中国工程院院士、中国矿业大学（北京）校长葛世荣谈煤炭清洁高效利用——

颠覆传统利用技术 走好减碳降碳之路

“煤炭清洁高效利用的关键是技术性变革，一定要颠覆传统的煤炭固体燃烧利用技术线路，走好减碳降碳之路。”近日，中国工程院院士、中国矿业大学（北京）校长葛世荣在接受本报专访时说。

煤炭清洁高效利用大有可为

“2022年我国原煤产量45.6亿吨，煤炭消费量占能源消费总量的56.2%。如果一个国家的某种能源消费量占能源消费总量的比例超过50%，那么可认为它是战略性能源。当前我国煤炭能源的战略性地位决定了推进煤炭清洁高效利用、煤矿智能化建设尤为重要。”葛世荣说。

我国能源领域的碳排放85%来自化石能源，75%来自煤炭，燃烧1吨标准煤约排放2.6吨二氧化碳。

去年，我国每千瓦时火力发电标准煤耗下降0.2%，平均煤耗降至300克/千瓦时左右。超超临界发电技术应用，进一步为发电煤耗打开下降空间。目前我国百万千瓦级超超临界高效发电技术供电煤耗最低可达到264克/千瓦时。

“在降低发电煤耗的同时，将固体煤炭转为液化、气化使用具有变革性意义。”葛世荣说。

据悉，作为我国最大煤企，国家能源集团一直致力于煤制油技术开发研究，具有完全自主知识产权的煤直接液化工艺，可生产出优质的清洁油品。该集团打破了国外技术的封锁，有望支撑解决油品依赖进口的能源“卡脖子”问题。

“中国矿业大学（北京）聚焦采煤变采气的技术变革，在40年前就开始做煤炭地下气化研究。试验中发现，煤炭地下气化产生的二氧化碳65%可以暂存或者留存在气化腔，如果后期能将地下气化腔暂存的二氧化碳用于生产氢气和甲醇，基本可实现近零碳排放，或者用合成气发电，从而探索出一条绿色低碳发电路径。现在煤炭地下气化技术正在进一步试验中。”葛世荣说。

“去年国家能源集团准能公司研发出纳米水煤浆发电技术，这是一项很有前景的煤电技术，试验结果是每千瓦时发电减少50克煤耗，减排127克二氧化碳。”葛世荣说，“2050年，保留2万亿千瓦时煤电，若以纳米水煤浆发电，可减少煤耗1亿吨，减排2.5亿吨二氧化碳。”

此外，煤矿智能化建设也将为煤炭清洁高效利用提供支撑，未来煤矿将实现无人化开采、低碳化利用、清洁化发电、生态化修复。

安全保供是构建新型能源体系的前提

“我认为新型能源体系的特点是安全高效清洁低碳，安全保供要放在第一位。前几年面向‘双碳’目标，重点关注的是环境安全问题，现在应该更加关注国家能源安全问题。”葛世荣说，“煤炭清洁高效利用对能源安全而言至关重要。”

“为了实现‘碳中和’，传统煤电技术的碳排放量只允许保留10%的煤电量用于电力调峰，依靠突破性技术实现煤炭清洁高效利用之后，清洁低碳的煤基能源可发挥更大发电作用，因而可以适当提高煤基能源在新型能源体系中的占比，缓解风光电力不稳定而需要大规模储能的压力。”葛世荣说。他认为，在权衡我国能源安全的新形势下，须重新审视新能源与化石能源的比例问题。

“新型能源体系肯定是一个多元耦合的能源体系，核心是安全，兼顾绿色低碳，即使煤基能源或者化石能源所占比例提升，凭借清洁高效利用技术，我相信依然可以保障‘双碳’目标实现。”葛世荣说，“降低能耗、提升能效应作为新型能源体系的一个重要组成部分，必须把节能放在优先位置。同时，新型能源体系不能只是能源生产体系，用能体系也要参与进来，进而推动全社会减碳降碳。”