政府的确很努力为之：我国很早就开始研究和重视煤炭的清洁利用问题，1994年，原煤炭工业部就在煤炭科学研究总院设立了“煤炭工业洁净煤工程技术研究中心”，1995年，国务院决定由国家计委牵头，成立了由13个部、委、局组成的“国家洁净煤技术推广规划小组”，在煤炭加工、煤炭高效燃烧及先进发电、煤炭转化和污染控制与资源再利用等领域，组织各有关行业和部门的科研单位、院校、企业做了大量的工作。二十年间，我国的洁净煤技术取得了跨越式发展，然而，这些技术并没有从根本上扭转煤炭粗放式开发和利用的总体局面，主要有以下原因：

    一是煤炭消费总量的快速增长造成了污染排放总量的增长。从1995年到2014年，我国煤炭消费由13.7亿吨增长到41.3亿吨，平均每年增长1.5亿吨。在煤炭消费总量大幅度增加的情况下，洁净煤技术在控制煤炭利用引发的污染物排放的增长上，发挥了重要限制作用。如果没有近二十年洁净煤技术的发展，以我国现在的煤炭利用规模，相应的污染物排放可能已无法承受。

二是先进技术与落后技术并存，落后技术比例较大。虽然近年来新建燃煤发电厂以超临界、超超临界机组为主，但是我国现存有大量的亚临界机组，目前超临界、超超临界机组占燃煤发电装机容量的不到40%;先进的高效煤粉工业锅炉、水煤浆工业锅炉、低质原料型煤锅炉市场占有率不到20%。我国煤炭清洁利用先进技术水平及应用规模在世界上居领先地位，但由于煤炭利用总量大，占世界约一半，先进技术应用的比例相对较低，替代落后技术需要大量的投资和建设周期，需要一个过程。

    三是环境成本内部化需要经济发展做支撑。从发达国家的经验来看，大多数都走了一个先污染再治理的过程。经济实力没有达到相应水平，就不可能实现环境成本内部化。目前，我国经济实力达到新的水平，随着经济发展进入新常态，我国将执行更加严格的污染物排放标准，比如2014年出台的《环保法》以及正在制定的《大气污染防治法》等，都将极大促进洁净煤利用技术的推广和使用，将我国煤炭清洁高效利用提高到一个新阶段。

    四是需要全社会参与和监督。中国用能总量大，粗放的能源消费习惯造成极大浪费。应逐步增强全民低碳绿色消费意识，强化人们的节约能源意识是转变国民消费观念不可或缺的环节。通过宣传能源资源短缺形势，树立人人节能意识。能源消费量减少了，自然减少了各种污染排放。同时，引导社会用电习惯，适当增大电力作为终端能源的比重，减少散煤直接燃烧的比例。在加强政府和行业监管的同时，加强信息公开，公众参与是促进煤炭清洁高效利用、实现有效环境监管非常有效的手段。

与能源强国存在差距

    除了方君实所讲的原因，《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》指出，我国与世界能源科技强国和引领能源革命的要求相比，还有较大的差距：如，产学研结合不够紧密，企业的创新主体地位不够突出，重大能源工程提供的宝贵创新实践机会与能源技术研发结合不够，创新活动与产业需求脱节的现象依然存在；又如，创新体制机制有待完善，市场在科技创新资源配置中的作用有待加强，知识产权保护和管理水平有待提高，科技人才培养、管理和激励制度有待改进。对于上述差距，企业深有感触。“在新常态下，国家对技术创新需求更急，要求更高，要求我们进一步加强创新，深化产学研合作，提升技术水平。像我们中石油这样的企业成果很多，但应用较少，这是一个短板。”中石油安全环保技术研究院副总工程师杜卫东在北京能源科技创新交流会上如是说。科技创新离不开体制创新，目前央企正在启动的混合所有制改革备受瞩目——“我们欢迎像神雾这样的优秀民企与我们合作。”杜卫东向神雾集团伸出橄榄枝；而神雾掌门人吴道洪有点“受宠若惊”：“以前，和中石油这样的央企合作连想都不敢想！”

    煤炭必须用！必须清洁高效利用！不折不扣执行国家战略，政府支持、企业发力，煤炭清洁高效之路可以期待。

    已取得一些成绩

    客观讲，近年来，我国煤炭清洁高效利用取得很大进步。在煤炭提质加工方面，原煤入选率由2000年的25.9%提高到2014年的62%，动力配煤、型煤、水煤浆技术得到推广，褐煤提质示范取得积极进展。在燃煤发电方面，发电用煤占我国煤炭消费的47.5%。近十年来，我国燃煤发电技术发展较快，煤电机组平均煤耗降至318克/度，电站锅炉采用的除尘器效率平均为99.5%左右。全国煤电机组安装脱硫、脱硝设施的装机容量分别达到8亿千瓦、6.9亿千瓦，与2005年相比，脱硫机组总装机容量比例由12%提高到95%，脱硝机组总装机容量比例由零提高到82%。新一轮的电厂污染控制的技术改造正在进行，燃煤电厂对环境的影响不断减少。2014年6月，全国首台“近零排放”煤电机组—神华集团国华舟山发电公司4号35万千瓦国产超临界机组正式投产。监测显示，该机组试运行期间二氧化硫、氮氧化物、大气粉尘的平均排放浓度，不到燃气机组排放限值的一半。上海外高桥第三电厂除烟尘排放外，其他的排放水平均优于燃气电厂排放限值。其中，被认为对PM2.5影响最大的氮氧化物排放水平只有天然气排放标准的1/3左右。在煤炭深加工方面，煤制油、煤制气经过“十一五”、“十二五”期间首批示范项目的建设，验证了技术的可行性，积累了经验。在燃煤工业锅炉方面，燃煤工业锅炉全国保有量在50万台左右，主要以链条锅炉为主，在实际运行中存在燃烧效率低、热效率低，污染排放量大等问题，是造成我国燃煤利用效率低和环境污染的主要原因之一。目前，新型高效煤粉型工业锅炉燃料的燃烬率达到98%，接近燃气锅炉水平，比普通燃煤工业锅炉提高28个百分点;系统热效率达到89%左右，比普通燃煤工业锅炉提高20多个百分点;由于采用尾部布袋除尘技术、高强度脱硫和低氮燃烧技术，高效煤粉型工业锅炉的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等大气污染排放指标远低于国家标准。目前高效煤粉型工业锅炉在辽宁、天津、山东、安徽等20个省、市、自治区均有应用。高效煤粉型工业锅炉的应用与推广，可以大幅度提高煤炭作为终端资源消费的利用效率，降低煤炭直接燃烧产生的污染。可以断言，随着体制创新、技术进步，因煤炭利用产生的污染物排放问题可以得到有效解决。

    政企、企业间已同向发力

    为提升煤炭开发利用水平，2014年底，国家能源局会同环境保护部、工业和信息化部共同发布了《关于促进煤炭安全绿色开发和清洁高效利用的意见》，提出了到2020年的目标和9项主要任务、5项保障措施。2015年，国家能源局又发布了《煤炭清洁高效利用行动计划》(2015-2020年)，从煤炭提质加工、燃煤发电、煤化工、燃煤锅炉、煤炭分质分级利用、民用散煤治理、减少污染物排放等7个方面提出重点工作和到2020年的工作目标。加之今年新出台《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》及路线图——连续三年对煤炭的清洁高效利用下重拳。只要在现有基础上，不折不扣的执行国家的能源方略、措施，煤炭的清洁高效利用将会大面积推广，煤炭的粗放利用的局面将被彻底扭转。

    除此之外，方君实表示，要完善促进煤炭清洁高效利用的财税政策，促进洁净煤高新技术试验示范和推广应用；完善相关污染防治法律法规体系，从根本上解决违法成本低的问题，营造公平的法制环境，让排污企业不敢违法违规排放，以身试法；完善煤炭清洁高效利用的监管体系，保障先进技术的应用和运行，促进清洁高效利用技术的应用、现有技术的升级和落后技术的淘汰。

    “现在我们面临最好的机会，特别好的技术企业特别需要，不增加企业负担快速给企业带来效益的工艺、技术丰常好推广。”吴道洪信心满满——神雾集团在电煤、煤化工、燃煤三方面都取得颠覆性技术成果，市场反映良好——能源科技创新必将引领煤炭走向清洁高效利用之路。

    链接：煤炭技术革命创新重点任务

    1)煤炭无害化开采技术创新：

    加快隐蔽致灾因素智能探测、重大灾害监控预警、深部矿井灾害防治、重大事故应急救援等关键技术装备研发及应用，实现煤炭安全开采。

    加强煤炭开发生态环境保护，重点研发井下采选充一体化、绿色高效充填开采、无煤柱连续开采、保水开采、采动损伤监测与控制、矿区地表修复与重构等关键技术装备，基本建成绿色矿山。

    提升煤炭开发效率和智能化水平，研发高效建井和快速掘进、智能化工作面、特殊煤层高回收率开采、煤炭地下气化、煤系共伴生资源综合开发利用等技术，重点煤矿区基本实现工作面无人化，全国采煤机械化程度达到95%以上。

    3）煤炭清洁高效利用技术创新：

    加强煤炭分级分质转化技术创新，重点研究先进煤气化、大型煤炭热解、焦油和半焦利用、气化热解一体化、气化燃烧一体化等技术，开展3000吨/天及以上煤气化、百万吨/年低阶煤热解、油化电联产等示范工程。

    开发清洁燃气、超清洁油品、航天和军用特种油品、重要化学品等煤基产品生产新工艺技术，研究高效催化剂体系和先进反应器。

    加强煤化工与火电、炼油、可再生能源制氢、生物质转化、燃料电池等相关能源技术的耦合集成，实现能量梯级利用和物质循环利用。

    研发适用于煤化工废水的全循环利用“零排放”技术，加强成本控制和资源化利用，完成大规模工业化示范。

    进一步提高常规煤电参数等级，积极发展新型煤基发电技术，全面提升煤电能效水平;研发污染物一体化脱除等新型技术，不断提高污染控制效率、降低污染控制成本和能耗。（摘自《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》：三 重点任务）　

    延伸阅读：世界能源科技发展趋势

    当前，新一轮能源技术革命正在孕育兴起，新的能源科技成果不断涌现，正在并将持续改变世界能源格局：

    非常规油气勘探开发技术在北美率先取得突破，页岩气和致密油成为油气储量及产量新增长点，海洋油气勘探开发作业水深记录不断取得突破;

    主要国家均开展了700℃超超临界燃煤发电技术研发工作，整体煤气化联合循环技术、碳捕捉与封存技术、增压富氧燃烧等技术快速发展。

    燃气轮机初温和效率进一步提高，H级机组已实现商业化，以氢为燃料的燃气轮机正在快速发展;

    三代核电技术逐渐成为新建机组主流技术，四代核电技术、小型模块式反应堆、先进核燃料及循环技术研发不断取得突破;

    风电技术发展将深海、高空风能开发提上日程，太阳能电池组件效率不断提高，光热发电技术开始规模化示范，生物质能利用技术多元化发展;

    电网技术与信息技术融合不断深化，电气设备新材料技术得到广泛应用，部分储能技术已实现商业化应用。

    可再生能源正逐步成为新增电力重要来源，电网结构和运行模式都将发生重大变化。

    近年来，主要能源大国均出台了一系列法律法规和政策措施，采取行动加快能源科技创新：

    美国发布了《全面能源战略》等战略计划，将“科学与能源”确立为第一战略主题，提出形成从基础研究到最终市场解决方案的完整能源科技创新链条，强调加快发展低碳技术，已陆续出台了提高能效、发展太阳能、四代和小型模块化核能等清洁电力等新计划。

    日本陆续出台了《面向2030年能源环境创新战略》等战略计划，提出了能源保障、环境、经济效益和安全并举的方针，继续支持发展核能，推进节能和可再生能源，发展新储能技术，发展整体煤气化联合循环(IGCC)、整体煤气化燃料电池循环等先进煤炭利用技术。

    欧盟制订了《2050能源技术路线图》等战略计划，突出可再生能源在能源供应中的主体地位，提出了智能电网、碳捕集与封存、核聚变以及能源效率等方向的发展思路，启动了欧洲核聚变联合研究计划。（摘自《能源技术革命创新行动计划（2016-2030年）》）