摘要：潔凈煤技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一，也是高新技術(shù)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要領(lǐng)域。本文通過(guò)對(duì)中國(guó)近年GDP和能源消費(fèi)增長(zhǎng)情況以及中國(guó)近年一次能源消費(fèi)總量及結(jié)構(gòu)分析，結(jié)合中國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)存在的種種問題和中國(guó)未來(lái)能源需求，闡明了大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的必要性。
　　關(guān)鍵詞：潔凈煤技術(shù) 能源 可持續(xù)發(fā)展
　　中圖分類號(hào)：F426.21文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2012）09（c）-0001-03
　　潔凈煤技術(shù)（CCT）一詞源于美國(guó)，旨在減少污染和提高效益的煤炭加工、燃燒、轉(zhuǎn)換和污染控制等新技術(shù)的總稱。目前意義上潔凈煤技術(shù)是指高技術(shù)含量的潔凈煤技術(shù)，發(fā)展的主要方向是煤炭的氣化、液化、煤炭高效燃燒與發(fā)電技術(shù)等等。潔凈煤技術(shù)是當(dāng)前世界各國(guó)解決環(huán)境問題的主導(dǎo)技術(shù)之一，也是高新技術(shù)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)重要領(lǐng)域。根據(jù)我國(guó)國(guó)情，潔凈技術(shù)包括：選煤，型煤，水煤漿，超臨界火力發(fā)電，先進(jìn)的燃燒器，流化床燃燒，煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電，煙道氣凈化，煤炭氣化，煤炭液化，燃料電池等。
　　1 中國(guó)能源生產(chǎn)及消費(fèi)情況
　　“十一五”期間，我國(guó)煤炭產(chǎn)量由2005年的23.5億噸，增長(zhǎng)到2010年的32.4億噸。2009年中國(guó)煤炭消費(fèi)占世界的46.9%，位居世界第一位；人均煤炭消費(fèi)量約1.72t標(biāo)準(zhǔn)煤（tce），是世界平均的2.42倍，位居澳大利亞、南非、哈薩克斯坦等國(guó)之后，居世界第8位。由此可見，中國(guó)已成為備受關(guān)注的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó)。
　　同期相比，全國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)也迅速增長(zhǎng)。2010年，全國(guó)一次能源消費(fèi)總量超過(guò)美國(guó)，躍居世界首位。一次能源消費(fèi)總量世界前十位的國(guó)家依次是中國(guó)、美國(guó)、俄羅斯、印度、日本、德國(guó)、加拿大、韓國(guó)、巴西、法國(guó)。
　　2010年，中國(guó)一次能源消費(fèi)量為32.49億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長(zhǎng)11.2%，占世界能源消費(fèi)總量的20.3%。美國(guó)一次能源消費(fèi)量為30.53億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，同比增長(zhǎng)3.7%，占世界能源消費(fèi)總量的19.0%。（見圖1、圖2）
　　2 中國(guó)能源生產(chǎn)和消費(fèi)存在的問題
　　2.1 能源資源有限，人均占有量低
　　中國(guó)能源資源總量比較豐富，位于世界前列，但眾多的人口使得人均資源短缺，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界平均水平。中國(guó)不僅石油、天然氣資源短缺，對(duì)于較為豐富的煤炭資源，人均探明地質(zhì)儲(chǔ)量也只有950t，人均探明可采儲(chǔ)量只有160t，低于世界平均水平165t。要以有限的資源滿足13.7億人口的消費(fèi)和快速經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展，并不輕松樂觀。節(jié)約能源、提高效率的任務(wù)很重。
　　2.2 石油產(chǎn)需缺口不斷加大，國(guó)家石油安全供應(yīng)形勢(shì)嚴(yán)峻
　　據(jù)中國(guó)能源研究會(huì)對(duì)外發(fā)布的《中國(guó)能源發(fā)展報(bào)告2011》研究結(jié)果，“十一五”期間，中國(guó)石油消費(fèi)增長(zhǎng)明顯高于石油生產(chǎn)增長(zhǎng)，石油凈進(jìn)口量大幅度增加。中國(guó)原油進(jìn)口量已由2005年的1.27億噸增加到2010年的2.39億噸，年均增加量2240萬(wàn)噸，對(duì)外依存度接近55%。而中國(guó)能源整體對(duì)外依存度已達(dá)10%。
　　保障石油安全供給是涉及經(jīng)濟(jì)、政治和國(guó)家安全的問題。從經(jīng)濟(jì)上講，目前中國(guó)尚未建立全國(guó)石油儲(chǔ)備系統(tǒng)，主要依靠外匯儲(chǔ)備，這就容易造成當(dāng)油價(jià)低時(shí)不能適時(shí)多購(gòu)入石油進(jìn)行儲(chǔ)備，油價(jià)高時(shí)又不得不支付巨額外匯大量進(jìn)口，易使國(guó)家蒙受重大的經(jīng)濟(jì)損失。
　　由于石油在國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中的特殊性，石油已成為政治、軍事和外交關(guān)系的重要籌碼，圍繞石油資源的爭(zhēng)奪從來(lái)都沒有停止過(guò)。當(dāng)今世界政治格局復(fù)雜，不同勢(shì)力和力量之間關(guān)系不確定，石油輸出國(guó)與石油消費(fèi)國(guó)之間不斷博弈常常帶來(lái)油價(jià)的非正常波動(dòng)，并有可能引發(fā)重大突發(fā)事件。無(wú)論怎樣的國(guó)際石油局勢(shì)動(dòng)蕩，都將對(duì)中國(guó)石油和能源供應(yīng)以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)帶來(lái)較大的影響和沖擊。因此，中國(guó)能源和經(jīng)濟(jì)安全問題，必須予以高度重視，采取切實(shí)有效的戰(zhàn)略措施加以解決。必須建立必備的石油儲(chǔ)備體系，有計(jì)劃地建立一批海外油氣基地。與此同時(shí)，盡可能地減緩國(guó)內(nèi)石油消費(fèi)增長(zhǎng)速度，以煤炭、煤制品替代部分燃料油。
　　2.3 終端能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭比例過(guò)高
　　中國(guó)終端能源消費(fèi)中煤炭比例高的主要原因是中國(guó)有近40%的煤炭用于工業(yè)鍋爐和民用直接燃燒，用于發(fā)電的煤炭約在50%左右，而美國(guó)煤炭的90%用于發(fā)電。終端能源中大量直接消費(fèi)煤炭，平均能源效率低下，是中國(guó)單位GDP能耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重的主要原因之一。
　　2.4 能源利用效率低
　　改革開放以來(lái)，中國(guó)節(jié)能工作取得了巨大成績(jī)，平均每年節(jié)能率為5%，能源彈性系數(shù)持續(xù)下降，主要工業(yè)產(chǎn)品能耗水平不斷降低，發(fā)電煤耗、噸鋼綜合能耗、小型合成氨綜合能耗、水泥綜合能耗等指標(biāo)已有較大改善，單位GDP能耗指標(biāo)大幅度降低，平均能源效率已達(dá)到約34%。但與國(guó)際先進(jìn)水平相比，中國(guó)目前能效水平仍有較大差距（見表2），與世界發(fā)達(dá)國(guó)家相比相差約10個(gè)百分點(diǎn)。由表2推算，我國(guó)2008年單位GDP能耗是美國(guó)的2.9倍，日本的4.5倍，英國(guó)的5.8倍。節(jié)能的潛力很大。
　　2.5 能源（煤炭）環(huán)境問題
　　響據(jù)《中國(guó)環(huán)境年鑒》統(tǒng)計(jì)，2009年全國(guó)火力發(fā)電燃煤14.4億噸，排放SO2 933萬(wàn)噸，占全國(guó)排放總量的42.1%；排放煙塵222.15萬(wàn)噸，占全國(guó)排放總量的16.2%。歷年火電廠SO2排放情況見表3。
　　有資料顯示，中國(guó)SO2排放的70%以上來(lái)自燃煤，煙塵排放的相當(dāng)大一部分來(lái)自于煤炭。中國(guó)酸雨為硫酸型，SO2是造成酸雨的主要原因。燃煤電廠等高架源排放的二氧化硫隨大氣擴(kuò)散傳輸?shù)捷^遠(yuǎn)地方，是造成全國(guó)酸雨的最主要原因。
　　除嚴(yán)重的大氣污染外，以煤為主的能源結(jié)構(gòu)還帶來(lái)嚴(yán)重的地面污染。我國(guó)以井工為主的煤炭開采占96%，引起地表塌陷已達(dá)40萬(wàn)公頃，且以每年約2萬(wàn)公頃的速度增加，造成農(nóng)業(yè)減產(chǎn)，居民住房損壞；煤矸石堆存已達(dá)34億噸，占地1.3萬(wàn)公頃，且每年外排1.2～1.8億噸，不僅侵占大量土地資源，還對(duì)土壤、水源及周圍環(huán)境造成嚴(yán)重污染；每年約有22億噸礦井水外排，向大氣排放CH480～100億立方米；每年約16億噸煤炭的長(zhǎng)途運(yùn)輸，造成了鐵路、公路和水路的沿路煤塵污染。
　　總之，以煤為主的一次能源結(jié)構(gòu)正面臨著能源需求增長(zhǎng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力。煤炭開發(fā)與利用造成的環(huán)境問題，必須予以解決。
　　3 中國(guó)未來(lái)能源需求
　　國(guó)家統(tǒng)計(jì)局今年2月公布的數(shù)據(jù)顯示，初步核算，2011年中國(guó)能源消費(fèi)總量為34.8億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，比2010年增長(zhǎng)7%。2020年中國(guó)能源需求將增43.7%。
　　張國(guó)寶的表態(tài)意味著，未來(lái)8年，中國(guó)的能源消費(fèi)量還有約43.7%的增長(zhǎng)空間。張國(guó)寶稱，在能耗仍有大量增長(zhǎng)的情況下，要達(dá)到中國(guó)對(duì)國(guó)際社會(huì)承諾的“2020年可再生能源占到15%”的目標(biāo)，“將十分艱巨，減排壓力巨大。”
　　眼下，中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主，而一度被寄予厚望的核電建設(shè)進(jìn)度受日本福島核電事故影響，發(fā)展前景疑云重重。因此，中國(guó)的能源問題嚴(yán)峻，要在節(jié)能上下大工夫。
　　全球2011年平均一個(gè)人一年消耗2.6t標(biāo)準(zhǔn)煤，按照最新統(tǒng)計(jì)，中國(guó)人均消耗量已超過(guò)2.6t標(biāo)準(zhǔn)煤，為世界平均水平。中國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)是：到2020年，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比2000年翻兩番，綜合國(guó)力和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力將得到明顯增強(qiáng)。按此目標(biāo)的要求及發(fā)展布局，在未來(lái)的8年，中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將進(jìn)入全面建設(shè)小康社會(huì)、加快推進(jìn)社會(huì)主義現(xiàn)代化的階段，相應(yīng)地，隨著新型工業(yè)化道路的拓展，經(jīng)濟(jì)社會(huì)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，能源需求的總量將非常巨大。
　　在從未來(lái)能源穩(wěn)定供應(yīng)的角度考慮，中國(guó)必須把石油戰(zhàn)略儲(chǔ)備問題提到議事日程，采用各種措施，減緩石油消費(fèi)的增加幅度。與此同時(shí)，從能源環(huán)境與能源經(jīng)濟(jì)考慮，中國(guó)必須加快潔凈煤技術(shù)的發(fā)展，否則中國(guó)將面臨更為嚴(yán)峻的煤炭環(huán)境壓力。
　　4 中國(guó)必須發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)
　　通過(guò)目前中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及存在問題的分析，通過(guò)未來(lái)中國(guó)一次能源需求的預(yù)測(cè)，結(jié)合中國(guó)能源資源狀況和經(jīng)濟(jì)條件，可以得出：中國(guó)能源發(fā)展必須立足于國(guó)內(nèi)資源，以國(guó)外資源作為補(bǔ)充，走以煤炭為基礎(chǔ)能源、多元化（油、氣、水電、核電、可再生能源等）的高效、清潔的能源發(fā)展道路。目前正在進(jìn)行的國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略研究，正是按照該原則進(jìn)行的。
　　2012年3月27日，科技部以國(guó)科發(fā)計(jì)〔2012〕196號(hào)印發(fā)《潔凈煤技術(shù)科技發(fā)展“十二五”專項(xiàng)規(guī)劃》。規(guī)劃提出了潔凈煤技術(shù)科技發(fā)展的目標(biāo)，即在煤炭提質(zhì)與資源綜合利用、高效潔凈燃煤發(fā)電、煤基潔凈燃料、高效燃煤與工業(yè)節(jié)能、隊(duì)伍建設(shè)和平臺(tái)建設(shè)等方面，突破重點(diǎn)基礎(chǔ)和核心關(guān)鍵，開發(fā)出一批具有國(guó)際領(lǐng)先水平的新工藝、新技術(shù)。根據(jù)規(guī)劃，我國(guó)潔凈煤技術(shù)科技發(fā)展有四個(gè)重點(diǎn)方向：高效潔凈燃煤發(fā)電技術(shù)、先進(jìn)煤轉(zhuǎn)化技術(shù)、先進(jìn)節(jié)能技術(shù)、污染物控制和資源化利用技術(shù)。我國(guó)50%的煤炭用于發(fā)電，煤電占發(fā)電總量的80%以上，燃煤發(fā)電技術(shù)進(jìn)步始終是先進(jìn)能源技術(shù)的重點(diǎn)。目前和今后若干年，國(guó)內(nèi)煤電裝機(jī)增量仍將處于較高發(fā)展速度，技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)是“大型、高參數(shù)、潔凈”。
　　煤炭是中國(guó)的基礎(chǔ)能源，潔凈煤技術(shù)是實(shí)現(xiàn)煤炭可靠、廉價(jià)和潔凈利用的重要技術(shù)。在中國(guó)能源資源、經(jīng)濟(jì)水平等決定以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在未來(lái)20～30年內(nèi)不發(fā)生根本性改變的情況下，大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，實(shí)行全過(guò)程污染控制，是保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，同時(shí)是使大氣環(huán)境得到有效改善，能源效率得到有效提高，保證國(guó)家環(huán)保目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的唯一選擇。
　　中國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)的作用主要有：有利于提高煤炭效率，減少大氣污染；有利于保障能源安全；有利于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；有利于應(yīng)對(duì)世界金融危機(jī)所面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇；有利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。
　　中國(guó)工程院的研究表明，國(guó)家發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，不僅可獲得良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益，還可獲得顯著的宏觀經(jīng)濟(jì)效益。大力發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)，對(duì)于保障高效、清潔的能源供應(yīng)將起到相當(dāng)重要的作用，是中國(guó)能源可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)選擇和必然要求。
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