正文 潔淨煤技術:節能減排的最現實選擇(1 / 2)

人物檔案

姚強清華大學熱能工程係主任,熱科學與動力工程教育部重點實驗室主任,清華大學教授,博士生導師。主要從事潔淨煤燃燒技術等方麵的研究工作,發表學術論文200餘篇,獲得了20多項發明專利。

當前我國能源消費結構以煤、石油等高碳能源為主,其引發的問題已成為製約我國經濟快速發展的瓶頸。我國能源消費結構中70%是煤炭,二氧化碳排放量的80%也來自煤炭。有關的統計數據表示,2009年1~10月份,我國煤炭產量已達24.2億噸,預計全年煤炭消費量在29~30億噸。有專家預言,到2020年,煤電在我國發電總量中的比重仍將占到60%以上。由此可見,我國以煤炭為主的能源消費結構短期內不會改變。同時,隨著我國經濟的發展,煤炭燃燒造成的環境汙染也越來越嚴重。因此,如何在現有狀況下做好節能減排成為亟待解決的難題。就此問題,我們專訪了清華大學熱能工程係主任姚強教授。

記者:能源和環境問題日益突出,發展新能源產業已經成為全球共識。您對新能源是如何理解的?根據目前我國的能源結構現狀,您認為應該如何有效地進行節能減排?

姚強:現在,新能源炒得挺熱,關於新能源的定義,大家都有一個誤區,以為太陽能是新能源,實際太陽能是最老的能源。我們講能源,最好不要用“新能源”這樣的詞,要用技術特征進行區分,沒有潔淨煤,隻有潔淨煤技術。傳統的能源,我們講的更多的是能源技術而不是能源本身。風能、太陽能是最早的能源的分類;礦物能源、核能、氫能還有可再生能源是二次能源,自然界本是沒有電的,它是其他能源的轉化。我們是搞工程的,總是講究可實現性,能源本身沒有問題,能否轉變成能用的能源,要解決的就是技術問題,風如果不能轉變成電,不能轉變成房間裏的熱還是不管用。

在我們國家60%的煤用來發電,大概15億噸,20%的煤用於小型工業鍋爐,大概四五億噸。燃煤排放的煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮等氣體對我們影響很大,如何降低常規汙染物的排放,是我們迫切要解決的事情。但美國人不關心這些,他隻關心我們的二氧化碳排放有沒有減少。我們是為老百姓服務的,沒潔淨的水喝、沒清潔的空氣呼吸,很多地方老百姓的正常生活受到影響,節能減排迫在眉睫。

記者:發展潔淨煤技術對於我們煤炭大國有著怎樣的意義?

姚強:煤炭燃燒是產生二氧化碳的根源,在沒有找到可持續替代能源之前,發展清潔煤技術是減少二氧化碳排放最有效的途徑。

潔淨煤技術就是從煤炭開發到利用的全過程中減少汙染和提高效益的煤炭加工、燃燒、轉換和汙染控製等新技術的總稱。發展的主要方向為煤炭的氣化、液化,煤炭高效燃燒與發電技術等,是當前世界各國解決環境問題的主導技術之一,也是國際高新技術競爭的一個重要領域。

就我們判斷,在未來20年內,我們國家減少二氧化碳排放還是要靠潔淨煤技術的發展,到2020年之前潔淨煤技術占絕對優勢,核電、水電這種大規模的技術可以起到很大的作用。2020~2030年,潔淨煤技術還起相當重要的作用,可再生能源、核能、水電應該說三家並驅。到2020年的總能耗我們誰都說不清,今年我們的總能耗在30億噸左右,未來10年增加50%的話,就會突破45億噸標準煤,發展潔淨煤技術是我國現在和將來解決能源與環境問題的必然選擇。

記者:我們國家成熟的潔淨煤技術都有哪些?

姚強:我國成熟的潔淨煤技術有IGCC(整體煤氣化聯合循環發電係統),2011年將在天津投產全世界最大的IGCC電站示範工程項目;超臨界、超超臨界技術,目前,國內新裝機組一半以上都是采用超超臨界技術;大型循環流化床鍋爐(簡稱CFB鍋爐)是目前世界公認的高效、低汙染的火力發電設備,與普通煤粉爐相比,它具有燃用煙煤、褐煤、無煙煤、煤矸石、油頁岩、煤泥等劣質煤和負荷調節範圍大、調節性能好、脫硫效率可長期保持在90%以上等優點。大家了解到的潔淨煤技術應該還有CCS(碳捕集技術),這也是一個很重要的技術。但是我不認可,一台100萬機組排放的二氧化碳是400萬噸,如果要把這400萬噸的二氧化碳埋到地下去,我們不敢想象未來會發生什麼事情。為什麼我們一定要提高能效呢?舉一個非常簡單的例子:目前我們國家,每度電大概需要燃煤342克,如果整體煤耗每下降一克,就能減排750萬噸的二氧化碳。從2005年到現在我們平均每年下降5克左右,2008年從349克降到現在342克,每度電燃煤降低了7克,全國每生產1度電就減少5000萬噸的二氧化碳,同樣滿足經濟的發展,滿足這麼多電的需求。這個數據在世界上是很先進的,美國的燃煤電廠每度電煤耗是370多克,如果它和我們一個水平,它減少的就是幾億噸的二氧化碳。