重点技术包括可再生能源、新能源技术、煤炭能源的清洁高效利用、温室气体排放控制与处理技术、节能新技术等

　　记者:我国高碳能源怎样实现低碳化利用？
　　谢克昌:这是一个非常复杂的问题。中国科学院和中国工程院都对发展低碳化利用技术制定了发展规划。总体来看，重点技术有五六十项，包括可再生能源、新能源技术、煤炭能源的清洁高效利用、温室气体排放控制与处理技术、节能新技术等。当前和今后一段时间，主要突破的技术包括超超临界发电技术、IGCC、多联产技术、褐煤等劣质煤利用技术、先进燃烧技术、多种原料、碳氢比可调的大规模气化工艺，煤、电、气一体化和合成气的下游应用技术，煤在转化过程中各种污染物的排放、迁移、治理和利用技术，比如脱硫、脱硝、除尘、脱除重金属等。这些技术都是低碳技术，也是低碳经济的核心。低碳技术的实质就是能源的洁净、高效、廉价开发和利用。从广义上说，所有可以减少能源消费和碳排放的技术都属于低碳技术。
　　煤炭是最典型的高碳能源，自然在实现高碳能源低碳化利用中首当其冲。煤的化学组成很复杂，归纳起来可分为有机质和无机质两大类，以有机质为主体。有机质主要由碳、氢、氧组成，占有机质的95％以上，其余的是磷和其他元素；煤化程度越深，碳的含量越高，氢和氧的含量越低。2006年，我国能源消费总量是24.6亿吨标准煤，其中，煤炭消费量为23.7亿吨。煤炭低碳化利用包括煤炭开采源头、转化过程到终端利用的全生命周期内的高效、洁净化。这具体包括加大清洁开采及原煤入洗比重，减少原煤输出和落后的直接燃烧；加快煤炭高效转化技术开发，如煤基多联产技术，降低煤炭消费强度；加强煤炭及煤基产品消费环节污染物排放控制与治理技术的研
　　发，实现煤炭及煤基产品的清洁化利用；加快开发煤炭生产过程中的废弃物、伴生物，如煤层气的开发及利用等技术。
　　记者:您说的IGCC和超超临界发电技术是什么技术？
　　谢克昌:IGCC是整体煤炭气化燃气——蒸汽联合循环发电系统。这项技术是煤气化和蒸汽联合循环的结合，是当今国际正在兴起的一种先进的洁净煤利用技术，具有高效、低污、节水、综合利用好等优点，也是“绿色煤电”要掌握的重点技术。简单说，就是把过去燃煤直接一次发电过程，变成了煤气化两次发电过程，因此，此技术发电效率可达到45％以上，不仅可大大减少各种污染物排放，而且还可以充分利用高硫煤等资源。
　　煤炭在我国一次能源结构中的资源优势，决定了燃煤发电(火电)在电力结构中的基础地位在相当长时期内难以改变。据统计，2006年全国火电消耗原煤近12亿吨，占当年全国原煤总消耗量的50.6％；全国供电煤耗(标准煤)为366克/千瓦时；全国火电发电量为23573亿千瓦时，占全部发电量的83.17％。截至2006年，全国火电装机已达4.84亿千瓦，占全国装机总容量的78％，火电装机的增长带动煤炭需求不断增长。
　　长期以来，我国燃煤发电存在煤耗高、环境污染严重和装机结构不合理等问题，并越来越受到煤炭供应、环境容量、交通运输能力等多重约束。要解决供电不足对全社会的影响，就必须加快电力结构调整，研究开发污染排放少、发电效率高并可形成规模化应用的洁净煤发电技术。我国目前燃煤电厂主要是亚临界发电，近些年发展了一批超临界发电厂。
　　而前面提到的超超临界发电技术是在超临界发电技术的基础上，通过进一步提高主蒸汽的温度和压力等级来提高发电效率，进而提高燃煤发电机组的节能环保水平。我国首台超超临界发电机组的供电煤耗为282.6克/千瓦时，比2006年全国平均煤耗低80多克/千瓦时；NOX
　　排放量达到270毫克/立方米，二氧化硫排放量达到17.6毫克/立方米，远远低于国家标准。因此，发展超超临界机组是我国发电业进行结构调整、实现又好又快发展的一个重要方向。
　　记者:煤化工也是提高煤炭利用效率的重要途径？
　　谢克昌:应该说是以煤气化为龙头，以一碳化学为基础的新一代煤化工是提高煤炭利用效率的重要途径。煤化学工艺学科的前沿包括原子经济性反应、原料路线选择多元化、单元过程优化集成、新型分离技术及集成、定向反应与合成
　　等。高碳能源低碳化利用技术基础研究就包括碳氢氧有效组分高效转化、硫氮等污染组分联合去除、富碳富氧原料充分利用、物料转化效率提高、能量梯级利用、高温气体净化分离、反应分离一体化、新型洁净煤燃烧、低碳产品合成与低碳排放技术等。
　　以煤气化为基础的多联产是目前世界公认的一种先进的洁净煤利用技术，是一种代表性的高碳能源低碳化利用技术。多联产将能源产品和化工产品联合生产，充分提高能源的利用效率，减少污染物排放，并有利于二氧化碳的储存和利用。但需要指出的是，大规模的多联产系统工艺流程长、技术难度大、能量和物质转换复杂、集成优化理论较薄弱。因此，目前根据目标产品设计出来的各种多联产系统大部分还处于概念或工业示范起步阶段，但这是实现煤炭能源低碳化利用的重要途径。
　　我正在主持国家“973”项目“气化煤气与热解煤气共制合成气的多联产应用的基础研究”，简称双气头多联产基础研究。为了使这项技术早日推广应用，示范装置正在建设。所谓双气头是将过去单一用气化煤气制备合成气的工艺，改为气化煤气和焦炉煤气两个气源制备合成气的工艺。采用气化煤气和焦炉煤气重整技术，可使二氧化碳和甲烷转化成合成气。由于可以替代或部分替代水煤气变换反应，因而不但减排了二氧化碳，提高了碳资源利用率，而且会减少水资源的消耗。

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