中國是煤炭大國——75%的發電裝機是來自火力發電，80%的電量來自火電，80%以上的二氧化碳排放來自煤炭燃燒；作為一種高碳能源，煤的含碳量達到80%以上；未來二三十年之內，中國對煤的依賴度很難降到50%以下。

在這樣的一組數字之下談中國式低碳，似乎有些沉重。

能源專家、中國工程院院士倪維斗在接受《科學時報》記者采訪時開門見山：“發展低碳經濟，但我們面對的是高碳能源。”

中國的低碳經濟該走什么道路？

倪維斗指出，在未來二三十年之內化石能源作為我國主要能源的地位不可撼動，其中煤是主導，“所以未來一段時間之內煤的低碳利用就是低碳能源的核心問題。如果不在煤的清潔利用上做文章，其他一切只能是空談，低碳只是一句口號”。

煤的清潔利用是一種新能源

“社會節能、總量控制、發展可再生能源都是實現低碳經濟的道路，但最后必須要落實到煤的清潔利用上。”根據倪維斗的劃分，煤的清潔利用也屬于清潔能源。

他認為，新能源的概念因時因地而不同，各國國情不同，不能一概而論。比如在法國核能發展了很多年，稱不上新能源。而太陽能、風能古人也在幾千年前就已利用了。

倪維斗表示，能源的來源、轉化過程、輸運過程、終端利用過程這4個環節都屬于能源問題，清潔不清潔要看全生命周期。這4個環節中一個或幾個有較大的變化，能夠減少二氧化碳排放、提高效率就能稱之為新能源。因此，可再生能源、煤的清潔利用、天然氣的高效利用都屬于新能源。

“眼睛光看著風電不行。”倪維斗說，風能雖然來自風，但也存在轉化和輸運的問題，在未來一段時間內對節能減排貢獻不會太大。他認為，新能源的主要力量除了發展可再生能源之外，煤的科學、合理、高效、低污染利用應作為重點，尤其對于中國這樣一個煤炭大國。

提高燃煤發電效率尚有潛力

煤對我國的戰略安全來說尤其重要，起了頂梁柱的作用。“煤保證了什么都有了，煤出了毛病問題就大了。”倪維斗說。目前我國有兩大問題需要重視，一是煤的清潔利用，二是天然氣的高效利用。其中煤的清潔利用尤為重要。

目前，我國80%以上的發電量來自火電。根據國際能源組織IEA2007年的統計數據，我國燃煤排放二氧化碳51.4億噸。在我國，每發一度電要排二氧化碳0.8~0.9公斤，如果每度電的耗煤量降低1克，全國一年就能減少二氧化碳排放750萬噸。最近幾年，我國依靠提高燃煤發電效率每年都能減排二氧化碳幾千萬噸。

專家指出，根據我國的戰略規劃，到2020年，風電、光伏、光熱、生物質能源等可再生能源的減排占總減排量的12%左右，而提高燃煤發電效率能實現15%的減排。

據悉，目前提高燃煤發電率的主要方法是提高參數。如亞臨界的發電效率在38%左右，而我國目前的超臨界能達到44%。在歐洲，最先進的技術能把發電效率提高到50%。倪維斗表示，經過科學研究把溫度和壓力再提高，優化運行，中國的燃煤發電率還有潛力可挖。

最近幾年我國實行“上大壓小”的政策，2009年全國平均煤耗達到342克標準煤/度電，已經低于美國350克/度電的標準。而華能、大唐等大型企業甚至已經降低到320多克/度電。

根據有關規劃，2020年我國的平均燃煤單位能耗計劃降低到320克/度電。清華大學熱能工程系教授姚強認為：“這是幾年前的規劃，現在我認為能夠努力爭取達到300克/度電左右。”

多聯產技術綜合效率高

整體煤氣化聯合循環（IGCC）加上多聯產，被認為是目前最具發展前景的清潔煤技術，它在燃燒前先去除煙氣中的污染物，常規污染少，效率高，有利于綜合利用煤炭資源，能同時生產甲醇、尿素等化工產品等等。

而煤作為一種多元素的能源，很多專家都認為將其一股腦燒掉相當可惜。倪維斗就提出把發電和化工結合起來，發展以氣化為基礎的IGCC多聯產，對煤加以綜合利用。

多聯產的原理很簡單，將煤氣化后先通過一個反應器做化工產品，剩下尾氣再去燃燒發電。多聯產相當于把化工和發電兩個過程耦合起來，能量利用效率可以提高10%~15%，同時，化工產品增值量比較大，并且能夠實現調峰。據悉，煤的氣化系統很貴，如果能實現化工和發電相互調整，氣化系統就能始終穩定運行，降低發電成本。

多聯產的概念被很多國內外專家所認可。而對于中國這樣的煤炭大國，其意義尤為特殊。最近幾年，倪維斗一直在四處呼吁發展IGCC多聯產。但多聯產的基礎——IGCC電廠卻始終沒有大規模地發展起來。據記者了解，我國在上世紀70年代末和90年代末曾確定過兩個IGCC示范項目，但最終都無疾而終。

國際上，美國還只有IGCC和制氫的聯產，真正用煤制化工產品，并且實現IGCC發電的，山東兗礦集團算全球第一個。據悉，該裝置是一臺小規模的多聯產示范裝置，以甲醇為主發電為輔——20萬噸甲醇輔以8萬千瓦的發電，已經穩定運行了3年，經濟性和二氧化碳減排效果都很好，目前正在準備發展第二代裝置，進一步提高效率。

倪維斗指出，目前發展IGCC多聯產的阻力主要來自兩個方面，一是發電和化工行業結合思想阻力較大。他表示，實際上中國五大電力公司現在也在做化工產品，只不過是分開做，資源匹配程度低。

另外，國家能源局對IGCC持過度謹慎態度，目前為止只批了一個示范電廠。2009年7月，我國首座自主設計、制造并建設的IGCC電站——華能天津IGCC電站示范工程在天津開工，計劃建設1臺25萬千瓦級發電機組。

倪維斗表示，單純用于發電的IGCC電廠的主要問題是基礎投資較貴，是一般的超臨界電廠的1.5倍以上，可能要達到每千瓦上萬元人民幣。然而，雖然投資比較高，但是很多電力公司都有積極性，并且多聯產是降低IGCC成本的方式之一。在技術層面，大部分技術都能實現自主化。“燃氣輪機的核心技術我們正在攻關，總歸是要國產化的。IGCC和多聯產為什么不開展示范呢？”倪維斗不解。

多聯產更適合中國國情

碳捕集與封存（CCS）中二氧化碳的捕捉是最昂貴的環節。但在我國，煤化工中已經存在大量容易收集的純二氧化碳，如我國目前甲醇用量1200萬噸，年排放二氧化碳3000萬噸。甲醇是一種重要的化工中間體，將來可以用作燃料，需求量很大，所排放的二氧化碳還將增加。“這些二氧化碳是最容易收集的，基本上已經捕獲，但現在都沒有利用起來而放空了。”倪維斗說。

倪維斗表示，雖然二氧化碳排放總量是幾十億噸的數量級，但在未來，如果加強二氧化碳利用系統的科研工作，發明新型的二氧化碳化工利用體系和高附加值的產品，將會增加二氧化碳減排量。

例如，我國現在的化肥系統40年如一日沒有變化，主要就是尿素加合成氨，導致田間的過度施肥成為我國一大污染源，同時耗費了大量能源。倪維斗指出，如果發展新的肥料體系，如草酸銨等都含大量的二氧化碳，可以更多地利用二氧化碳。

這樣上游發電和化工結合，下游用高附加值的產品利用二氧化碳，便能提高系統的能源利用率和減排二氧化碳。

有人認為，到2020年，中國的工業化過程將會結束。屆時，通過經濟結構的調整就能自然地降低二氧化碳排放量。

對此，倪維斗認為，不管工業化進程何時結束，人均用能量總有一個定值。他指出，目前我國人均用能為2噸多標煤/年，美國為11噸標煤/年，英法德是6噸標煤/年。到2020年，我國的居民生活水平還將大大提高，人均用能量至少會達到3噸標煤/年，按照15億人口計算全國用能量就將達到45億噸標煤。保守估計2050年至少也要60億噸標煤的能量，比現在翻一番，其中煤至少占40%~50%。“這么大量的煤必須考慮如何低碳。”倪維斗說，“我們每塊煤都必須在二氧化碳減排上精打細算。”