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谢克昌院士
碳中和思考汇总
碳中和资料库@开颜团队
碳中和资料库
碳中和资料库
碳中和资料库
思考01:什么是实现“碳达峰、碳中和”最直接、
最有效、最经济的手段
思考02:中国能源安全和能源转型的立足点就是
思考03:煤炭不是夕阳产业!
思考04:立足国情,走好具有中国特色的煤炭清
洁高效利用之路
思考05:实现清洁高效利用,更好发挥煤炭兜底
作用
思考06:现代煤化工要念好八字诀
思考07:能源革命要与区域发展战略结合
思考08:当前“双碳”战略最需要的是系统思考
科学推动
思考09:能源革命,煤炭仍可扛大梁
碳中和资料库
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思考10:“十四五”能源规划已提上日程!
思考11:煤炭清洁高效利用势在必行
思考12:煤炭要革命,但绝不是革煤炭的命
思考13:节能提效才是减碳第一优选
思考14:走好中国特色的煤炭清洁高效利用之路
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谢克昌院士碳中和思考汇总碳中和资料库@开颜团队碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库目录思考01:什么是实现“碳达峰、碳中和”最直接、最有效、最经济的手段思考02:中国能源安全和能源转型的立足点就是煤炭清洁高效可持续开发利用思考03:煤炭不是夕阳产业!思考04:立足国情,走好具有中国特色的煤炭清洁高效利用之路思考05:实现清洁高效利用,更好发挥煤炭兜底作用思考06:现代煤化工要念好八字诀思考07:能源革命要与区域发展战略结合思考08:当前“双碳”战略最需要的是系统思考科学推动思考09:能源革命,煤炭仍可扛大梁碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库目录思考10:“十四五”能源规划已提上日程!思考11:煤炭清洁高效利用势在必行思考12:煤炭要革命,但绝不是革煤炭的命思考13:节能提效才是减碳第一优选思考14:走好中国特色的煤炭清洁高效利用之路碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库专家介绍谢克昌中国工程院院士谢克昌提出气化煤气与热解煤气共制合成气多联产工艺并指导工程示范;倡导并推动“高碳能源低碳化利用”的立法和实践。在煤的结构特征及其与反应性的关系和调变、依据煤气化规律优化脱硫净化技术、等离子体煤转化等方面取得重要成果。谢克昌对煤化工利用中的主要过程煤的气化建立了可模拟工业条件的高温高压多气氛差热测试理论与方法,获得了多种煤种在不同压力和气氛下的气化动力学规律,建立了煤的结构与反应性的定量关系,为煤热解和气化新技术开发与引进气化炉的优化运行提供了指导;对煤化工利用中的关键过程气体脱硫确立了硫的赋存形态和在煤的不同热转化工艺中的变化及分布,据此优化了脱硫技术,开发了系列脱硫剂。在煤直接利用和转化方面开发成功煤填充高分子复合材料和等离子热解煤制乙炔与煤气化技术。碳中和资料库碳中和资料库什么是实现“碳达峰、碳中和”最直接、最有效、最经济的手段碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库什么是实现“碳达峰、碳中和”最直接、最有效、最经济的手段—不用能、少用能,节能!中国工程院院士谢克昌日前在演讲中指出碳减排优劣顺序应该依次为:节能提效、降低碳排放强度、增加低碳能源和减少高碳能源、通过植树造林强化自然碳汇,以及二氧化碳捕集、封存和利用(CCUS)。超前部署高效CCUS、二氧化碳制烯烃等技术,难度高、投资大,现阶段干不起且解决不了根本问题。中国宏观经济研究院能源研究所研究员白灵指出节能是实现二氧化碳排放大幅下降的最主要途径,发达国家人均能源消费已达峰值,并通过强化节能逐步下降。谢克昌院士提出我国还面临能源利用效率偏低的现实,我国单位GDP能耗是世界平均水平的1.4-1.5倍。“若能达到世界平均,每年可少用13亿吨标准煤、减排34亿吨二氧化碳,约占2020年碳排放总量的1/3。因此,相比拓展二氧化碳资源化利用途径,节能提效才是实现碳达峰、碳中和的第一优选。”节能是实现二氧化碳排放大幅下降的最主要途径节能和提高能效,是2050年前能源系统实现二氧化碳大规模减排的最主要途径。国际能源署分析指出,如果全球温室气体排放从目前的330亿吨下降到2050年的100亿吨左右,则2050年前节能和提高能效对全球二氧化碳减排的贡献为37%,发展可再生能源贡献为32%,燃料替代贡献为8%,发展核电贡献为3%,CCUS技术贡献为9%,还有12%贡献由其他技术满足。可见,2050年之前,节能和提高能效,被视为全球能源系统二氧化碳减排的最主要途径。发达国家人均能源消费已达峰值,并通过强化节能逐步下降碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库人类社会发展历史表明,随着一个国家经济持续发展,其人均能源消费量也逐渐增长,工业化、城镇化基本完成以后,人均能源消费量将达到饱和,饱和时间可维持20年、30年,甚至更长时间。历史上,美国、加拿大等国人均能耗曾高达11~12tce(吨标煤),德国、英国、日本等国家也至少达到6tce左右。值得关注的是,20世纪90年代以来,发达国家纷纷意识到只有降低能源消费,才能减少二氧化碳排放,同时为加快化石能源替代创造条件。美国、德国、英国、日本等发达国家纷纷加大对节能和提高能效的重视,采取措施努力降低本国能源消费。经过近20年的努力,美国的人均能源消费量从2000年的11.1tce下降到2019年的9.8tce;德国从2000年的6.1tce下降到2019年的5.4tce;英国人均能源消费量从2000年的5.6tce下降到2019年的4.0tce;日本从2000年的5.8tce下降到2019年的5.0tce。人均能源消费量和本国能源消费总量的下降,为这些国家减排二氧化碳做出了重要贡献。发展经济的同时控制能源消费增长,是我国减排二氧化碳面临的最大挑战我国能源消费目前仍处于上升通道,2019年人均能源消费量为3.4tce,逐步接近英国、日本、德国当前人均能耗水平。要想在2060年之前实现“碳中和”,意味着没有足够的时间让我国再重复发达国家人均能源消费先快速增长、再长时间饱和、最后逐渐下降的“三步走”历程。我国的现代化国家建设,必须要始终把人均能源消费控制在较低水平,以较低的能源消费实现2035年建成现代化国家、2050年建成现代化强国的宏伟目标。节能如此重要,我们要怎样做好节能贯彻新发展理念,把节能增效深度融入现代化国家建设新征程碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库节能增效不是一项技术措施,而是涉及发展理念、发展道路、生产方式、生活方式的重大任务,需要从全过程、各领域加以强化并始终坚持。持久推进节能增效,既是一项重大的社会工程,也是一项艰巨的系统工程。从“十四五”时期开始,必须要以新发展理念为指导,推动经济结构调整,大幅提高能效标准,加快能源价格税收改革,推动我国走上一条高能效、低能耗、面向“碳中和”的新型现代化发展道路。以新发展理念为指导,把节能增效作为高质量发展的重要评价标准我国的现代化国家建设,必须要以创新、协调、绿色、开放、共享的新发展理念为指导,始终坚持资源节约基本国策,坚持以人为本的发展目标,持续推动高质量发展。在构建以国内大循环为主体、国际国内双循环相互促进的新发展格局中,要把是否节约高效、是否有利于“碳中和”目标的实现,作为重要评价指标和准入门槛,推动能源资源配置更加合理,能源利用效率大幅提高,切实推动质量变革、效率变革、动力变革。要通过建立节能和提高能效的长效机制,在经济持续增长的同时,进一步提高能效水平,降低实现2030年前达峰、2060年前“碳中和”目标的难度。优化经济结构、产业结构,持续挖掘结构节能空间产业结构是节能和提高能效的重要抓手。应进一步发挥节能和提高能效,对加快我国经济结构、产业结构、能源结构调整的推动作用,使经济发展和能源消费增长逐步“脱钩”。对照美国、英国、日本、德国三次产业结构变化历史可以发现,我国第一产业还有6个百分点的下降空间,工业至少有3个百分点左右的下降空间,服务业至少有10个百分点左右的上升空间。一般而言,服务业单位GDP能耗要大大低于第二产业的单位GDP能耗,服务业比重提高,碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库既是经济发展的客观规律,也是我国经济发展的大势所趋,还有利于实现我国节能低碳的目标。除了三次产业结构调整以外,产业内部结构调整对节能增效贡献更大。应顺应市场需求调整规律,深入推进供给侧结构性改革,提高钢铁、水泥等高耗能产业减量置换比例,把高能效和低碳排放纳入产能减量置换门槛。应鼓励各省因地制宜,建立产业准入清单,将新建项目列为鼓励类、限制类、禁止类,推动新增固定资产投资与能耗强度降低目标和长期“碳中和”目标相匹配。应加快壮大新一代信息技术、新能源、新能源汽车、节能环保等战略性新兴产业发展,使工业和各产业内部结构向高附加值、低能耗方向转变。此外,以国际市场为目标的产业在一定程度上,加重了我国的能源消耗和碳排放负担,要结合远期“碳中和”目标提前做出谋划。对锁定效应强的重点领域,采取超常规手段,大幅提高能效准入标准近十几年,我国处于城镇化建设阶段,每年新竣工建筑面积40多亿平方米。距离2060年前“碳中和”愿景只剩下不到40年时间,如果这些新建的住房和基础设施没有采用全球最先进的高效节能技术,则未来40年内需要实施改造甚至拆除重建,“技术锁定”问题突出。对居住建筑、公共建筑、能源基础设施等锁定效应强,且投资高、影响范围大的重点用能领域,不能再延续以“跟跑”为主、市场推动技术缓慢迭代的传统方式。必须要强化政府主导,抓紧制定与“碳中和”目标相匹配的能源效率标准,大幅提高能源效率准入要求,尽早使新建建筑和基础设施的能效水平与发达国家“并跑”,甚至“领跑”。推广节能新技术、新模式、新业态,挖掘跨部门、跨行业节能潜力创新是节能和提高能效的根本动力。近年来,我国政府持续发布节能新技术,推动客户了解并使用新技术。面向“碳中和”目标,碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库应进一步强化科技创新的引领作用,探索节能新工艺、新材料、新设计思路,加快推广节能新技术、新模式、新业态,为深挖行业节能潜力提供更多的解决方案。除了深挖行业内部节能潜力,跨行业资源整合更是节能增效的“蓝海”。近年来,我国工业企业纷纷离开城市进入园区聚集,通过整合入园企业用热、用电、用水、用气需求,集中规划建设热力、天然气和电力基础设施,并实现多能互补和智能化管控,园区能源消耗可减少15%~20%,企业用能和污染物治理成本也会显著降低。要进一步加强工业园区的余热利用、园区节能改造和综合能源服务,破除资源整合的机制体制障碍,深挖跨部门、跨行业、跨能源品种节能潜力。完善能源市场信号,推动外部成本内部化市场信号是市场经济条件下节能的内生动力所在,是调动全社会节能减碳的重要“指挥棒”。由此,应加快推动能源价格改革,使能源价格更好地反映市场供需、反映能源资源稀缺程度和生态环境损失,特别要反映碳排放影响。应研究运用税收手段推动碳减排的有效途径,探讨提高化石能源资源税或开征碳税等可行办法。“十四五”时期,应力争将“二氧化碳排放影响”初步纳入能源市场信号体系,使市场力量在我国实现“碳达峰”、“碳中和”过程中,发挥更大的作用。从基础研究出发加强创新“减排要有所为、有所不为,不能一股脑偏激去做。共性关键技术和颠覆性技术是引领创新的关键所在”要从基础研究出发实现创新。”谈及下一步发展,谢克昌表示,产业创新目标在于节能提效、低碳节水以及低成本、高质量。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库“煤基能源化工减排要有所为、有所不为,不能一股脑偏激去做。共性关键技术和颠覆性技术是引领创新的关键所在,需要加大支持和储备。”谢克昌举例,提高煤炭作为原料资源的利用率和转化率,以新方法调节煤基合成气的碳氢比重、实现可再生能源与煤的耦合转化,均是从源头克服高碳排放瓶颈的有效途径。“当然,这不是盲目的。要先了解煤的转化过程,从分子层面理解煤化工反应,研究发展清洁高效的新型集成技术与过程,进而实现节能减排。要多产业融合,推动现代煤化工与可再生能源联合起来制氢、制材料和化学品等,实现产品的精细化、差异化、绿色化。”碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库中国能源安全和能源转型的立足点就是煤炭清洁高效可持续开发利用02碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库今年发生的俄乌冲突,事实上导致了全球化石能源的回归,使全球碳中和发展受挫。针对此,中国工程院院士、国家能源集团首席科学家、太原理工大学教授谢克昌近日表示,我国作为以煤为主体能源的负责任大国,一定要立足于基本国情和发展阶段,审慎研判国际形势,在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰、碳中和的目标任务,稳妥进行能源转型。煤炭要革命,但绝不是革煤炭的命,是要在煤炭全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用。实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源。从这个意义上讲,中国能源安全和能源转型的立足点就是煤炭清洁高效可持续开发利用。煤炭清洁高效可持续开发利用势在必行谢克昌表示,受国际形势、地缘政治、基本国情、发展阶段、主体能源、安全可靠、清洁高效、低碳发展的影响和制约,我国煤炭清洁高效可持续开发利用势在必行。地缘政治格局动荡导致了能源转型步调放缓。谢克昌表示,俄乌冲突以来,全球地缘政治格局动荡加剧,能源转型整体步调放缓。《北约2022战略概念》严重冲击全球安全,对“最大且直接的威胁”的俄罗斯全方位制裁,导致能源市场发生巨大变化,甚至产生“灾难性的后果”。美国《清洁空气法》被美国最高法院裁定“并未授权美国环境保护署监管现有发电站的温室气体排放”,从而使美国减排进程受挫,动摇了其能源转型的“领导力”和其盟友的信心。欧盟多国(德、意、奥、荷、希腊等)和英国重启煤电应对能源危机,“肮脏的煤炭”东山再起,碳中和遭遇冷落、推迟,甚至“熄火”。德国总理朔尔茨7月9日对能源危机的影响再度发出警告,称“能源短缺问题或将影响德国数年之久”,碳中和政策受挫。欧盟可再生能源法案通过,更多是政治博弈和对俄制裁的需要,难以解决当前的危机。企业方面,日本制铁将增加煤矿投资,而澳大利亚矿业巨头必和必拓放弃退出动力煤业务。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库谢克昌认为,面对全球“百年来未有之大变局”,面对世界地缘政治的巨大变化,中国不可能置身于事外。党中央、国务院多次强调能源安全问题,强调“能源的饭碗必须端在自己手里”“把推动煤炭清洁高效开发利用作为能源转型发展的立足点和首要任务”“要立足我国基本国情和发展阶段,多元发展能源供给,提高能源安全保障水平”。2021年,中央经济工作会议指出,传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上,要立足以煤为主的基本国情,抓好煤炭清洁高效利用,增加新能源消纳能力,推动煤炭和新能源优化组合。特别是2022年3月25日的《中共中央国务院关于加快建设全国统一大市场的意见》指出,要在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰、碳中和目标任务,有序推进全国能源市场建设,能源安全成为前置条件,主次不能颠倒。传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上,要立足以煤为主的基本国情,抓好煤炭清洁高效利用,增加新能源消纳能力,推动煤炭和新能源优化组合。这在新的国际形势下尤为重要。谢克昌认为,面对全球“百年来未有之大变局”,面对世界地缘政治的巨大变化,中国不可能置身于事外。党中央、国务院多次强调能源安全问题,强调“能源的饭碗必须端在自己手里”“把推动煤炭清洁高效开发利用作为能源转型发展的立足点和首要任务”“要立足我国基本国情和发展阶段,多元发展能源供给,提高能源安全保障水平”。2021年,中央经济工作会议指出,传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上,要立足以煤为主的基本国情,抓好煤炭清洁高效利用,增加新能源消纳能力,推动煤炭和新能源优化组合。特别是2022年3月25日的《中共中央国务院关于加快建设全国统一大市场的意见》指出,要在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰、碳中和目标任务,有序推进全国能源市场建设,能源安全成为前置条件,主次不能颠倒。传统能源逐步退出要建立在新能源安全可靠的替代基础上,要立足以煤为主的基本国情,抓好煤炭清洁高效利用,增加新能源消纳能力,推动煤炭和新能源优化组合。这在新的国际形势下尤为重要。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库谢克昌认为,中国富煤只是相对的,对于煤的开发利用必须可持续。他表示,必须清醒认识到,中国富煤只是相对油气而言,人均煤炭保有量不及全球的平均水平,需要全链条实现中国煤炭清洁高效可持续开发利用。2011年,由谢克昌院士负责的中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究,凝练了数十位院士和上百位专家的智慧,形成中国煤炭开发利用的科学开发、全面提质、先进发电、转化升级、节能提效等系列战略举措,影响了中国煤炭清洁高效利用战略决策以及能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”的政策转变。谢克昌指出,煤炭具有燃料和原料二重属性,化工转化占22.5%,做燃料使用占70%。在我国,煤炭作为原料还影响着我国的粮食生产,2019年数据测算表明:煤炭作为原料占氮肥的57.22%、钾肥的40.06%,煤耗总量约为1.3亿吨。煤炭无论作为能源燃料还是作为化工原料,都应在“清洁低碳,安全高效”的要求下发展。谢克昌认为,现阶段我国全球最大的煤炭清洁高效利用体系已经基本形成,燃煤发电规模和技术水平世界领先,现代煤化工产业体系基本形成,相当部分技术国际先进或国际领先。目前,我国燃煤发电规模全球最大,已形成清洁煤电供应体系。2021年中国燃煤发电装机容量11.1亿千瓦,占比46.7%;燃煤发电量5.03万亿千瓦时,占比60%。目前,我国超临界机组技术水平、装机容量和机组数量均居世界首位,燃煤发电超低排放机组占比超过90%,2021年平均供电煤耗302.5克标煤/千瓦时,进入世界领先行列。我国煤化工产业同样体系健全,现代煤化工创新体系得到发展。谢克昌表示,当今的煤化工已经是传统煤化工和现代煤化工共存的局面。现代煤化工的主要技术路线包括煤炭通过气化、液化、热解三大转化途径及下游工艺生产燃料与化学品的过程。其中,气化途径是以煤气化技术为起点,合成气为中间产物而合成甲醇、乙醇、费托油(石脑油、汽柴油、液化石油气等)、天然气、碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库乙二醇的过程,而以甲醇为中间原料还可进一步转化得到烯烃、汽油、芳烃。液化途径指直接液化过程,其主产品是柴油、航油等。热解途径是以煤中低温干馏为先导的煤焦油深加工过程。我国现代煤化工规模、技术和装备水平名列世界前茅,先进、领先、首创不断出现,譬如煤制燃料乙醇作为煤化工清洁利用的新技术路线,属国家首创,正在向规模化的方向发展。近期,我国煤化工发展规模逐渐扩大,示范生产基地基本形成。整体而言,集中于鄂尔多斯、准东、哈密、晋北、榆林的现代煤化工示范产业基地基本形成,煤制油、煤制烯烃、煤制气成为缓解石油供应安全的最重要的产业。如煤制油,截至2020年年底已经建成9个项目,包括3个16万吨级示范项目、5个百万吨级产业化示范项目、1个煤油共炼项目,实际建成运行生产能力903万吨/年;在建项目2个,设计能力合计300万吨/年。如今,煤制油气接续替代、缓解外依成效明显。谢克昌认为,事实上,现代煤化工在2020年已经实现了降低石油对外依存度1.5个百分点、天然气对外依存度1.4个百分点的成效。分析表明,未来如果以低碳环保为前提,煤替油产生的替代成效潜力在1.5~2.5个百分点,如果以能源供应安全为前提,煤替油产生的替代成效潜力在4.5~5.9个百分点。煤替气的替代成效也类似。现代煤化工预计到2030年、2040年、2050年,分别可达到降低石油对外依存度2.5%~4.6%、1.6%~5.9%、1.7%~5.9%,降低天然气对外依存度5.6%~8.7%、6.1%~9.2%、8.1%~10.1%的成效。如今,煤制油气接续替代、缓解外依成效明显。谢克昌认为,事实上,现代煤化工在2020年已经实现了降低石油对外依存度1.5个百分点、天然气对外依存度1.4个百分点的成效。分析表明,未来如果以低碳环保为前提,煤替油产生的替代成效潜力在1.5~2.5个百分点,如果以能源供应安全为前提,煤替油产生的替代成效潜力在4.5~5.9个百分点。煤替气的替代成效也类似。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库现代煤化工预计到2030年、2040年、2050年,分别可达到降低石油对外依存度2.5%~4.6%、1.6%~5.9%、1.7%~5.9%,降低天然气对外依存度5.6%~8.7%、6.1%~9.2%、8.1%~10.1%的成效。谢克昌建议,下一步,应该继续对先进燃煤技术攻关,并加快煤化工核心科技创新。他表示,可以从以下八个方面入手。其一是先进燃煤攻关示范、灵活高效清洁低碳。这里又分为4个先进技术。一是先进燃煤发电技术,国家能源局、科技部2021年11月发布的《“十四五”能源领域科技创新规划》提到6项集中攻关、7项示范试验。二是高效灵活燃煤发电技术,包括新型燃煤机组工艺设计关键技术、核心部件研发与制造关键技术、新型机组灵活智能运行控制技术。三是清洁低碳燃煤发电关键技术与装备集成攻关,包括灵活发电全工况下污染物一体化脱除、超临界二氧化碳(CO₂)燃煤发电、可再生能源—燃煤集成互补发电。四是整体煤气化联合循环发电系统(IGCC)和整体煤气化燃料电池发电技术(IGFC)等新型发电系统。其二是加强现代煤化工科技创新、促进煤化工产业高质量发展。谢克昌建议,要通过高端化、多元化、低碳化、联产化、智慧化以及科学评价发展,加快煤化工核心科技创新,促进煤化工产业高质量发展。其三是高端化发展。高端化包括技术高端化和产品高端化,目标是减少排放。技术高端化包含新型煤气化、新一代甲醇制烯烃、煤加氢液化、低温费托合成技术、自主甲烷化、低阶煤热解、煤焦油分质转化、合成气制乙二醇、甲醇制芳烃、高含盐废水处理、高浓度CO₂捕集利用等技术。技术高端化要求淘汰落后技术、采用先进技术提高生产效率和资源利用效率,降低单位产品资源消耗、综合能耗和排放。产品高端化方面,煤制油要发展超净汽油、柴油、军用特种油、精细化学品、润滑油及溶剂油;煤制烯烃发展特殊用途功能材料和衍生产品;分质转化发展固体清洁燃料和优质调和油。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库其四是多元化发展。单一原料供应的煤化工传统增长模式容易受到原料供给的制约。多元化发展,就是从源头上利用煤、天然气、渣油等生产不同的产品。原料多元化可以打破传统煤化工、气化工和石油化工行业壁垒,形成适合区域性资源禀赋的新型集群产业。以延长石油煤油气综合利用项目为例,该项目以榆林地区的煤、油田气、渣油为原料,通过多种先进技术的组合与中间产物的优化配置,有效弥补煤制甲醇碳多氢少和天然气制甲醇氢多碳少的不足,使生产甲醇的能耗与污染物排放大幅度降低。其五是低碳化发展。为更好实现低碳发展目标,应积极探索碳捕集、利用与封存(CCS/CCUS)技术,超前部署高效CCS以及CO₂驱油(CO₂-EOR)、CO₂制甲醇、CO₂制烯烃等CCUS技术的前瞻性研发,拓展CO₂资源化利用途径。多能互补,加强现代煤化工与可再生能源、清洁能源的互补融合,建设低碳煤基综合能源产业基地。主动融入全国碳市场,通过碳交易机制提升企业减排的积极性、降低减排成本,通过碳管理机制完善现代煤化工碳排放核算标准、实现碳排放精细化管理。立足国情,维护正当合理的发展权。谢克昌特别强调,要明确现代煤化工减碳的有所为和有所不为,一方面要充分利用现代煤化工过程中副产高浓度CO₂的优势积极探索CCS和CCUS技术;另一方面又不能“投鼠忌器”无视现代煤化工高碳工业的工艺属性,阻抑现代煤化工的科学发展。其六是联产化发展。按照循环经济的理念,大力推动煤化工与电力、石油化工、化纤、盐化工、冶金建材产业的融合发展,研发多联产工艺技术。例如,相较传统技术,分质多联产技术具有资源利用率高、CO₂排放强度低等优势,对于煤化工的经济性和抗风险能力具有较大提升。其七是智慧化发展。煤化工要与现代信息技术紧密融合,开展煤化工工厂的数字化,构建工厂的运行大数据体系,应用数字孪生、人工智能等新科技挖掘建立能源调度模型、节能模型研发智慧能源技术。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库山东省沂水县生物沼气工厂开发的智慧工厂系统的经验表明,通过对企业工艺智慧化的管理与运营,节能效果显著。其八是科学评价发展。科学的评价可以为技术的发展指明正确的方向,而影响技术的发展是多方面的。基于泛能源大数据理念构建的综合模型能够从全维度、全时空变化的视角对技术的发展进行评价,可为技术的发展布局提供有价值参考。例如,应用于煤制乙醇和生物质乙醇的研究,发现煤基燃料乙醇的技术经济性最好,但是碳排放相对较高。当下,煤基燃料乙醇可能会成为处理我国安全与减排关系的一种选项。长远来看,发展二代生物燃料乙醇将更加符合我国“双碳”战略。这就为解决技术短期和中长期提供了参考。谢克昌表示,煤炭要革命,但绝不是革煤炭的命,是要在全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用,实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源。不要把实现了清洁高效的煤炭,还排除在清洁能源之外,自己给自己套枷锁。尽管煤炭产业是“传统行业”,但“传统产业”只代表产业出现的时期较早,而不代表煤炭产业就是“夕阳行业”,更不应该出现“十三五”期间在金融支持、科研支持、产能批复等各方面的“一刀切”“去煤化”的现象,造成去年的供电短缺,应该从根本上找出问题的根源。此外,还要坚持节能优先,做好资源和产能储备,在释放优质产能的同时,要科学划定煤炭产能“红线”。加强非化石能源安全可靠替代煤炭等传统能源关键核心技术攻关,多元发展能源供给,切实提高能源安全保障水平。最为重要的是,要继续做好新时期煤炭清洁高效利用这篇大文章,着力围绕先进高效燃煤发电、煤炭清洁高效转化(煤基新材料、煤基特种油品)、CO₂减排和利用、煤炭资源综合利用等领域开展协同攻关,深度开发煤炭清洁高效利用技术,不断提升煤炭清洁高效利用水平。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库我国作为一个以煤为主体能源的负责任大国,一定要立足于基本国情和发展阶段,审慎研判国际形势,在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰碳中和的目标任务,稳妥进行能源转型。任何不切实际的能源转型都可能给经济社会造成不利影响。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库煤炭不是夕阳产业!03碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库煤炭产业是传统行业,但“传统”只代表产业出现的时期较早,不代表就是夕阳产业。煤炭要发挥兜底作用,不等于不要改变。煤炭开发利用必须可持续,无论作为能源燃料还是化工原料,都应该在清洁低碳、安全高效的要求下谋发展。国家能源局近日召开持续推进煤炭增产保供视频会议通报,上半年,全国规模以上企业煤炭产量21.94亿吨,同比增长11%,连续5个月保持两位数快速增长,推动电厂、港口存煤水平大幅提升,煤炭增产保供取得显著成效。当前,稳经济措施带动煤炭消费持续增长,国际煤炭进口压力仍然存在,煤炭增产保供不能松懈。加快释放先进产能、确保产能接续平稳、加大安全生产投入……种种举措再次告诉我们:端牢能源饭碗,煤炭扮演着压舱石、稳定器的角色。“煤炭清洁高效可持续开发利用势在必行,这是我国能源安全和能源转型的立足点。”在中国工程院院士、国家能源集团首席科学家谢克昌看来,立足国情,走好具有中国特色的煤炭清洁高效利用之路至关重要。那么,这条路应该怎么走?谢克昌日前向记者畅谈了他的观点。煤炭是传统产业但不代表就是夕阳产业立足点为何是煤炭?谢克昌表示,在我国已探明的化石能源资源储量中,煤炭占94%左右,是稳定经济、自主保障能力最强的能源品种。“2021年,化石能源占我国一次能源消费的比重约为84%,其中主要是煤炭。根据中国工程院、国际能源署等不同权威机构的预测,即便到2030-2050年,煤炭仍将在我国化石能源中占据一定比例。”用好煤炭,甚至与粮食安全问题紧密相关。“2019年,煤炭作为原料分别占氮肥的57.22%、钾肥的40.06%,煤耗总量约为1.3亿吨。一旦彻底‘去煤化’,这些化肥怎么生产?”谢克昌举例。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库结合“双碳”目标,煤炭对于保障能源安全供应的意义更显重大。纵观全球范围,在已经实现碳达峰的国家中,煤炭消费仍呈现“三个20%”的压舱石基本功能:即煤炭在能源消费结构的占比长期在20%以上,典型碳达峰路径减煤增气总幅度在20%以上,已经达峰且电力大国的煤电占比普遍超过20%。“作为一个以煤为主体能源的负责任大国,我们要立足于基本国情和发展阶段,审慎研判国际形势,在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰碳中和目标任务,稳妥进行能源转型。任何不切实际的能源转型,都可能给经济社会造成不利影响。”谢克昌强调。记者了解到,由谢克昌牵头搭建的泛能源大数据平台,围绕清洁性、低碳性、安全性、高效性及经济性五个维度,对各种一次能源性能展开了评价。“我们的煤不仅有量,而且综合性能评价得分最高。尽管煤炭产业是传统行业,但‘传统’只代表产业出现的时期较早,不代表就是夕阳产业。煤炭要革命,但绝不是革煤炭的命,而是要在全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用。”谢克昌直言。全球最大的煤炭清洁高效利用体系基本形成我国能源资源禀赋特点,决定了必须长期坚持煤炭清洁高效利用道路。“目前,我国燃煤发电规模和技术水平世界领先,现代煤化工产业体系基本形成,相当一部分技术达到国际先进或国际领先。可以说,全球最大的煤炭清洁高效利用体系基本形成。”谢克昌表示。数字更直观:2021年,我国燃煤发电装机容量11.1亿千瓦,占比46.7%;燃煤发电量5.03万亿千瓦时,占比60%。其中,超超临界机组技术水平、装机容量和机组数量均居世界首位,燃煤发电超低排放机组占比超过90%,以302.5克标煤/千瓦时的平均供电煤耗位居世界先进水平,大气污染物超低排放水平进入世界领先行列。“我国已建成全球最大的清洁高效煤电供应体系。”谢克昌称。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库除了作为燃料,用作化工原料的煤炭也走向清洁高效。“我国煤化工产业体系健全,煤炭可转化为气体燃料、液体燃料及多种化学品。我调研了多个现代煤化工项目,向多位一线工作者进行了深入了解,得出结论是我国煤化工产业技术装备水平显著提高,先进领先首创不断出现。”谢克昌举例,我国的煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇及煤油共炼等技术,现处于国际领先水平;煤直接液化、粉煤中低温热解及焦油轻质化、煤制燃料乙醇等技术为国际首创。“此外,我国现代煤化工产业发展规模逐渐扩大,形成了多个示范生产基地。”谢克昌介绍,国家能源集团充分发挥“旗舰”引领作用,近年建成了世界首套百万吨级煤直接液化工业示范、首套煤制烯烃工业示范,承担国家37项关键技术重大装备及材料国产化示范的400万吨/年煤间接液化项目,首个煤油化新能源新材料示范基地(哈密)项目规划方案已通过专家评审。在清洁低碳安全高效的要求下谋发展煤炭要发挥兜底作用,但不等于不要改变。“煤炭开发利用必须可持续,无论作为能源燃料还是化工原料,都应该在清洁低碳、安全高效的要求下谋发展。”谢克昌进一步称。谢克昌认为,应重点从以下方面着手推进:一是坚持节能优先,做好资源和产能储备,我国的“富煤”是相对“缺油少气”而言的,在释放优质产能的同时科学划定煤炭产能“红线”。二是加强非化石能源安全可靠替代煤炭等传统能源的关键核心技术攻关,切实提高能源安全保障水平。三是继续做好新时期煤炭清洁高效利用这篇大文章,着力围绕先进高效燃煤发电、煤炭清洁高效转化、二氧化碳减排和利用、煤炭资源综合利用等领域开展协同攻关,深度开发煤炭清洁高效利用技术,不断提升煤炭清洁高效利用水平。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库围绕“高碳能源低碳化利用”这一关键,谢克昌提出“高端化、多元化、低碳化、联产化、智慧化”发展的建议。“一方面是技术高端化,包括新型煤气化技术、新一代甲醇制烯烃技术、煤加氢液化技术、低阶煤热解技术等;另一方面是产品高端化,包括煤制油中的超净汽油、柴油及润滑油、溶剂油等,烯烃产品里的特殊用途功能材料、衍生产品,煤炭分质转化得到固体清洁燃料、优质调和油等。”谢克昌建议,产业要超前部署高效碳捕集、利用与封存技术,拓展二氧化碳资源化利用途径,加强与可再生能源、清洁能源的互补融合,建设低碳煤基综合能源产业基地。同时,主动融入全国碳市场,通过碳交易机制提升企业减排积极性、降低减排成本,通过碳管理机制完善现代煤化工碳排放核算标准、实现碳排放精细化管理。“充分利用生产过程中副产高浓度二氧化碳的优势,积极探索碳捕集、利用与封存,但又不能投鼠忌器,无视现代煤化工高碳工业的工艺属性,阻碍其科学发展。”碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库立足国情,走好具有中国特色的煤炭清洁高效利用之路04碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库作为我国能源供应的压舱石和稳定器,煤炭在我国的主体能源地位在未来相当长的一段时间内不会改变。长期以来“富煤、贫油、少气”的资源禀赋,造成我国以煤炭为主的能源消费结构。就能源革命、能源安全、煤炭清洁高效利用、煤炭行业发展状况以及煤化工领域新技术、新业态、新能源的发展现状与研究进展等热点话题,让我们看看中国工程院院士谢克昌的解读。问:曾经,能源革命一度被认为应该“革煤炭的命”。今天,由于国际国内形势的变化,能源革命的内涵和方向已大有不同。您认为是什么因素促使这些变化悄然发生?能源革命,推进能源革命,煤炭这一传统行业还能做什么?谢克昌:能源革命一度被认为应该“革煤炭的命”,这个观点是不正确的。自2010年6月担任中国工程院副院长以来,我先后主持完成中国工程院“中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究”“推动能源生产和消费革命战略研究”等系列重大咨询项目,我始终认为:煤炭要革命,但绝不是革煤炭的命,是要在全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用,实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源。当然,随着国内外形势的发展变化,现在都认识到能源革命不等于“革煤炭的命”,我认为主要因素有以下几个方面:首先是我国的国情能情。党中央、国务院多次强调,以煤为主是我们的基本国情。这个基本国情就决定了我国必须长期坚持煤炭清洁高效利用道路。在全国已探明的化石能源资源储量中,煤炭占94%左右,是稳定经济、自主保障能力最强的能源。尽管煤炭在一次能源消费中的比重将逐步降低,2021年降至56%,但在相当长时间内煤炭的主体能源地位不会变化。深刻认识我国能源资源禀赋和煤炭的基础性保障作用,做好煤炭清洁高效可持续开发利用,是符合当前基本国情、基本能情的必然选择。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库其次是应对当前复杂形势的必然要求。从国际来看,全球疫情依然在持续蔓延,导致经济复苏动力不足。在国际地缘政治等因素的影响下,能源和粮食危机显现,大宗商品价格飙升。从国内来看,受国内疫情反复、“去煤化”、“一刀切”、自然灾害以及部分地区的电力需求快速增长等因素影响,国内能源供需持续偏紧,能源保供任务艰巨。党中央、国务院已经明确指出,“大企业特别是国有企业要带头保供稳价。”这些都无疑在告诉我们:“能源的饭碗必须端在自己手里。”而煤炭无疑是端牢能源饭碗,实现我国能源安全自主可控的首选。尽管煤炭产业被认为是“传统行业”,但应该要认识到,“传统产业”只代表产业出现的时期较早,并不代表煤炭产业就是“夕阳行业”,更不应该出现在金融支持、科研支持、产能批复等各方面的“一刀切”、“去煤化”现象。煤炭产业一定要在保障安全生产、稳定能源供应的前提下,强化科技创新,大力推进煤矿智能化开采和煤炭清洁高效利用技术。要立足国情,走好具有中国特色的煤炭清洁高效利用之路。要继续做好新时期煤炭清洁高效利用这篇大文章,着力围绕先进高效燃煤发电、煤炭清洁高效转化(煤基新材料、煤基特种油品)、二氧化碳减排和利用、煤炭资源综合利用等领域开展协同攻关,这必将使“传统产业”焕发新机,成为战略性新兴产业。问:推进煤炭清洁高效利用,您认为应该从哪些技术领域进行突破?目前哪些领域已取得成绩,可否举例介绍一些?谢克昌:技术突破方向:我国煤炭利用正逐步向清洁化、大型化、规模化、集约化发展,推动煤炭由单一燃料属性向燃料、原料方向转变,推进分级分质利用,从而实现高碳能源低碳化利用。具体来说,未来煤炭清洁高效利用的重点主要在燃煤发电和现代煤化工两个方面。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库已取得的成绩:目前,我国已建成全球最大的清洁高效煤电供应体系,燃煤发电机组大气污染物的超低排放标准高于世界主要发达国家和地区,燃煤发电已不再是我国大气污染物的主要来源近年来,我国煤炭清洁高效转化利用技术也取得一系列创新突破。煤直接液化、煤间接液化等成套关键技术具有自主知识产权,工业示范工程实现了安全、稳定、长期满负荷运行,成为保障我国能源安全的重要战略路径。问:作为化石能源,我国煤炭储量虽高,但未来终有用尽的一天。从长远来看,您认为应该做好哪些工作、采取哪些措施切实保障我国能源安全?谢克昌:煤炭作为非常宝贵的不可再生矿产资源,2021年根据自然资源部的调查数据,其证实储量和可信储量之和为1622亿吨,按照现行储采比计算为40年左右。但未来随着综合利用效率的提升、利用方向从单一燃料向燃料和原料并重转变,加上煤炭地质勘探的不断推进,应该认识到:煤炭的储采比将不仅仅是40,在未来很长一段时间内,煤炭仍然是我国的主体能源,发挥基础保障作用,要始终牢牢抓好煤炭清洁高效可持续开发利用,让煤炭持久发挥能源安全保障的稳定器、压舱石作用。从长远来看,还应该做好以下几个方面工作:(一)坚持节能优先,及时修订提升能效标准,压减不合理能源需求。节能提效,降低能耗。我国工业产值能耗强度一直比较高,一方面是产品低端需要进行产业转型,另一方面必须进一步挖掘能效潜力,及时修订和实施更高能效的能耗标准并强制性实施。对我国而言,能效水平达到世界平均水平每年可以节约十多亿吨标煤,总量十分可观,而且由于煤炭的主体性,还可以大幅度地减少碳排放,年减排30多亿吨二氧化碳,是实现碳减排、碳中和的最主要途径。要及时修订颁布细分产品的能耗标准,加速淘汰高耗能设备,精准推进节能降耗。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库(二)做好资源和产能储备,在释放优质产能的同时科学划定煤炭产能“红线”。在当前能源保供任务繁重的形势下,为更好应对当前百年未有之大变局以及可能出现的极端制裁情况,自然资源部、国家能源局等部门要加快地质勘探,摸清家底,开展科学评估,在释放优质产能的同时,按照正常需求、基本需求、红线需求、底线需求,分级划定煤炭产能红线,像“坚决守住18亿亩耕地红线,把中国人饭碗牢牢端在自己手中”一样守住煤炭产能红线,让煤炭在极端制裁情况下能够产得出、供得上、稳得住。(三)做好技术储备,大力支持能源领域科技创新。尽快实施科技创新2030-煤炭清洁高效利用重大项目,突破煤炭清洁高效利用的瓶颈技术,切实做到“清洁高效利用的煤炭也是清洁能源”。问:作为我国煤炭供应的主要省份,山西、陕西、内蒙古、新疆等地在煤炭能源供应方面作出了重要贡献,煤矿工人的工作境遇也一度受到各界广泛关注。您认为在采煤安全方面,如何更好保障煤矿工人的生命安全?谢克昌:煤炭是我国的基础能源和重要工业原料,新中国成立以来累计生产原煤960亿吨以上,提供了70%以上的一次能源,为国民经济和社会发展提供了可靠的能源保障。可以说,没有煤炭工业发展,就没有我国现在的工业体系,就不会有70年经济社会的持续快速发展。而其中的山西、陕西、内蒙古等区域为我国的煤炭工业发展作出了巨大贡献和牺牲。我国拥有一支庞大的、特别能战斗的煤炭职工队伍。2021年我国大型煤炭企业职工总数达到200万以上。在国家各个重要发展时期尤其是当前能源保供任务艰巨的情况下,广大煤炭职工以国家主人翁的高度责任感,顾大局、识大体,坚决响应国家的号召,加班加点拼命干,做出了历史性贡献。凡遇到紧急情况,煤炭紧缺的关键时刻,煤矿职工义无反顾,冲在前面,保障供煤,稳价供应。周恩来总理曾高度评价“煤矿职工为国家出了力,救了急,立了功”。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库实现清洁高效利用,更好发挥煤炭兜底作用05碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库煤炭产业是传统行业,但“传统”只代表产业出现的时期较早,不代表就是夕阳产业。煤炭要发挥兜底作用,不等于不要改变。煤炭开发利用必须可持续,无论作为能源燃料还是化工原料,都应该在清洁低碳、安全高效的要求下谋发展。国家能源局近日召开持续推进煤炭增产保供视频会议通报,上半年,全国规模以上企业煤炭产量21.94亿吨,同比增长11%,连续5个月保持两位数快速增长,推动电厂、港口存煤水平大幅提升,煤炭增产保供取得显著成效。当前,稳经济措施带动煤炭消费持续增长,国际煤炭进口压力仍然存在,煤炭增产保供不能松懈。加快释放先进产能、确保产能接续平稳、加大安全生产投入……种种举措再次告诉我们:端牢能源饭碗,煤炭扮演着压舱石、稳定器的角色。“煤炭清洁高效可持续开发利用势在必行,这是我国能源安全和能源转型的立足点。”在中国工程院院士、国家能源集团首席科学家谢克昌看来,立足国情,走好具有中国特色的煤炭清洁高效利用之路至关重要。那么,这条路应该怎么走?谢克昌日前向记者畅谈了他的观点。煤炭是传统产业但不代表就是夕阳产业立足点为何是煤炭?谢克昌表示,在我国已探明的化石能源资源储量中,煤炭占94%左右,是稳定经济、自主保障能力最强的能源品种。“2021年,化石能源占我国一次能源消费的比重约为84%,其中主要是煤炭。根据中国工程院、国际能源署等不同权威机构的预测,即便到2030-2050年,煤炭仍将在我国化石能源中占据一定比例。”用好煤炭,甚至与粮食安全问题紧密相关。“2019年,煤炭作为原料分别占氮肥的57.22%、钾肥的40.06%,煤耗总量约为1.3亿吨。一旦彻底‘去煤化’,这些化肥怎么生产?”谢克昌举例。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库结合“双碳”目标,煤炭对于保障能源安全供应的意义更显重大。纵观全球范围,在已经实现碳达峰的国家中,煤炭消费仍呈现“三个20%”的压舱石基本功能:即煤炭在能源消费结构的占比长期在20%以上,典型碳达峰路径减煤增气总幅度在20%以上,已经达峰且电力大国的煤电占比普遍超过20%。“作为一个以煤为主体能源的负责任大国,我们要立足于基本国情和发展阶段,审慎研判国际形势,在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰碳中和目标任务,稳妥进行能源转型。任何不切实际的能源转型,都可能给经济社会造成不利影响。”谢克昌强调。记者了解到,由谢克昌牵头搭建的泛能源大数据平台,围绕清洁性、低碳性、安全性、高效性及经济性五个维度,对各种一次能源性能展开了评价。“我们的煤不仅有量,而且综合性能评价得分最高。尽管煤炭产业是传统行业,但‘传统’只代表产业出现的时期较早,不代表就是夕阳产业。煤炭要革命,但绝不是革煤炭的命,而是要在全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用。”谢克昌直言。全球最大的煤炭清洁高效利用体系基本形成我国能源资源禀赋特点,决定了必须长期坚持煤炭清洁高效利用道路。“目前,我国燃煤发电规模和技术水平世界领先,现代煤化工产业体系基本形成,相当一部分技术达到国际先进或国际领先。可以说,全球最大的煤炭清洁高效利用体系基本形成。”谢克昌表示。数字更直观:2021年,我国燃煤发电装机容量11.1亿千瓦,占比46.7%;燃煤发电量5.03万亿千瓦时,占比60%。其中,超超临界机组技术水平、装机容量和机组数量均居世界首位,燃煤发电超低排放机组占比超过90%,以302.5克标煤/千瓦时的平均供电煤耗位居世界先进水平,大气污染物超低排放水平进入世界领先行列。“我国已建成全球最大的清洁高效煤电供应体系。”谢克昌称。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库除了作为燃料,用作化工原料的煤炭也走向清洁高效。“我国煤化工产业体系健全,煤炭可转化为气体燃料、液体燃料及多种化学品。我调研了多个现代煤化工项目,向多位一线工作者进行了深入了解,得出结论是我国煤化工产业技术装备水平显著提高,先进领先首创不断出现。”谢克昌举例,我国的煤制烯烃、煤制芳烃、煤制乙二醇及煤油共炼等技术,现处于国际领先水平;煤直接液化、粉煤中低温热解及焦油轻质化、煤制燃料乙醇等技术为国际首创。“此外,我国现代煤化工产业发展规模逐渐扩大,形成了多个示范生产基地。”谢克昌介绍,国家能源集团充分发挥“旗舰”引领作用,近年建成了世界首套百万吨级煤直接液化工业示范、首套煤制烯烃工业示范,承担国家37项关键技术重大装备及材料国产化示范的400万吨/年煤间接液化项目,首个煤油化新能源新材料示范基地(哈密)项目规划方案已通过专家评审。在清洁低碳安全高效的要求下谋发展煤炭要发挥兜底作用,但不等于不要改变。“煤炭开发利用必须可持续,无论作为能源燃料还是化工原料,都应该在清洁低碳、安全高效的要求下谋发展。”谢克昌进一步称。谢克昌认为,应重点从以下方面着手推进:一是坚持节能优先,做好资源和产能储备,我国的“富煤”是相对“缺油少气”而言的,在释放优质产能的同时科学划定煤炭产能“红线”。二是加强非化石能源安全可靠替代煤炭等传统能源的关键核心技术攻关,切实提高能源安全保障水平。三是继续做好新时期煤炭清洁高效利用这篇大文章,着力围绕先进高效燃煤发电、煤炭清洁高效转化、二氧化碳减排和利用、煤炭资源综合利用等领域开展协同攻关,深度开发煤炭清洁高效利用技术,不断提升煤炭清洁高效利用水平。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库围绕“高碳能源低碳化利用”这一关键,谢克昌提出“高端化、多元化、低碳化、联产化、智慧化”发展的建议。“一方面是技术高端化,包括新型煤气化技术、新一代甲醇制烯烃技术、煤加氢液化技术、低阶煤热解技术等;另一方面是产品高端化,包括煤制油中的超净汽油、柴油及润滑油、溶剂油等,烯烃产品里的特殊用途功能材料、衍生产品,煤炭分质转化得到固体清洁燃料、优质调和油等。”谢克昌建议,产业要超前部署高效碳捕集、利用与封存技术,拓展二氧化碳资源化利用途径,加强与可再生能源、清洁能源的互补融合,建设低碳煤基综合能源产业基地。同时,主动融入全国碳市场,通过碳交易机制提升企业减排积极性、降低减排成本,通过碳管理机制完善现代煤化工碳排放核算标准、实现碳排放精细化管理。“充分利用生产过程中副产高浓度二氧化碳的优势,积极探索碳捕集、利用与封存,但又不能投鼠忌器,无视现代煤化工高碳工业的工艺属性,阻碍其科学发展。”碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库现代煤化工要念好八字诀066碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库近日,国家发改委等五部门发布《高耗能行业重点领域能效标杆水平和基准水平(2021年版)》,列明石化、化工等行业的能效标杆水平和基准水平。其中,涵盖煤制甲醇、煤制烯烃、煤制乙二醇等煤化工重点领域。在降碳目标下,现代煤化工产业如何对标与突破?对此,中国工程院院士谢克昌给出了他的思考与建议。在谢克昌看来,现代煤化工产业的“高碳”属性不可回避。要想全方位探索其发展方向,还需放在碳达峰、碳中和的大背景下展开分析,要采取系统思维、采用系统方法,探索系统科学发展路径。一方面,现代煤化工是能源化工领域的一个新兴业态,不可孤立来看。另一方面,经济、社会、环境、工程、科技、安全、气候等,无不与能源发生直接关系,它们之间相互耦合、相互作用、相互矛盾。若是切断联系,非系统减碳可能引发系统性破坏,或有可能发生不切实际的能源转型甚至带来能源危机。“而研究‘煤’的问题,应该放在泛能源大数据视角下,采取多维度评价。”谢克昌如是说。煤炭能不能做到清洁?“去煤化”现实吗?实现清洁高效利用的煤炭算不算清洁能源?谢克昌表示,我们以清洁性、低碳性、安全性、高效性和经济性为主要指标,对主要能源品种进行了量化。结果显示,煤炭综合评价指数第一、风能第二。再次显示了“能源不可能三角”(即稳定安全供应、环境友好、价格低廉)三者不可兼得,也说明煤炭作为高碳能源,必须与其他能源协同共进。基于综合评价,谢克昌指出,我国一次能源以化石能源为主体的基本国情和发展中大国的发展阶段,决定着经济发展与能源需求仍未脱钩、碳排放仍在高位的现实。“考虑到石油和天然气对外依存度不断攀升,我们在实施碳达峰、碳中和战略的过程中,能源安全至关重要。现代煤化工正是可以掌握在自己手中的必然选择,是推进煤炭清洁化利用和保障能源安全的重要途径之一。”碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库“放到全国一盘棋的背景下看,产业还有优化空间。”谢克昌表示,综合煤炭资源、水资源丰度,二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳排放容量,以及地区经济发展实力等指标发现,大多数示范项目依托煤炭资源富集地区而建设,同时却受限于水资源、环境容量等因素。一些具有良好的可持续性表现的地区,反而缺乏项目布局,有待进一步优化。“为此,我们应在能源体系框架下发展现代煤化工要做到八个字——低碳、清洁、高效、安全。”谢克昌这样建议。此外,围绕“低碳化”,谢克昌强调,现代煤化工是充分利用煤炭双重属性的产业,降低原料消耗、提高综合能效是低碳发展最重要的保证。对此,要注重多能互补融合发展,加强现代煤化工与可再生能源、清洁能源的互补融合,建设低碳煤基综合能源产业基地。充分利用现代煤化工过程中副产品高浓度二氧化碳的优势,拓展二氧化碳资源化利用途径。通过碳交易机制降低减排成本,通过碳管理机制完善现代煤化工碳排放核算标准、实现碳排放精细化管理。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库能源革命要与区域发展战略结合07碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库推进区域能源革命势在必行因地制宜推进能源革命意义重大。一方面,突破行政区域限制、推进能源革命,立足区域资源禀赋和发展阶段实际,推进区域能源革命,寻找解决方案,有利于能源革命走深走实。另一方面,能源安全关系我国经济发展的全局性、战略性问题,充分利用西部地区丰富的化石能源资源和风光等可再生能源,西南地区丰富的水电资源,中部地区便利的交通枢纽及东部沿海地区国际能源合作优势,形成富有区域特色的能源安全保障体系,以点带面,可带动国家整体能源安全保障水平有效提升。值得注意的是,随着东北等老工业基地振兴、中部地区崛起、西部大开发,以及京津冀协同发展、长三角区域一体化和粤港澳大湾区等国家战略的全面实施,我国已形成板块联动、核心带动的区域协同发展新格局。区域能源革命的实施必然进一步推动区域经济社会的协调发展。立足各区域的资源禀赋特点和发展阶段实际,推进区域能源革命,有利于从根本上推动我国能源革命的质量变革、动力变革和效率变革,进而为我国实现高质量发展提供有力支撑。区域发展差异显著为进一步推进能源高质量发展,中国工程院“推动能源生产和消费革命战略研究(三期)”将能源革命与区域发展战略结合,聚焦能源革命对经济社会发展和生态环境保护的主动性。根据研究内容,京津冀、长三角等七个区域发展差异显著,各区域协调发展任务艰巨,需区分重点精准推进,因地制宜推进能源革命。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库京津冀能源环境与发展矛盾尖锐,协同发展任务很重。京津冀地区能源消费总量中,煤炭消费占比超过70%,而且存在能源利用方式粗放,清洁高效利用水平较低,单位能源产出效率不高等问题。尽管京津冀协同发展促进生态环境持续改善,但形势仍严峻,2018年环境质量较差的10个城市中京津冀地区有5个。长三角生态环境质量以优良为主,一体化发展成效明显,但能源发展有待联动创新。该地区能源强度低,能源保障面临较大压力。珠三角也是我国经济发展的重要引擎,能源强度低,目前亟需加强区外能源合作。东北地区、山西等老工业基地对我国经济发展做出很大贡献,但当前经济增长动力不足,结构性矛盾突出。这些地区主要特征是能源生产和消费以高碳化石能源为主,生态环境问题严重,转型任务艰巨。中部地区东临“长三角”、南接“珠三角”,有明显的枢纽区位优势,是我国重要的能源输送通道和发达地区重要能源供给保障区,但区内能源资源分布极不平衡,中部各省能源供应均小于能源需求,对外依存度达62%,能源与经济结构亟需优化。另外,能源富集地区能源安全保障作用突出,但水资源匮乏、土地荒漠化沙化严重,生态环境脆弱。这些地区能源资源总量丰富,但区域内能源化工产业同质化竞争明显,能源产业二氧化碳排放、固废处理等方面问题严重。西南地区清洁能源丰富,但有效利用不足,亟需加强消纳与共享发展。应重视区域能源发展布局因地制宜推进区域能源革命应做哪些战略布局?主要思路是坚持顶层设计与分步推进、系统最优和区域特色、问题导向和目标导向、全面推进和示范引领、理论指导和实践创新相结合。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库必须强调的是,一定要高度重视能源发展的功能定位和顶层设计,重视区域能源发展布局,明确区域能源发展的定位和思路。具体而言,要稳推进京津冀协同发展和雄安新区建设,以能源技术革命为主力,以低碳创新为重点,力争生态环境实现率先突破;以现代化能源大系统建设为重点,能源基础网络建设和装配发展为抓手,依托一体化发展优势,建立集成优化、区域联动、智能调控的能源系统,推进长三角创新发展;对珠三角,要打造能源储用基地,开发沿海的清洁能源,推动珠三角开放发展和粤港澳大湾区建设,特别要注意依托“一带一路”和粤港澳大湾区建设,打造国家油气储备基地和可再生能源基地,成为国家能源安全保障体系的重要一环;要构建“山西-蒙东-东北”能源经济走廊,以高值化、多元化、资源化思路系统谋划,激发老工业基地振兴新动能;对于中部地区,要强合作、优网络、调结构,重点打造中部综合能源枢纽;对于能源富集地区,应生态优先、科学开发、清洁利用,依托新一轮西部大开发战略,构建能源安全保障基地;对于水能发达的西南地区,推进清洁能源开发与消纳,共享西南地区能源发展成果。为进一步推进区域能源革命落到实处,建议健全能源革命战略规划体系,加强区域能源革命试点;深化能源体制改革,进一步完善能源市场的体系;完善能源革命的配套政策,增强政策的综合效果;加强人才和科技保障,加快改革开放的步伐,提高国际化的合作水平。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库当前“双碳”战略最需要的是系统思考科学推动08碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库当前“双碳”发展势在必行,“双碳”操作充斥着方方面面,带来了前所未有的深刻影响,引发了层出不穷的问题。2021年9月26日,在2021中关村论坛的“碳达峰碳中和科技论坛”上,中国工程院院士、中国工程院原副院长谢克昌基于泛能源大数据理念对深入解析了我国双碳战略,提出了对于科学实现“双碳”目标的思考和建议,值得思考!针对科学实现“双碳”目标,谢院士提出以下几点建议1.开展碳减排措施性能评价。谢院士团队基于泛能源大数据理念,利用信息熵加权从四个方面评价了目前主要减排措施的综合性能。2.建立“双碳”技术分类评价体系。从“双碳”战略的角度出发,技术可以分类为低碳技术、替碳技术、化碳技术、固碳技术以及封碳技术,对于技术的可行性,建立包括减碳要素在内的“技术-碳-经济”新的技术评价指标和方法3.构建碳足迹精确核算方法与平台。建设我国本土高分辨的碳精确核算数据库和方法体系(GIS-LCA),形成国家标准、国际标准,支撑国家、企业“双碳”战略精准施策、碳交易、碳标签、碳管理等。4.加强基础研究,为全国一盘棋、全省一盘棋提供依据。针对我国地域差异大,发展不平衡的现状,建立泛能源大数据系统,挖掘全空间高分辨碳排放图谱、能源生态链图谱、经济图谱、民生图谱、生态环境图谱,探索建立碳排放综合模型。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库5.尊重客观规律合理引导减排措施。尊重技术成熟的客观规律、尊重技术发展的实际水平、注重考虑节能措施的综合性能,在当前发展阶段,按照加强节能降耗、发展自然碳汇(森林和海洋碳汇等)、调整能源结构、探索CCS/CCUS的策略,循序渐进布局减排的措施、技术。6.坚持共区三原则,强化碳排放责任划分。在全球坚持共同但有区别的原则,可以促进全球减排的良性发展。这也是系统认识、科学推动双碳发展的重要内容。7.加强能源与智能技术深度融合,全面智慧发展。充分考虑信息技术、互联网、大数据等的高速发展所带来的新机遇,坚定不移将信息技术与泛能源大数据深度融合,发展“四流一体”新型能源互联网,利用人工智能、机器学习、区块链等新的技术,积极探索泛能源大数据在智慧能源、智慧管理、智慧治理等方面的应用。8.警惕减碳过程中可能发生的风险。警惕非系统减碳操作引发的系统性破坏;警惕急功冒进减碳操作引发的经济刚性破坏;警惕时时、事事、处处减碳操作引发的社会不公;警惕无视“双碳”科学性的“摊派式”减碳;警惕西方利用不对称的“双碳”问题遏制中国发展。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库能源革命,煤炭仍可扛大梁09碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库中国能源报:作为能源大省,山西在转型过程中有哪些优势?谢克昌:山西在煤炭、煤层气的清洁高效可持续开发利用上,有独特优势。因此,一定要有能源大省的战略自信和定力,因地制宜,突出区域可持续发展特点,算好投入产出的效益账、效果账后做规划和决策,把山西建成“清洁煤炭基地”和“煤炭利用创新基地”。同时,处理好煤炭清洁高效利用和碳减排的关系,以应对保障能源需求与气候变化的双重挑战,保证可持续发展权,发挥排头兵作用。中国能源报:围绕煤炭优势,山西应如何布局?谢克昌:一方面要大力推进煤炭清洁高效利用、集约化产业链利用,提高煤炭利用的集中度和利用效率,实现主体能源产业创新。另一方面要通过技术创新和系统创新,布署和推动与此相关的传统优势产业提质,如煤化工、煤电、矿山、环保等大型装备制造业。中国能源报:在推进煤炭清洁转化过程中,有哪些机遇和挑战?谢克昌:山西发展煤炭清洁转化既是机遇,又是挑战。机遇是为山西高硫煤的开采和利用提供了政策保障,挑战是利用高硫煤和其他劣质煤进行现代煤化工升级示范中,关键和共性技术的突破以及对山西现代煤化工全面发展的阻抑。中国能源报:山西应如何发展煤化工?谢克昌:发展煤化工是推动山西能源革命的重要力量,山西应走出一条有竞争力、有优势、有特色的煤化工发展之路。应在助力“清洁低碳、安全高效”的能源体系构建中发展煤化工,在发展“你无我有、你有我强、你强我特”,低耗低排,高效高值的产品上下功夫。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库除按国家部署优先规模化发展煤制烯烃外,还应尽快建成投产正在建设的百万吨级煤制油、20万吨级煤制乙二醇等项目。利用过剩炼焦产能,突破低质低阶煤生产气化焦与其气化技术,生产合成气、甲醇,形成甲醇燃料和甲醇化工产业链的同时,发展粗苯、煤焦油、煤沥青等精细化加工技术,形成高附加值的化工产品产业链,培育实体经济新的增长点。中国能源报:发展煤炭清洁利用和实现低碳化是否矛盾?谢克昌:煤炭是碳含量最高的化石燃料,煤炭大省要完成高碳能源的低碳化利用,看似是“不可能完成的任务”。但根据2010年BP世界能源统计报告,2010年至2030年,通过节能可减少碳排放56.9%,远高于通过可再生能源(22.9%)、CCS(10.18%)和核能(9.97%)的减排占比,可见仅从技术节能的角度就可以显著实现低碳化。另外,国内有关科技研发机构的数据表明,中国煤产业链效率提高5%对CO2减排贡献可达40.3%,说明对煤炭产业链系统的整体优化对能效提升也非常有效。这需要大量数据支撑,因此,建立区块能源大数据平台,可帮助实现能源大系统的优化和协同。同时,实现低碳发展不宜“投鼠忌器”,必须立足国情坚持正当合理发展权。应充分利用现代煤化工过程中产生的CO2,积极探索开发CCUS技术;强化现代煤化工与可再生能源、清洁能源的互补融合,建设低碳煤基综合能源产业基地等。中国能源报:大数据平台在能源革命中扮演什么角色?谢克昌:能源对国家的社会、经济、生态、环境甚至安全有重要影响,准确发现并把握能源与各方面的联系,是解决可持续发展的钥匙。但这种联系隐藏在浩瀚的数据与信息中,传统方法与手段已无能为力。利用互联网技术,联通以能源为中心、广泛关联各方面大数据,开展大数据挖掘,可望为政府决策及可持续协调发展提供科学依据。目前,通过深度学习发展人工智能正成为发达国家低碳发展方向。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库中国能源报:我国能源大数据平台建设情况如何?谢克昌:中国工程院能源多维度全生命周期大数据平台经过4年建设,正在能源优化方面发挥作用,目前正在与四川、陕西省政府有关部门讨论建立当地的区块能源大数据,实现能源优化、驱动产业升级转型,带动能源革命。中国能源报:为当好排头兵,山西在人才队伍建设方面需做哪些工作?谢克昌:山西已启动了晋商晋才回乡创业创新工程,对政府而言,晋才双创的关键是给他们建立若干年关键技术和产业跨学科合作的协同创新平台,应加大扶持以实体产业为主、结合高校与科研院所的研发及服务平台的建设力度。中国能源报:很多科技成果止步于实验室,科技成果转化面临什么难题?谢克昌:科技成果转化工作本身具有复杂性、系统性的特点,且需统筹各相关专业联合攻关。特别是实验室研究成果要走向产业化,必需经过中试阶段,投入远远大于科研阶段,但该阶段政府投入资金渠道少,企业投入动力不足。以太原理工大学煤基多联产中试基地为例,“973计划”项目成果,具有原创性的双气头制取合成气的核心技术,虽已完成72小时考核验证,但要完全满足工业化要求,仍需长周期考察验证或改进后再验证,考核1000小时约需120万元,这样的验证过程至少需3~5次,真是“建得起的装置,烧不起的钱”。中国能源报:为加快科技成果转化,山西应怎样努力?谢克昌:山西需结合省情和企业发展需求,遴选出一批即将具备产业化条件的科技成果,由政府主导,连接技术转移服务机构、投融资机构、高校、科研院所和企业等,集聚成果、资金、人才、服务、政策等各类创新要素,推动产业链、创新链和资金链无缝对接,形成科技与经济高度融合的新格局。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库政府应保持政策延续性,提供资金、政策支持,引导企业有计划、持续地增加研发投入,多方合力打通科技成果转化“最后一公里”,改变“墙内开花墙外香”的窘境,提升本土技术创新能力,促进科技成果省内开花、省内结果的良性循环。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库“十四五”能源规划已提上日程!10碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库煤炭清洁高效开发利用是能源转型的立足点和首要任务,非化石能源应成为能源需求增量的主体中国能源报:您认为“十四五”期间,能源消费结构应实现什么目标?谢克昌:“十四五”期间,世界和中国化石能源在一次能源结构中的占比都将在80%左右,煤炭在中国一次能源结构中占比估计在55%左右,因此对煤的注意力不要分散。但非化石能源应成为这一时期能源需求增量的主体,以保证实现2030年非化石能源在一次能源结构中占比达到20%的承诺。中国能源报:能源结构调整的重点有哪些?谢克昌:应将“推进煤炭清洁化利用,加快解决风、光、水电消纳问题”落实到规划中,把推动煤炭清洁高效开发利用作为能源转型发展的立足点和首要任务。加快提升水能、风能、太阳能、生物质能等可再生能源比重,安全高效发展核电。中国能源报:有关部门在制定能源“十四五”规划时应注意什么?谢克昌:国家能源局是拟定并组织实施国家能源发展战略、规划和政策,推进能源体制改革、协调能源发展和改革重大问题的行政权力机构,建议统筹、协调其他部委、机构、智库等有关能源发展的战略咨询,以避免规划中部门与行业利益以及政出多门的倾向。煤炭的科学开发和清洁利用应在规划中体现,更要用战略眼光看煤基燃料和化学品对油气的部分替代中国能源报:为建成“清洁低碳、安全高效”的能源体系,“十四五”应如何部署?谢克昌:能源革命不可能一蹴而就,建成“清洁低碳、安全高效”的能源体系是最终目标,“十四五”能源规划应紧紧围绕这一终极目标予以关注和部署。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库清洁重点在推进化石能源,特别是煤炭的科学开发和清洁利用,提高煤炭使用的集中度。实现了清洁高效利用的煤炭也是清洁能源。由国家发改委牵头,包括国家能源局在内的六部委已将煤炭清洁利用、煤炭清洁生产列入《绿色产业指导目录(2019年版)》,规划中也应具体体现。低碳是在提高非化石能源比重的同时,将节能减排和提高能效作为当前中国低碳化过程中的重中之重,在这一过程中要旗帜鲜明地坚持和维护《巴黎协定》的共区三原则,保证中国合理的发展权。安全包括能源的供应、生态环境、科技和经济安全,在当前油气对外依存度不断攀升、地缘政治风云变幻的形势下,更要用战略眼光看待煤基燃料,如煤制油、气、醇、醚等,以及煤基化学品,如烯烃、芳烃等对石油、天然气的部分替代,并在规划中给予部署和支持。高效是指能源生产、转化、利用的效率都要高,如果中国的能源利用效率提高到世界平均水平,就可以减少消耗13.3亿吨标煤,从而可以减少34.6亿吨二氧化碳排放,约占2018年碳排放总量的1/3。中国能源报:构建以上能源体系的关键是什么?规划中应如何体现?谢克昌:能源技术革命,它不仅是构建能源体系的支撑,也是推进能源革命的动力。能源技术革命的实质是能源转换的革命,其目标是对能源的有效驾驭和高效转换。共性关键技术可以促进能源行业的转型升级;前沿引领技术可以提升示范工程的质量水平;现代工程技术可以实现示范工程的大型化、商业化;而颠覆性技术则是能源低碳转型的关键。这些都应在“十四五”能源规划中有所体现。对农村能源革命的关注不能少,注意将能源革命与区域社会发展战略紧密结合中国能源报:“十四五”期间,推动能源革命还应关注哪些内容?碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库谢克昌:要大力关注农村能源革命和西部能源大通道建设。这需要控制散煤利用,推进农村煤炭消费方式变革;创新发展模式,推进农村可再生能源开发利用;构建能源网络,推进农村清洁电力和燃气发展;强化节能环保,推进农村综合服务体系建设。同时要关注“一带一路”能源合作问题,要建立健全区域对话协商机制、做好风险评估与风险防控、注重风险对冲,形成风险管理与应对机制;鼓励利益方多元化的合作模式;完善境外突发事件应对体系;注重技术标准衔接与推广。中国能源报:能源革命在推进社会发展和生态环境保护中应扮演怎样的角色?谢克昌:“十四五”规划要将能源革命与区域经济社会发展战略紧密结合,充分发挥能源革命对推进经济社会发展和生态环境保护的作用。如能源革命推动区域经济社会与生态环境协调发展、推动京津冀协同发展和雄安新区建设、推动长三角创新发展、推动珠三角开放发展、推动老工业基地转型发展、推动中部地区崛起、推动能源富集地区绿色发展、推动西南地区共享发展等。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库煤炭清洁高效利用势在必行11碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库立足我国的基本国情,要在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰碳中和目标任务,有序推进全国能源市场建设。因此,能源供给侧要实现多元发展,提高能源安全保障水平。当前,煤炭仍是我国的主体能源。结合国际形势、地缘政治、我国的基本国情和发展阶段等多重因素,煤炭清洁高效利用势在必行。到2030甚至2040年,化石能源仍将是我国的主体能源,其中煤炭在我国能源消费结构中占比最高,达到56%。全球范围内,煤炭占全球能源消费结构的26.9%。根据国内外权威机构判断,到2040年,煤炭在我国能源消费结构中的占比将在40%-50%。对于我国这一发展中大国而言,减排任务相当艰巨。新能源安全可靠替代传统能源任重道远。2016年,我国新能源装机占比约为14%,但其发电量占比仅为5%。预计到2030年,新能源装机将占发电总装机的约43%,发电量占比达到约23%。此外,我国的“富煤”是相对的,我国煤炭人均可采储量只是世界人均水平的2/3,因此我国煤炭行业必须实现清洁高效利用和可持续开发。着力提升煤炭清洁高效利用水平离不开对先进燃煤技术的持续攻关。高效灵活的燃煤发电技术、清洁能源关键技术、整体煤气化联合循环(IGCC)发电技术以及煤气化燃料电池联合循环(IGFC)技术都是发力的重点领域。无论“双碳”目标,还是能源转型、能源革命,都不可能一蹴而就。我国能源发展的最终目标是要建成现代能源体系。因此,除提升技术水平外,对能源体系进行评价也尤为重要。以山西省为例,山西在煤炭可持续开发利用上有独特优势。因此,一定要做好战略布局,计算好投入产出效果,把山西建成清洁煤炭基地和煤炭利用创新基地;加快煤层气的战略建设,促进煤炭产业的集聚化和绿色化发展,碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库在释放优质产能的同时科学划定煤炭产能红线;依托怀柔实验室和山西基地,重视创新平台和人才队伍建设;借鉴省内外先进技术,通过示范项目提升本土能源的清洁化技术创新能力,促进科技成果“省内开花省内结果”的良性循环。任何不切实际的能源转型都可能给经济社会造成不利影响。中国要立足基本国情和发展阶段,研判国际形势,有效保障国家能源安全的情况下结合实现碳达峰碳中和的目标任务,稳妥推进能源转型。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库煤炭要革命,但绝不是“革”煤炭的“命”12碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库在广西防城港车站第二作业场,工人对煤炭进行测温。(图片来自新华社)煤炭是我国的基础能源和重要工业原料,在一次能源结构中处于主要位置,但也成为二氧化碳排放的“大户”。当前,在深入推进碳达峰碳中和工作的背景下,如何坚持先立后破、通盘谋划,推动能源革命,同时,夯实国内能源生产基础,保障煤炭供应安全?就此,记者采访了光华工程科技奖励基金会理事长、中国工程院院士谢克昌。煤炭要革命,但绝不是“革”煤炭的“命”“曾经,能源革命一度被认为应该‘革’煤炭的‘命’,这个观点是不正确的。”谢克昌认为,煤炭要革命,但“绝不是‘革’煤炭的‘命’,要在全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用。实现了清洁高效利用的煤炭就是清洁能源。”长期以来“富煤、贫油、少气”的资源禀赋,造成我国以煤炭为主的能源消费结构。有数据显示,在全国已探明的化石能源资源储量中,煤炭占94%左右,是稳定经济、自主保障能力最强的能源。尽管煤炭在一次能源消费中的比重正逐步降低,2021年已降至56%,但作为我国能源供应的压舱石和稳定器,在相当长的时间内煤炭的主体能源地位不会变化。“煤炭清洁高效转化是发挥资源和原料双重属性优势、缓解油气紧张形势的必然选择。”谢克昌说,当前,受全球新冠肺炎疫情、能源和粮食危机等因素影响,国内能源供需持续偏紧,能源保供任务艰巨。“党中央、国务院明确提出,大企业特别是国有企业要带头保供稳价,这些都无疑在告诉我们:能源的饭碗必须端在自己手里,而煤炭无疑是端牢能源饭碗,实现我国能源安全自主可控的首选。”在谢克昌看来,尽管煤炭行业被认为是传统产业,但应该认识到,“传统”只代表出现的时期较早,并不代表就是夕阳产业,更不应该出现在金融支持、科研支持、产能批复等各方面的“一刀切”“去煤化”现象。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库他表示,煤炭行业一定要在保障安全生产、稳定能源供应的前提下,强化科技创新,大力推进煤矿智能化开采和煤炭清洁高效利用技术;要立足国情,走好具有中国特色的煤炭清洁高效利用之路——“要继续做好新时期煤炭清洁高效利用这篇大文章,着力围绕先进高效燃煤发电、煤炭清洁高效转化(煤基新材料、煤基特种油品)、二氧化碳减排和利用、煤炭资源综合利用等领域开展协同攻关,这必将使传统产业焕发新机,成为战略性新兴产业。”在燃煤发电和现代煤化工方面下功夫在谢克昌看来,当前我国煤炭利用正逐步向清洁化、大型化、规模化、集约化发展,煤炭正由单一燃料属性向燃料、原料方向转变,有望实现分级分质利用,从而实现高碳能源低碳化利用。“未来煤炭清洁高效利用的重点,主要在燃煤发电和现代煤化工两个方面。”他表示,燃煤发电在未来相当长时期内仍是我国电力供应主力。除继续承担保障电力供应主体责任外,煤电还要为可再生能源大比例消纳提供灵活的调峰服务。“现代煤化工是保障国家能源安全特别是油气安全的重要途径。建议国家稳步推进以煤制油、煤制烯烃为代表的现代煤化工发展,加强技术创新,逐步推动煤化工产品高端化、高值化,延伸产业链,提升价值链,持续推进废水近零排放、固废减量化和资源化利用。”谢克昌认为,现代煤化工项目建设只有在规模条件下,技术经济效能和环保性能才能得到充分体现。要积极推进煤化工产业大型化、园区化和基地化发展,结合资源禀赋,稳步有序推进大型现代煤化工基地建设。据他介绍,目前我国已建成全球最大的清洁高效煤电供应体系,燃煤发电机组大气污染物的超低排放标准高于世界主要发达国家和地区,燃煤发电已不再是我国大气污染物的主要来源。2021年年底,我国百万千瓦超超临界燃煤发电机组有160台在运行,超过其他国家的总和,平均供电标准煤耗约280克/千瓦时,引领了世界燃煤发电技术的发展方向。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库同时,我国煤炭清洁高效转化利用技术也取得一系列创新突破:煤直接液化、煤间接液化等成套关键技术具有自主知识产权;自主开发多种具有自主知识产权的高效低成本煤气化技术,摆脱了大型煤气化技术对国外进口的依赖;研发建设世界首套百万吨级煤直接液化商业装置,并实现长周期稳定运行;开发400万吨/年煤间接液化成套技术,并实现商业化运行;建成世界首套60万吨/年煤制烯烃工业化生产装置,首次实现由煤化工向石油化工原料的规模转换;在煤制乙二醇、煤制天然气等技术发展和产业应用方面取得重大突破等。大力支持能源领域科技创新很多人都有这样一个担心:我国煤炭储量虽高,会不会终有用尽的一天?“煤炭作为非常宝贵的不可再生矿产资源,根据2021年自然资源部的调查数据,其证实储量和可信储量之和约1622亿吨,按照现行储采比计算可用40年左右。但未来随着综合利用效率的提升、利用方向从单一燃料向燃料和原料并重转变,加上煤炭地质勘探的不断推进,煤炭将不仅仅只能用40年。”谢克昌说。当前,碳达峰碳中和工作深入推进。谢克昌表示,要做好技术储备,大力支持能源领域科技创新:一是尽快实施科技创新2030—“煤炭清洁高效利用”重大项目,突破煤炭清洁高效利用的瓶颈技术;二是协同攻关煤气化燃料电池发电、超临界二氧化碳发电等前沿技术,加强煤基特种油品、煤基可降解塑料、煤基高端碳材料研发,探索低能耗、低成本二氧化碳捕集、利用和地质封存技术;三是聚焦大规模高比例可再生能源开发利用,加强化石能源和可再生能源的耦合利用;四是强化储能、氢能等前沿科技攻关,适度超前部署一批氢能项目,着力攻克可再生能源制氢和氢能加注、储运、应用及燃料电池等核心技术,有序推动氢能技术发展和示范应用。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库“能源革命和实现碳达峰碳中和都不能一蹴而就。在我看来,它们的终极目标都是铸就现代能源体系,建成能源强国,使我国未来能源完全实现‘需求合理化、开发绿色化、供应多元化、调配智能化、利用高效化。’”谢克昌说,作为一个以煤为主体能源的负责任大国,一定要立足于基本国情和发展阶段,审慎研判国际形势,在有效保障能源安全供应的前提下,结合实现碳达峰碳中和的目标任务,稳妥进行能源转型,实事求是、循序渐进、持续发力。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库节能提效才是减碳第一优选13碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库技术路径的优劣顺序应该依次为:节能提效、降低碳排放强度、增加低碳能源和减少高碳能源、通过植树造林强化自然碳汇,以及二氧化碳捕集、封存和利用(CCUS)。超前部署高效CCUS、二氧化碳制烯烃等技术,难度高、投资大,现阶段干不起且解决不了根本问题。中国将严控煤电项目,“十四五”时期严控煤炭消费增长、“十五五”时期逐步减少——这是在减排大势之下,我国实现碳达峰、碳中和目标的必由之路。受此影响,煤炭及相关产业面临前所未有的严峻考验。在近日举行的2021中国能源金三角“十四五”区域协同发展论坛上,中国工程院院士谢克昌表示,煤炭在保障国家能源安全中起着兜底作用,我国基本国情和发展阶段,决定了能源转型的立足点和首要任务是做好煤炭清洁高效利用。而今,新形势对产业发展提出新的要求,积极应对碳排放政策、推进多产业融合示范、高碳产业的低碳转型迫在眉睫。煤炭主体能源地位短期难改变“相比拓展二氧化碳资源化利用途径,节能提效才是实现碳达峰、碳中和的第一优选”“有些观点认为,碳中和就是二氧化碳零排放。实际上,绝对零排放是不可能的。”在谢克昌看来,首先需要纠正错误理解。“碳中和是将人为活动排放的二氧化碳及其对自然产生的影响,通过节能提效、植树造林、技术创新等,降到几乎可以忽略的程度,从而实现排放源和碳汇之间的平衡。”谢克昌认为,实现目标的技术路径有着优劣之分。其顺序应该依次为节能提效、降低碳排放强度、增加低碳能源和减少高碳能源、通过植树造林强化自然碳汇,以及二氧化碳捕集、封存和利用。“不少地方都在积极探索,超前部署高效CCUS、二氧化碳制烯烃等技术。但其难度高、投资大,现阶段我们干不起,而且也解决不了根本性问题。因此,应该以科学的态度和方法,碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库研究二氧化碳过量排放问题的系统性解决方案,需要进行‘顺治’,而不是事倍功半地封存‘逆治’。”为何这样说?谢克昌称,2020年,我国非化石能源占一次能源消费的比重为15.8%,剩余仍是化石能源。“在84.2%的比例中,煤炭就占了56.8%。这个数据很快就能倒过来吗?根据中国工程院的战略研究,到2030年,煤炭比重仍将在50%左右,依然是主体能源。我国基本国情和发展阶段,决定了能源转型的立足点和首要任务是切实做好煤炭清洁高效开发利用,这是当务之急。”在此背景下,我国还面临能源利用效率偏低的现实。谢克昌指出,我国单位GDP能耗是世界平均水平的1.4-1.5倍。“若能达到世界平均,每年可少用13亿吨标准煤、减排34亿吨二氧化碳,约占2020年碳排放总量的1/3。因此,相比拓展二氧化碳资源化利用途径,节能提效才是实现碳达峰、碳中和的第一优选。”现代煤化工是重要途径“现代煤化工面临的第一大挑战就是高碳排放。只有在清洁低碳、安全高效的框架之下,发展才能符合新要求”基于上述现实,如何用好煤?谢克昌提出,现代煤化工是推进煤炭清洁高效利用、保障国家能源安全的重要途径。“‘十四五’规划和2035年远景目标纲要的第20个专栏里,明确将煤制油气基地作为‘经济安全保障工程’之一,提出稳妥推进内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林等煤制油气战略基地建设,‘建立产能和技术储备’。原来是技术和产能储备,现在调过来了,说明一定要在产能上保障国家能源安全。”根据条件不同,谢克昌进一步将现代煤化工发展划分为三种情景——在水资源、环境容量、碳减排等约束下,国家对产业发展规模和布局制约的称为“谨慎情景”;碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库按照“十四五”规划和2035年远景目标纲要,实现有序发展的是“基准情景”;鉴于技术日臻成熟、装备自主化率提高,生产规模加大、项目示范增多及投产率提升的则为“积极情景”。“当前,产业就处于谨慎情景,主要反映是规模和项目投产率偏低。”谢克昌坦言,“‘十四五’期间,现代煤化工面临的第一大挑战就是高碳排放。只有在清洁低碳、安全高效的框架之下,发展才能符合新要求,我们才能拍着胸脯说现代煤化工是煤的清洁化。”谢克昌还称,由于欠缺技术的创新和突破,以及部分重大装备和关键性材料的制约,产业自身能源利用率与资源转化率偏低。这不仅导致碳排放成为现代煤化工的软肋,还大大影响产业竞争水平。“具体表现是初级产品多,精细化、差异化、专用化下游产品开发不足,产业比较优势不明显、竞争力不强。加上技术集成度和生产管理等水平存在差距,产品成本偏高,整体能效有待提高。除了煤制烯烃外,现代煤化工所有产业都在亏钱。”从基础研究出发加强创新“减排要有所为、有所不为,不能一股脑偏激去做。共性关键技术和颠覆性技术是引领创新的关键所在”“现代煤化工产业不能只是做几个产品、赚多少利润,而是要从基础研究出发实现创新。”谈及下一步发展,谢克昌表示,产业创新目标在于节能提效、低碳节水以及低成本、高质量。“煤基能源化工减排要有所为、有所不为,不能一股脑偏激去做。共性关键技术和颠覆性技术是引领创新的关键所在,需要加大支持和储备。”谢克昌举例,提高煤炭作为原料资源的利用率和转化率,以新方法调节煤基合成气的碳氢比重、实现可再生能源与煤的耦合转化,均是从源头克服高碳排放瓶颈的有效途径。“当然,这不是盲目的。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库要先了解煤的转化过程,从分子层面理解煤化工反应,研究发展清洁高效的新型集成技术与过程,进而实现节能减排。要多产业融合,推动现代煤化工与可再生能源联合起来制氢、制材料和化学品等,实现产品的精细化、差异化、绿色化。”谢克昌还指出,现代煤化工战略定位长期不清晰,导致产业政策多变、发展忽上忽下。“基于丰富的煤炭资源,现代煤化工可形成长远自主可控的、缓解油气对外依存度的能力。其替代效果已开始初步显现,现已分别降低我国石油、天然气对外依存度1.7和1.3个百分点,即便在谨慎情景下,到2030年还可进一步降低2.5和5.8个百分点。建议合理配置煤炭缓解油气对外依存度所需的‘资源-产能-产品’储备,布局与之相配套的上游煤炭产品和下游储存能力。”“发展现代煤化工产业,一定要有战略头脑。以战略储备有限弥补红线需求缺口,以政策扶持适度弥补基本需求缺口,以前瞻引领技术支撑长远接续替代——这是对产业提出的战略任务。”谢克昌说。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库走好中国特色的煤炭清洁高效利用之路14碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库习近平总书记在党的二十大报告再次明确提出,深入推进能源革命,加强煤炭清洁高效利用,加快规划建设新型能源体系。作为一名长期从事煤炭清洁高效利用和能源发展战略研究的科技工作者,切实感受到国家对煤炭清洁高效利用的高度重视。一、充分发挥煤炭在能源中的基础和兜底保障作用煤炭资源贡献了新中国成立以来70%以上的一次能源;过去十年,中国以年均3%的能源消费增速支撑了平均6.6%的经济增长。尽管煤炭消费占比下降了12.5个百分点,但仍占一次能源消费比重的56%,其主体地位不言而喻。煤炭行业和涉煤产业全面贯彻落实国家关于能源革命战略部署,正确认识能源革命不是革煤炭的命,而是煤炭作为我国的主体能源也要革命,在煤炭生产到利用的全链条进行自我革命,提高煤炭清洁高效可持续开发利用水平。十年来,我国已建成全球最大的清洁高效煤电供应体系,燃煤发电机组大气污染物的超低排放标准高于世界主要发达国家和地区。2021年底,全国百万千瓦超超临界燃煤发电机组有160台在运行,超过其他国家的总和,平均供电标准煤耗约280克/千瓦时,引领世界燃煤发电技术发展方向。十年来,我国煤炭清洁高效转化产业规模全球最大、技术水平整体国际领先。建成了世界首套60万吨/年煤制烯烃工业化生产装置,世界首套百万吨级煤直接液化商业装置,全球单体规模最大的400万吨/年煤间接液化示范工程,实现了安全、稳定、长期满负荷运行。二、科学咨询支撑国家煤炭清洁高效利用科学决策十年来,习近平总书记对煤炭行业多次作出重要指示批示,为煤炭行业发展把脉定向、擘画蓝图。自2010年6月以来,我组织、主持完成中国工程院“中国煤炭清洁高效可持续开发利用战略研究”“推动能源生产和消费革命战略研究”等系列重大咨询项目,对煤炭行业发展进行了全面、深入、科学的战略研究,碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库首次系统提出实现煤炭清洁高效可持续开发利用的思路、目标和七大举措,深受业界赞誉。《人民日报》《求是》《光明日报》等中央媒体深入报道了“煤无原罪,乌金其本。洁净利用,道术有循。创新引领,智慧发展”等重要观点,为推动能源革命、构建新型能源体系提供了咨询参考。三、强化攻关继续做好煤炭清洁高效利用这篇大文章尽管煤炭产业被认为是“传统行业”,并不代表煤炭产业就是“夕阳行业”,强化关键核心技术攻关,推进煤炭利用由单一燃料属性向燃料、原料方向转变,必将使“传统产业”焕发新机,成为战略性新兴产业。燃煤发电要大力推进燃煤发电向高参数、大容量、智能化发展,推进超高参数燃煤发电、新型动力循环系统、高灵活智能燃煤发电、燃煤高效低成本多污染物联合控制及资源化利用的成套技术。不负重托,把“煤电大事”做好。现代煤化工要围绕开发特种油品等高附加值产品和新一代甲醇制烯烃技术等高新技术推进高端化发展,围绕终端产品多联产和原料多元供给推进多元化发展,围绕攻关二氧化碳低能耗、低成本捕集及资源化利用技术推进低碳化发展。不辱使命,提高煤炭作为化工原料的综合利用效能。碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库碳中和资料库碳圈人必备工具!13微信公众号知识星球号开颜微信号猛论碳中和如需加入碳中和资料库知识星球永久会员请联系星主开颜碳中和资料库

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