行业要闻
煤化工
说起“煤炭的清洁高效利用”这个话题，倪老的眼睛里似乎闪着光。“煤在相当长一个时期，过去、现在、未来都是我国的主力能源，过去50年的发展都是靠煤撑起来的，现在把煤贬得一无是处，把它看作污染的‘重刑犯’，一巴掌打死，感觉有点忘本，像‘飞鸟尽良弓藏，狡兔死走狗烹’。”
他说，在环保要求越来越高的情况下，中国解决能源问题主要还是把煤的事情办好，而不是完全“去煤化”。“去不了，我国现在平均每年消费煤炭约38亿吨，在这种情况下，很多人倡导‘以气代煤’，我们也希望多用天然气以改变能源结构，但气源在哪里？气的储量有多少？我国提出一个目标——到2020年当年，要消费利用3500亿立方米的天然气，折合成标准煤的热量，才两三亿吨标准煤。”
倪维斗院士认为，如果完全依赖天然气，海上运输出问题，对能源安全影响巨大；另外，和周边关系要注意协调，万一发生战争，可能对运输管线轰炸、破坏，所以引进天然气要有限度。“到冬天天然气可能不够用，很多人就想让大量的‘煤制气’上马，我不太赞成。煤通过化学方式制取天然气，但天然气里的碳比较少，很多碳都白白变成二氧化碳释放掉。大家都以用天然气为荣，所以有大量企业做煤制气，国家也批了不少项目，很多都没做成，做成的也多是亏本，成本太高。”
资源禀赋决定不能“去煤化”
“我们总说法国核电比例大，但它国家小，电量总量需求不像我们这么高，我国目前年需求电量约5万亿度，将来若需要千万亿度，要靠核电很难满足这些需求。当下煤电占总发电量的比例约80%，水电约百分之十几，风电就百分之二三。水电是比例最大的可再生能源，但可开发资源在逐步减少。当下能替代煤炭的能源是有限的。”
倪维斗强调，煤在相当长的一段时期，仍然是我国的主力能源，关键是怎么用好，中国的资源禀赋决定了不可能完全去除煤的使用。
该打屁股的是散煤利用
煤电属于集中使用煤炭，污染控制近几年取得不小的进展，“打屁股得打在散煤的利用上”。
他用数据加以阐释：全国约有70万台工业小锅炉，还有各种窑炉，加上农村普遍的炊事和采暖用煤，散煤利用量约50%，而这50%所引起的污染，要比煤电所产生的污染多得多。“中国电力企业联合会的统计是，大电厂烧煤发电所引起的污染占煤利用产生污染的2%，主要是散烧煤这部分要下大力气。中国有那么多农村人口，什么便宜用什么，煤很便宜，所以绝大多数农户烧煤，且多是次煤、高含硫煤等。”
他说，政府在想办法管制，但牵涉农民的经济负担问题，比如买散煤是300块钱一吨，而好的煤炭得800块钱一吨，买不起。“国家准备贴钱给农民搞好煤炭的利用，污染可能有所减少，但这需要大量资金投入，还在计算中。如果解决不好这个问题，将来的污染就是农村包围城市。”
在倪维斗看来，煤炭的清洁高效利用就是针对大部分散煤进行整治，以电能来替代散煤燃烧。
终极之道：用电能替代烧散煤
在倪维斗院士看来，煤炭的清洁利用就是针对大部分散煤进行整治，终极之道是“大力发展清洁煤发电，以电能来替代散煤燃烧。”虽然电价不那么高，但大面积替代使用后总价比烧散煤高，“所以需要降低电价，鼓励大量烧散煤的地方以电替代烧散煤，如烧饭用电不用灶、采暖用电不烧炕。”
他强调，这些亟需技术进步。“例如，烧电炉子取暖，从能量转化来说并不合理，1度电用于烧电炉子，满打满算差不多是发出860大卡的热量，而这860大卡是前面花了2000多大卡的热量换来的。把煤炭变成高级能源电能，再把它简单转化成低级的热来采暖肯定不行的，得靠热泵技术来提高能效，而热泵需要一定技术水平，如需要压缩机、膨胀机等，目前这方面的研究也在进行中。”
“我国用50%的煤发电，而德国、美国这方面的比例比我们高得多，德国大约80%，美国约90%，它们的煤主要是用来发电，再把电高效利用到生活中，有效控制污染。我们将来要将煤高效低污染转化成电的比例提高，使电在各方面替代其他能源。”倪老说，电能占终端能源消费的比重代表电力替代煤炭、石油、天然气等其他能源的程度，是衡量一个国家终端能源消费结构和电气化程度的重要指标。电目前在全国终端能源消费中的利用比例只有22%，至少应该增加到30%或50%。
上海外高桥第三发电厂被国际能源署称为“世界上最清洁的火电厂”，发电煤耗为276克/千瓦时。
小锅炉也有办法烧好
另外，倪老谈到，市面上关于煤炭“近零排放”的说法很多，但并不确切，这只是相对以前粗放的烧煤情况而言，并非绝对的不排放。“当下，集中用煤排放的二氧化硫、氧化氮、细颗粒物，靠排放尾气的收集处理，经过脱硫、脱硝、除尘装置，已经能控制为和烧天然气排放的水平相当，但最大挑战是二氧化碳排放量，这是燃料的天性决定的。煤的主要成分是碳，排出的二氧化碳也多，烧一吨煤能产生2.7吨的二氧化碳，烧天然气（CH4）排放的碳就相对少得多。”但他强调，当前的清洁煤技术可以使其传统污染物的排放量，低于目前天然气燃烧排放量的国家标准。
“洗煤”也是煤清洁利用的方式之一，就是在煤矿将粗煤经过水洗，洗去一些灰分、硫，比较容易，但也会增加成本，“关键是供应链下游的电厂愿不愿意买”。很多电厂宁愿采用价格便宜的粗煤，能少花点钱就少花点。“大家会慢慢地开始接受洗过的煤，因为国家对燃煤排放的标准会越来越严格，后处理成本也会增加，前端的煤干净一点，燃烧后处理的成本也就没那么大压力了。企业也在盘算，到底是用洗煤划算，还是加强后处理划算。”
大型锅炉的效率可以达到95%以上，煤燃烧释放的能量有95%是被利用起来的。而工业小锅炉平均效率只有65%～70%，“烧出来的灰都黑乎乎的，其实是炭没燃烧完全”，所以小锅炉烧煤是空气的主要污染源之一，但倪老认为，“小锅炉也是有办法烧好的”，不能一棍子打死。他说，大家都在动脑筋，市面上出现了一种“水煤浆”技术，将65%左右的煤粉与34%的水和少量添加剂混合制备成液体，可以像油一样泵送、雾化、储运，并可直接用于各种锅炉、窑炉的燃烧。这种技术使煤炭燃烧比较充分，污染排放也不很高，成本也可接受。
