“實施多聯產能源戰略刻不容緩，延誤過渡到以煤氣化為核心的多聯產技術的時機，將會顯著增加將來中國治理空氣污染的成本、難以控制未來石油進口，以及大大增加減排溫室氣體的成本�！敝袊�工程院院士倪維斗11月18日在首屆中國工程院/國家能源局能源論壇上作出上述表示。

　　倪維斗建議，中國二氧化碳減排應該按照自己的國情，從煤化工開始，積累經驗，逐步過渡到“IGCC+多聯產+CCUS（二氧化碳利用和埋存）”的路線。

　　煤炭的重任

　　樂觀估計，我國2020年包括水能在內的可再生能源能解決5億~6億噸標準煤的能量；石油2020年自產5億~6億噸；天然氣要大發展，大概到2020年達到3000億立方米；核能達到7000萬千瓦。把這些都考慮進去，并充分考慮節能潛力，據工程院對一次性能源消費的預測，2050年煤炭在一次能源構成中占35%以上，而年煤炭需求量高于20億噸標煤/年，未來40多年累計消耗的煤炭總量將在900億噸標煤以上。

　　倪維斗指出，目前以美國為代表的高耗能國家人均能耗為每年11噸標準煤，以歐洲和日本為代表的中耗能國家在5~6噸。考慮到我國到2050年要達到中等發達國家水平，同時考慮可持續發展，我國2050年的人均能耗應爭取控制在4噸左右。按照15億人口計算，2050年我國一次能源消費總量的“天花板”則應限制在60億噸標準煤。

　　“現在中國的人均能耗是2噸多每年，40年以后達到4噸真是不多，相對還要過非常節儉的生活�！蹦呔S斗說。

　　由此帶來的一個敏感問題就是二氧化碳排放。我國目前二氧化碳年排放總量約60億噸，并且正處于上升期。國際上感興趣的是：未來中國的二氧化碳排放峰值何時出現？絕對值是多少？80億噸、90億噸還是100億噸？

　　研究表明，若要將未來全球溫度控制在2~3攝氏度，2050年全球二氧化碳排放只能控制在104億噸，這就是屆時全球二氧化碳排放的總空間�！翱梢钥闯觯�世界留給中國的排放空間已經非常小�！� 倪維斗說。

　　倪維斗表示，天然氣本身是比較清潔的燃料，石油的排放源分散、難以大規模收集，因此，煤化工和煤發電肯定要承擔起減排二氧化碳的重任。

　　“因此，對我國來說，如何利用好900億噸煤來促進經濟的發展是個大問題，必須要有創新的思路和詳細的規劃�！� 倪維斗強調，對煤炭在電力、化工、冶金、建材等行業的利用都需要精細的分析，各種發電方式如何選擇，需要整體的規劃和戰略布局，尋求最佳的能源利用方案，而“不能腳踩西瓜皮”。
   
　　避免腳踩西瓜皮

　　近年，尤其是歐洲把重點放在發展超超臨界蒸汽發電（USC）上，制定AD700計劃（700℃、35MPa、η=48%），此工作在歐洲國家已進行了十余年，至今沒有商業化。

　　倪維斗說，就我國來說，600 ℃、28 MPa超超臨界參數鍋爐所用的進口材料價格昂貴，1000 MW級機組鍋爐成本中一半用于材料。若進一步提高溫度和壓力，材料的標準還要提高。另外，煤直接燃燒，從煙氣里收集二氧化碳代價很大。因此，倪維斗指出，雖然將來超超臨界肯定要發展，但不一定是煤高效利用的唯一重點方向。

　　他介紹，燃用天然氣的燃氣/蒸汽聯合循環（NGCC）在技術上有很大進展，燃氣初溫不斷升高，從1100 ℃提高到1430 ℃，并且還在向更高溫度前進。NGCC的熱效率已從50%提高到了58%~60%。

　　整體煤氣化聯合循環（IGCC）也有大量的改進余地，如采用先進的燃氣輪機技術，可以進一步提高IGCC的熱效率，目前GE公司GE9H燃氣輪機所達到的熱效率是51%，相當于AD700。

　　但IGCC最大的優勢是在燃燒前，在較高二氧化碳濃度、較高壓力條件下捕捉二氧化碳。“顯然，IGCC電站和煤粉電站相比，由于二氧化碳的捕捉所引起的基建成本和發電成本的增加要小得多�！蹦呔S斗評價道。

　　以煤氣化為核心的多聯產能源系統（煤基多聯產）就是以煤、渣油或石油焦為原料，經氣化后成為合成氣，凈化以后可用于實現電力、化工、熱、氣的聯產，即在發電的同時，聯產包括液體燃料在內的多種高附加值的化工產品、城市煤氣等。倪維斗認為，隨著越來越嚴格的環保規定, 煤氣化多聯產在經濟上的優勢將會越來越顯著，是我國高效協同利用煤的重要戰略方向。

　　目前，純用于發電的IGCC單位投資較高，倪維斗提出，與煤基多聯產結合之后，生產電力和化工兩種產品，可以帶來較好的經濟效益。

　　倪維斗特別強調，目前我國的各種煤化工加起來至少好幾千萬噸二氧化碳排放，真正減排二氧化碳應該從煤化工做起，如果給煤化工單位優惠的減排政策，比補貼到其他地方效果更好。

　　近年來，新建的幾億千瓦的火電裝機采用的基本上是超臨界、超超臨界發電機組。倪維斗表示，如不及時發展IGCC+多聯產，從某種意義上來說，這就意味著今后一段時期內我國電力發展的技術路徑被鎖定在煤直接燃燒發電的模式上。一個能源系統的發展與成熟需要多年時間，現在不推進IGCC 多聯產示范就會延誤時機，將來再做要付出更大的代價。
　　

來源：科學時報