洁净煤：中国现代化原动力

Gregory H.Boyce

在人类历史上，煤炭需求和经济活动、社会进步间，存在着密不可分的联系。中国既是全球增长最快的经济体，也是最大的能源、煤炭消费国，这绝非巧合。

在中国未来的能源图景中，以“实益电气化”（beneficial electrification）为导向的21世纪燃煤发电厂占据重要地位。以煤为原料的先进能源技术如能得到更广泛的应用，将为中国各大城市带来一场“绿色能源革命”。

在美国，正是这样的绿色能源革命，让20世纪50年代那些臃肿拥堵的工业城市脱胎换骨，一跃成为风光无限的经济中心。

同今日中国一样，美国也曾深受雾霾困扰，蓝天白云能够重现，秘诀之一就是洁净煤技术的普及。

近几十年来，美国GDP翻了一番，发电燃煤使用量也增长了173%，然而度电的主要污染物排放率却下降了89%。

美国投入了1000多亿美元研发现代洁净煤技术，大大减少了燃煤时二氧化硫、氮氧化物和汞等主要污染物的排放量。99.9%因燃煤产生的颗粒物（雾霾的头号元凶），也可以借助高科技完全移除。

目前最先进的技术，是利用石灰或者基于石灰石的解决方案来清除二氧化硫，采用先进的煤炭燃烧器和催化剂，以减少氮氧化物，并利用带电的纤维过滤板来去除微粒。结合上述技术，使用吸附剂喷射系统，能够高效地脱汞。

这些高效技术，目前已在全球广泛应用。中国向来以其开拓进取的创新精神及工程实力著称，完全有能力以比美国更快的速度实现绿色增长。

快速减少家庭燃煤供暖及工业用煤的直接使用，有助于缓解雾霾，在短期内大幅提升空气质量。

利用先进的清洁发电技术，并配合煤炭转化利用，来进一步推动煤炭的广泛应用，应是中国清洁能源战略的重要组成部分。

中国在燃煤发电、煤制合成天然气以及运输燃料等方面，都已达到世界领先水平。中国还可以通过建设先进超临界火电厂、淘汰老旧落后小电厂、推广现代排污控制技术、加强监管等，取得长足进展。

在优化能源解决方案的下一步中，我们希望普及现有的煤炭转化技术，用煤炭制造液体燃料及合成气，中国也在倡导煤制气的广泛应用。

最近，中国针对主要污染物排放，出台环境绩效新标准，这是一项明智之举。2014年内，全国又有20%燃煤机组的氮氧化物排放量将受到控制，对颗粒物的有效控制也已提上日程。

过去十年来，中国电力系统每四年就增加约3.2亿千瓦的容量，相当于日本全国电力装机容量。美国剑桥能源咨询公司（IHS CERA）近期的一项研究表明，中国的电力需求将在2035年之前超过美国和欧洲的电力需求总量。

获取现代能源，有助于推动人类社会發展、创造经济增长的机会，也是改善健康、提升生活满意度的捷径。随着2015年的临近，联合国千年发展目标中“将极端贫穷人口比例减半”的目标也迫在眉睫，还有很多工作要做。

全球70亿人口中，多达一半无法获得足够的能源，这导致他们在教育、医疗、用电方面的基本需求得不到满足。

“能源贫困”带来的不良影响十分广泛：在发展中国家，约一半的儿童在不通电的环境中接受初等教育；约10亿人因药物、疫苗无法冷藏，只能接受不达标的医疗护理；许多家庭在室内生火烹饪取暖，浓烟熏呛、室内污染使不少人患病甚至死亡——室内生火造成的家庭空气污染，已成全球第四大死亡原因。

中国因迅速普及供能而成为典范，煤炭功不可没。我倡议，让先进的超临界发电厂占据新一代发电厂的半壁江山。目前，全球有总容量超过5.5亿千瓦的超临界发电厂已投运或正在建设中。

中国超临界燃煤发电技术的应用水平世界领先，拥有全球数量最多的超临界发电厂。这些发电厂发电效率高，环境影响小。

与最老式的发电厂相比，超临界发电厂能将二氧化碳排放率降低25%。超超临界机组的发电效率则更高，可高达48%。

位于天津市的“绿色煤电”发电厂和碳研究中心，是中国迈出的重要一步。这是中国第一座气化发电厂，华能集团将其称作“洁净煤发电技术在中国的巨大突破”。后续研发阶段，会将机组增至65万千瓦，并会捕集二氧化碳，用于邻近的大港油田驱油，提高原油采收率。

长远看，中国还需持续投资，以推动上述的下一代发电技术得到广泛应用，真正实现“零排放”燃煤发电。

作者为美国博地能源（Peabody Energy）董事长兼CEO