煤炭要革命，但不是革煤炭的命

□ 文/中国工程院院士 谢克昌

如果我国没有煤，日子会很难过。能源革命，煤炭也要革命，因为煤炭是能源的主体，但绝对不是要革煤炭的命。中国工程院和国外机构战略研判均表明，到2030年，化石能源在中外一次能源中占比都在80%，其中煤炭占我国一次能源结构的50%。对我国而言，煤炭是能源主体，煤炭的清洁高效可持续利用必定是构建现代能源体系的重要内容，也是实现低碳社会和可持续发展战略的必然选择。

能源转型要立足资源禀赋

要在能源体系框架下进行能源转型和结构优化，首要任务和立足点是实现以煤为主的化石能源的清洁高效可持续开发利用，防范不切实际的能源转型，对经济发展和能源供应构成的伤害。

首先要聚焦能源链条的结构优化，从一次能源结构到二次能源结构，以及终端消费三方面开展综合优化，提高优化决策的科学性。我国能源目前依然面临清洁性、低碳性、安全性、高效性等挑战，为构建清洁、低碳、安全、高效的能源体系，国家提出了能源革命战略。中国工程院组织的重大咨询项目《推动能源生产和消费革命战略研究》，将能源革命分为三个阶段：2020年之前为能源结构优化期，特别要推进煤炭清洁高效利用，提高煤炭利用集中度和清洁度；2020年到2030年为能源领域变革期，主要是清洁能源替代煤炭战略；2030年到2050年为能源革命定型期，形成“需求合理化、开发绿色化、供应多元化、调配智能化、利用高效化”的新型能源体系。

对我国而言，煤炭是主要的一次能源主体，因此煤炭的清洁高效可持续利用必定是构建能源体系的重要内容，也是实现低碳社会和可持续发展战略现实的必然选择。将煤炭资源放在如此优先位置，是因为我国“富煤贫油少气”的资源禀赋仍未改变。当前我国天然气对外依存度已高达40%，核能、可再生能源等仍在发展当中，体量较小，尚不足以支撑我国经济发展的巨大能源需求。所以，从能源安全、经济发展稳定等现实角度考虑，我国仍然离不开煤炭。现阶段，完全去煤化是不现实的，煤炭要革命，但绝对不是要革煤炭的命，而是要在全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用。实现了清洁高效利用的煤炭，就是清洁能源。

我国当前能源结构与供给关系，使得发展现代煤化工势在必行。煤炭发展要由要素驱动为主向科技驱动方式转变，煤炭开采要从以需定产向科学开发方式转变，煤炭输配由粗放供给向提质后对口配送方式转变，煤炭输运由单一输煤向输煤输电并举方式转变，燃煤发电由局部领先向整体节能环保转变，煤化工由低效高污染向高效清洁节水转变。目前，我国现代煤化工相当一部分技术处于国际先进或领先地位。其中，煤直接液化技术和粉煤中低温热解及焦油轻质化技术为国际首创，煤制烯烃、煤制芳烃、低温费托合成、煤制乙二醇以及煤油共炼技术皆处于国际领先。另外，示范或生产装置运行水平也不断提高。未来数年内，我国应该充分利用先发优势与资源优势，进一步加强顶层设计，以现代化、大型化、分质联产化、多原料化、标准化和智能化理念，按照“高效利用、耦合替代、多能互补、规模应用”路线，大力发展中国能源体系下的现代煤化工产业。

全产业链清洁高效开发是关键

多个机构预测结果显示，2040年化石能源在能源需求中占比73%-78%。其中，IEA和OPEC对未来能源消费结构的预测几乎一致，BP对可再生能源的预测更加乐观，EIA则更看重化石能源占比；同时，IEA最新数据显示，2018年化石能源发电比例仍高达64%，BP预测到2040年，化石能源发电仍为重要组成，在渐进转型情景中可再生能源发电仅占29%，可再生能源成为发展最快的电力来源。

这些数据表明，化石能源在目前能源结构中不可或缺，在能源结构中仍占主导地位的同时，也在电力结构中处于重要地位。对我国而言，以煤为主的格局决定了能源转型发展的立足点和首要任务，是推动煤炭清洁高效开发利用。但同时也要拓展增量，加快提升水能、风能、太阳能、生物质能等可再生能源比重，安全高效发展核电，优化能源生产布局。值得注意的是，要在能源体系框架下进行能源转型和结构优化。

怎样推动能源转型发展？应聚焦能源链条的结构优化，因为能源从生产到消费具有链条性质。我国能源结构的优化应该从一次能源结构、二次能源结构以及终端消费三方面开展综合优化，提高优化决策的科学性。

一次优化首先要对煤炭有科学的研究和认识，推进清洁高效利用，同时要加大常规和非常规油气能源开发利用，建设多能互补、集成优化示范工程；二次优化主要是增加火电机组灵活性，消纳可再生电力；消费优化需调整产业结构，提升用能终端的电气化率。最终建立泛能互联网，将能源生产、能源运输、能源转化，以及能源消费的数据互联互通，利用大数据手段、人工智能等高新科技手段，实现能源综合优化、驱动产业升级转型，带动能源革命。

能源革命的关键是能源技术革命，能源技术革命的实质是能源转换的革命，其目标是对能源的有效驾驭和高效转换，只有颠覆性技术才能有效促进能源的低碳转型。从长远来讲，要降低煤炭的生产和使用比例，就要求大力提高清洁发电技术，加快煤层气的开发利用，利用电网消纳优势，强化风电、火电和光电比例，降低经济结构中煤的相关比例。

做好煤炭清洁利用这篇大文章

由于对煤炭是国内能源自给主力，以及现代煤化工可以清洁高效部分替代石油化工缺乏认识，我国“去煤化”和“闻化色变”氛围极其强烈，使得现代煤化工战略定位一直未能清晰明确，从而导致政策多变，使相关企业有坐“过山车”的感觉。今后，明确现代煤化工的战略地位，切实将煤炭绿色高效开发作为能源转型发展的立足点和首要任务，是产业发展的当务之急。

煤炭一直以来都是我国的主体能源和重要原料，2018年，我国煤炭产量36.8亿吨，进口量2.81亿吨；我国原油产量1.89亿吨，进口量4.62亿吨，对外依存度高达70%；天然气产量1610亿立方米，进口量1247.4亿立方米，进口依存度达43%。所以，从能源安全、经济发展稳定等现实角度考虑，我国仍然离不开煤炭，而是要做好煤炭的清洁化利用。

实际上，我国早在数年前就已经在探索煤炭清洁化利用这条道路。目前，已经形成了比较完备的技术体系。煤替石油、天然气结果明显且潜力可观。2017年，煤替油方面，消耗原煤7289万吨标准煤，替代石油3130万吨，替代效率61.3%；煤替气方面，消耗原煤654万吨标准煤，替代天然气32.7亿立方米，替代效率61.4%。凭据国家确定的现代煤化工有序成长基调测算，在规模和项目投产率适中的情况下，2020年，煤制石油替代效率有望提升至75%，降低依存度1.8个百分点；煤制天然气替代效率有望提升至67.4%，降低依存度2.6个百分点。

因而，推动能源转型，促进工业高质量发展，首先要立足煤炭、科学用煤、用好煤炭。煤炭是我国经济社会发展的主力，当下不能回避。这就需要做好顶层设计，制定长期规划，大力推进煤炭全产业链的集约化利用；并应以煤炭性质为基本出发点，因地制宜，合理规划、科学发展煤炭的低碳清洁和高效利用。其次，应开源节流，降低煤炭比重。由于煤自身的化学结构特点，煤炭的使用与低碳清洁是存在一定矛盾的，因此从长远来讲，要降低煤炭的生产和使用比例，这就要求大力提高清洁发电技术。同时，还应依据数据，科学决策。建立区块能源大数据平台，将能源生产、运输、转化，以及能源消费数据互联互通，利用大数据手段人工智能等高新科技手段，实现能源优化，驱动产业升级转型，带动能源革命。