訪中國工程院院士葛世榮

中國能源新聞網記者 莫非

“實現煤炭的清潔高效利用，最核心的是要實現顛覆性的技術變革。”全國兩會期間，中國工程院院士葛世榮接受中能傳媒記者專訪，就如何推進煤炭清潔高效利用、構建新型能源體系暢談了他的思考。

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2022年，全國煤炭產量完成45.6億噸，煤炭占能源消費總量的56.2%。“對于一個國家來說，如果某種能源品種消費比例占到50%以上，它就是一種戰略性能源，其安全供給非常重要。”葛世榮說。

葛世榮認為，今年政府工作報告強調的“推進能源清潔高效利用和技術研發，加快建設新型能源體系”頗具深意。“我理解的新型能源體系中的要素排序，應該是安全、高效、清潔、低碳。面對錯綜復雜的國際形勢，我國首先要考慮能源安全。這就意味著我們要基于我國多煤少油缺氣的資源稟賦，構建以煤基能源為保障的低碳能源生產體系。”

在我國，目前每10度電有6度來自煤炭發電，如何降低燃煤發電產生的污染，始終是行業焦點。“現在一些燃煤發電廠的污染物排放指標比天然氣發電廠還低，說明清潔發電技術已經成熟。但是，二氧化碳的排放問題還沒有解決。所以煤炭清潔高效利用的重點，在于降低二氧化碳排放。”葛世榮說。

“降碳的途徑之一，是降低發電煤耗，發電用的煤少，排放自然會降低。比如，國家能源投資集團有限責任公司研發的‘煤基納米碳氫燃料火力發電’技術，可降低發電標準煤耗50克/千瓦時，減少二氧化碳排放120克/千瓦時，能實現煤電產業源頭減碳；另外，通過提高燃煤鍋爐溫度和壓力，比如超超臨界機組，提高燃煤熱轉換效率，同樣的煤炭量可以發更多的電。”

葛世榮說，這些技術手段依然是在煤炭傳統利用方式——“燃燒”上做文章。他認為，徹底實現煤炭高效清潔利用，應該在利用方式上進行革命性的變化，大力發展煤基能源的顛覆性技術。

葛世榮介紹，目前我國油氣的對外依存度高，能源安全形勢嚴峻。如果將煤炭轉化為油氣，不僅可以發揮降碳潛力，也將提升能源保障能力。“國家能源集團在煤化工方面進行了多年探索，現在該集團掌握的煤制油技術已打破國外封鎖，走到了世界前列。”

“煤炭利用的另一種革命性技術，是低碳化煤制氣。目前通過地面氣化，可將煤轉化成氫氣，我們得到的是‘灰氫’。”葛世榮說，為了更好地降低煤炭氣化的碳排放，早在40年前，中國礦業大學就開始了對地下煤炭原位氣化的探索與研究。

“地下煤炭原位氣化，簡單來講，就是不將煤炭開采出來燃燒，直接在地下進行氣化利用。氣化完成之后，氣化腔中可在氣化周期內封存約65%的二氧化碳，這些二氧化碳可用于生產甲醇或其他化學品。”葛世榮解釋說，煤炭從固態能源轉化為氣態能源，用來發電就是超低排放的天然氣發電；而氣化腔內留存的二氧化碳，可制甲醇再制氫氣。整個過程是一個近零排放的制甲醇、制氫的工藝流程。相較于地面氣化，由于地下氣化擯棄了開采運輸等環節，成本上也具備一定優勢。

“煤炭清潔高效利用最核心的關鍵點，就是產生顛覆性的技術變革。比如地下氣化技術，就是變采煤為采氣的煤炭清潔開發利用的變革性技術路線。”葛世榮表示，目前煤炭地下氣化已進入工程化階段，一些能源央企在積極布局，對該項技術的發展前景十分看好。

“應聚焦煤基能源的顛覆性技術，包括綠色智能開發、清潔低碳利用，以及礦區原地CCUS等，實現煤炭清潔高效利用和燃煤發電降碳減排。即使將來可再生能源占比達到70%~80%，低碳化煤電也應當被認為是一種清潔能源，作為我國能源體系的根基，起到能源安全保底作用。”葛世榮說。

責任編輯：沈馨蕊

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