登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
煤炭是我国的主体能源和重要工业原料。今年的政府工作报告再次强调,“推进煤炭清洁高效利用”。
如何做好“清洁高效”的大文章?全国人大常委会委员、中国科学院院士、中国科学技术大学校长包信和认为,在未来能源体系中,煤炭应尽量少用于燃烧发电、多实施高效转化。
一方面,在技术成熟、成本降低的前提下,利用风、光和核等可再生能源替代煤电,逐步降低煤在发电中的比例,是经济社会发展的愿景和必然趋势。
另一方面,随着新材料的需求越来越旺盛,碳资源需求量随之增加。在我国,煤炭正是最现实、最可靠的“碳源”选项。而要使煤成为绿色高效的碳资源,二氧化碳排放、高耗水,及废水,废渣处理是必须面对的现实问题。
中国能源报:随着能源转型进程加速,当前不乏“去煤化”呼声。对此,您怎么看?
包信和:我国的能源结构长期以煤为主,但不少地方现在提到煤炭就打怵,为何?主要是因为,煤在使用过程中排放大量二氧化碳,消耗大量水资源,对环境产生大量污染。
是不是因此就要“去煤”呢?受多重因素影响,今年的国际能源市场充满变数,给保障能源安全敲响警钟。2019年,我国原油和石油对外依存度双破72%,天然气对外依存度突破46%。从已探明的开采量来看,我国石油大概可采12年,天然气大概可采30年,煤炭还可以采50年以上。在一定期间内,尤其是动荡的国际大环境下,真正靠得住、自主的主体能源还是煤,煤炭是我国能源安全的“压舱石”。
中国能源报:围绕“清洁高效”,如何充分挖掘煤的潜力?
包信和:煤炭在我国有两种主流利用方式。一是作为能源,燃烧发电;二是作为原料,制备化学品。
煤电在我国电力供应结构中占比一直超过50%,但随着可再生能源技术发展、成本降低,煤炭应该不再是发电的唯一选择,风电、光伏及先进核电等新能源逐步替代煤电,是我国经济社会发展的愿景和必然趋势。未来,煤到底还要不要大比例用于发电,是一个值得探讨的问题。
另一方面,我国对化学品的需求量非常大,现有获得途径主要依赖原油。以烯烃为例,从传统的石脑油裂解产生烯烃,10吨原油约可炼制3吨石脑油,进而得到1吨左右烯烃。我国每年约消耗5000万吨左右烯烃,相当于必须具备5亿吨炼油能力,同时消耗大量油资源。在“贫油、少气、相对富煤”的资源禀赋下,我们很难像国外那样完全依赖石油化工,利用煤炭制备化学品是符合国情的现实之选。比如,我国煤制烯烃年产量已超过1000万吨,可降低我国珍贵的石油消耗。
从转化过程来看,制备化学品少不了“碳”这一重要元素。该元素无法从可再生能源中直接获取,自然界经过亿万年演变,以化石资源的方式将最好的“碳源”保存了下来。在我国,最丰厚的“碳源”就是煤炭。未来如何大量从可再生资源获取稳定的碳源,至少目前尚不明确。
对此,我们必须“精打细算”地用好这些不可再生的碳资源。在可再生能源发展日渐成熟的基础上,发电用煤能少就尽量少。把煤用作碳资源制备更多化学品,即发展现代煤化工,是未来清洁高效利用的主要途径。
中国能源报:既然是主流途径,现代煤化工为何长期存在争议?
包信和:一个主要原因是经济问题。
大家会讨论,国际油价到多少时煤化工才有利可图。在某种意义上,这是一个伪命题。一方面,尽管不是完全绑定,但从趋势来讲,各种能源的价格在一定时间内总是要趋同的,不存在长期脱钩。另一方面,由于种种原因,国际油价波动很大,从战略来讲很难根据某一时的油价来决定煤化工项目的上下去留。从国内几个在运煤化工企业来看,其经济性很大程度取决于企业是否有自备煤田,原煤有没有经过中间加价。
除了经济性考量外,目前对煤化工的诟病主要集中在三个方面。要实现清洁高效利用,这三个关键问题必须彻底解决。
一是二氧化碳排放。煤的结构及反应过程,决定其燃烧一定会产生二氧化碳,燃烧1吨煤不可避免要排放3吨以上二氧化碳。碳减排既是现实需求,也是我国应对气候变化的国际承诺。真正碳减排成本很高,一般企业难以承受。
现在也有一些所谓的碳减排技术。例如,将二氧化碳回收制成干冰,看上去收集了一部分二氧化碳,其实上使用干冰又会排放等量的二氧化碳。非但没有实现环保,捕集过程反倒消耗能量,增加排放。是否实现碳减排的一个基本判据,在于最终回到大气中的二氧化碳是不是少了,即有没有被固化、被掩埋,或者转化为其他产品。
二是耗水。煤化工项目往往是用水大户,在煤气化、合成(水煤气变换调整氢碳比),及后续产品纯化、分离等环节均离不开水。相应的,合成转化过程产生大量废水。原理上来说,采用现代技术,煤化工过程中的废水都可以经过处理循环利用,但是费用越来越高。
三是排放废气、废渣。煤中杂质燃烧产生的废气和固废对环境造成很大压力,无害化处理和资源综合利用的费用逐年攀升,企业压力加大。
中国能源报:有没有办法解决上述问题?
包信和:彻底解决的根本途径在于技术突破,其中催化技术又被寄予厚望。
催化可改变化学反应的速度,通过调节反应途径,最终实现化学反应的“精准”。石油化工正是利用催化剂这把“剪刀”,把原油中的大分子“剪裁”成大小不同的分子,从而得到所需的化学品。
90多年来,煤化工一直沿袭费托合成技术,即“煤气化-水煤气变换-化学品或液体燃料合成”的转化路线。先将固体的煤转化为气体,通过水与一氧化碳反应获得氢气(水煤气变换反应),由此调节合成气的氢碳比,再通过传统费托合成方法用氢分子除去一氧化碳分子中的氧原子,获得化学品。其中,水分子参与过程循环,但没有实际进入产品,相当于洁净水进入、废水排放。
能不能利用催化技术,把煤中的大分子象石油炼制一样直接“剪开”,少排二氧化碳、少用水甚至不用水,高效拿到我们需要的东西?这应该是催化研究的愿景和长期目标,但现在还很难达到。
我们正在研究一种新型催化技术,采用高性能催化剂,无需借助水循环,使得合成过程完全不用水,大大缩短了工艺,实现煤基合成气一步转化直接制烯烃。在保持二氧化碳排放量不变的情况下,降低水耗和能耗。去年9月,该技术已在陕西延长石油完成工业试验,目前正在实施全流程开车。一旦成功,这一概念有望推广至煤制油、制含氧化合物,甚至煤制含氧化合物等工艺过程,打造一个煤化工转化新平台。
中国能源报:现在大火的煤制氢产业,可否作为一个发展方向?
包信和:煤制氢技术相对成熟、成本相对较低,是目前制备氢气的重要途径。全世界一年使用氢气5000亿立方米左右,其中96%来自化石能源,其中很大一部分来自于煤转化。然而,使用煤制氢将排放大量的二氧化碳,未能彻底解决源头的碳排放问题。
真正的“绿氢”,一定要通过可再生资源获得。用风、光、核产生的电能把水电解变成氢,其过程只排放氧气,不排二氧化碳。换句话说,氢能作为二次能源,自然界中没有氢,氢能实际就是可再生能源的搬运工,把可再生能源从这里搬到那里。如果将氢作为清洁能源,从碳减排角度,不建议使用煤炭等化石能源制氢。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
“在我国,80%以上的碳排放来自于能源使用,主要就是化石能源。因此,提及低碳发展,必然涉及到化石能源利用问题。大家也一直在问,未来实现碳中和目标了,以煤为代表的化石能源出路在哪里?”在近日召开的中国科学院学部第七届学术年会上,中国科学院院士、中国科学技术大学校长包信和抛出问题。
在二氧化碳转化和资源化利用方面,包信和指出,有效的二氧化碳利用途径必须满足两个重要条件:一是有持续的可再生能源供给,二是能从非碳资源获得氢气。而氢能在未来能源构架中将与电力一起居于核心位置,氢能的发展是碳中和目标实现的关键。
煤炭是我国的主体能源和重要工业原料。今年的政府工作报告再次强调,“推进煤炭清洁高效利用”。如何做好“清洁高效”的大文章?全国人大常委会委员、中国科学院院士、中国科学技术大学校长包信和认为,在未来能源体系中,煤炭应尽量少用于燃烧发电、多实施高效转化。一方面,在技术成熟、成本降低的前
作为我国能源安全稳定供应的基石,煤炭在社会经济发展中扮演着重要角色。根据预测,到2030年,煤炭在我国一次能源消费中仍将占比50%,2050年占比40%左右。如何做好清洁高效利用这篇大文章,成为煤炭行业必须面对的现实问题。在中国科学院院士、中国科学技术大学校长包信和看来,煤炭清洁利用不仅仅是简
包信和获国际天然气转化杰出成就奖6月8日,在北极圈内欧洲小镇特罗姆瑟(Troms)召开的第十一届国际天然气转化大会上,中科院大连化物所研究员、复旦大学教授包信和院士获得由国际天然气转化委员会颁发的天然气转化杰出成就奖,奖励他和他带领的团队在天然气(甲烷)直接活化和控制转化的研究领域取得的杰
能不能不用水或少用水进行煤化工一直是李克强总理关心的问题。水是煤化工过程的关键媒介,同时也是制约我国煤化工发展的重要瓶颈。如何解决煤化工的发展瓶颈与污染问题,清洁、高效地进行煤化工一直是学术界和工业界攻关的重要课题。为了突破这一难题,我们团队在这张冷板凳上坐了十几个年头。在接受记
2016年3月4日,美国《科学》杂志一篇题为《合成气向低碳烯烃的选择性转化》的论文,引起全世界化学界、能源界以及相关工业界的极大关注。这篇论文介绍了由大连化物所包信和院士和潘秀莲研究员带领的团队开发的合成气高选择性一步反应生产低碳烯烃的重大科研成果。该成果颠覆了90多年来煤化工一直沿袭的
1923年,德国科学家费舍尔和托普希发明了煤经合成气生产高碳化学品和液体燃料的费托过程。该过程并不完美,除产生大量的二氧化碳以外,还要消耗大量的水,且产物选择性差,后续处理还要消耗很多能量。如今,这一过程被中科院大连化物所的研究人员颠覆他们摒弃了高水耗和高能耗的水煤气变换制氢过程,直
3月26日至28日,2024中国国际清洁能源博览会在北京盛大举办。本次大会由中国电力企业联合会、中国光伏行业协会、中国机电产品进出口商会主办,晶澳智慧能源携储能产品及光储一体化解决方案、晶鸿零碳创新解决方案、晶澳兴家五大户用创新方案和工商业一体化解决方案等精彩内容亮相,收获了众多参展观众
3月26日至28日,2024年中国国际清洁能源博览会于北京市中国国际展览中心(朝阳馆)隆重举办,晶澳科技携旗下最新光伏组件产品、储能产品及光储一体化解决方案产品、晶鸿零碳创新解决方案产品、晶澳兴家五大户用创新方案产品和工商业一体化解决方案产品精彩亮相2006展位。展会期间,晶澳科技与康福国际
3月26日,2024年中国国际清洁能源博览会暨中国清洁电力峰会在北京隆重召开,超600家海内外展商共襄盛会,广大业内权威专家及龙头企业齐聚展馆共话行业发展。天合光能携明星光储产品Elementa2和Potentia蓝海惊艳亮相,与全链上下游开展深度合作交流。能源转型加速天合焕“芯”突围天合深耕储能领域多年
光伏行业作为清洁能源的重要组成部分,随着可再生能源的快速发展,正逐渐成为人们关注的焦点。然而,在光伏发电产业的快速发展过程中,电站的开发建设占据了绝大部分人的视野,可对电站来说,运维团队及运维水平更应该得到重视......一、光伏运维的重要性光伏电站的运维管理也面临着一些问题和挑战。例
3月28日,2024中国国际清洁能源博览会(下称“CEEC2024”)在北京圆满落幕。通过3天7馆50000平米的新展品展示、新技术呈现、新成果发布和新思维碰撞,为4万多观众展示了覆盖风、光、氢、储等多个领域,包括清洁能源发电、储电、输电、配电、变电、用电等完整的新型电力系统生态链的最新发展成果和新质生
3月26日,中清光伏Qnsolar携先锋系列N型TOPCon高效光伏组件及电池片亮相2024中国国际清洁能源博览会2号馆2008展位。中清光伏Qnsolar响应本次博览会“清洁能源助力构建新型电力系统”的主题,针对各类场景需求展示了全新升级的产品及新能源解决方案。先锋系列N型全场景新品亮相先锋1号TOPCon72版型光伏
博鳌亚洲论坛2024年年会正在博鳌举行,在“‘创新、绿色、数智、融合’引领高质量发展”分论坛期间,中国能源建设集团董事长宋海良表示,以绿色清洁能源为主导的国际能源电力合作已成全球趋势。宋海良表示,博鳌亚洲论坛是促进互联互通、坚持开放包容的高层次对话平台,在凝聚智慧、促进合作、推进经济
3月26日至28日,由中国电力企业联合会、中国光伏行业协会、中国机电产品进出口商会主办的2024中国国际清洁能源博览会在北京隆重召开,晶澳智慧能源工商业分布式重磅登陆中国国际展览中心。晶澳智慧能源工商业分布式业务代表在会上做了以“聚势而强行稳致远——晶澳工商业分布式合作发展”为主题的汇报
2024年3月27日,北京中国国际展览中心(朝阳馆)4号馆会议室举办第二届中国储能大会,本次会议由中国电力企业联合会举办,会议期间将发布《2023年度电化学储能电站安全信息统计数据》《新能源及储能参与电力市场交易白皮书》。扫下方二维码观看直播!
3月27日,舟山市普陀区人民政府发布关于延续舟山市普陀区清洁能源产业发展专项资金实施管理办法的通知,通知指出,本办法安排不超过400万元的清洁能源产业发展专项资金,用于扶持低碳试点县实施方案中的光伏、储能、氢能示范应用等项目建设。原文如下:关于延续舟山市普陀区清洁能源产业发展专项资金实
世界清洁能源看中国,中国清洁能源看CEEC。3月26-28日,2024中国国际清洁能源博览会(CEEC)在北京拉开帷幕。正泰新能携ASTRON系列组件重磅亮相展会,为用户传递更高效、可持续的光伏新生态,吸引了众多参展者前来围观。CEEC2024由中国电力企业联合会牵头主办,以“清洁能源助力构建新型电力系统”为主
近日,安徽亳州供电公司上线新能源结算管理平台,实现光伏结算业务从人工向线上化、智能化转变。新能源结算管理平台依托国家电网公司营销2.0,贯通智慧税务系统数据,可智能比对结算数据,自动通知光伏发电客户开具发票并核对发票信息、生成报销单,使光伏结算业务全流程可视、可追溯。该平台上线后,
3月27日,新疆兵团第十三师市重点项目陕西煤化工集团有限责任公司新疆公司30万千瓦光伏发电项目开工。据了解,该项目是十三师新星市贯彻落实碳达峰碳中和重大战略决策、构建新能源供给消纳体系的具体举措,项目总投资13.85亿元,占地面积9063亩,规划建设装机容量为30万千瓦,同步配置时长25%,4小时的
3月19日,巴中市人民政府关于印发巴中市碳达峰实施方案的通知,通知指出,“十四五”期间,产业结构和能源结构调整优化取得明显进展,重点行业能源利用效率大幅提升,水风光多能互补的可再生能源体系加快构建,新型电力系统清洁能源发电占比逐步提高。到2025年,全市非化石能源消费比重达到省平均水平
3月27日,敦煌市沙州能源光伏发电有限责任公司260兆瓦光伏发电项目二期150兆瓦光伏发电配套储能系统设备采购项目(22.5MW/90MWh)启动招标。项目概算7960.66万元,折合单价0.88元/Wh。本项目为新能源项目配套储能,规划建设22.5MW/90MWh储能系统,采用磷酸铁锂电池,全部采用液冷户外集装箱布置,通
3月24日,甘肃天水市发布“十四五”第三批新能源项目竞争性配置公告。公告中指出,本次竞配的新能源项目总规模达到了2.73GW,其中风电项目规模达到了2.5GW,光伏项目规模为230MW。本次竞配项目均为市场化并网项目,经营期及上网电价按国家适用政策执行。公告还称,区域标段竞配后,未按规定时限开工建
2月7日,福州市人民政府办公厅关于印发福州市建设工程规划许可豁免清单(第一批)的通知,通知指出,建筑物屋顶设置非经营性小型光伏发电设备。屋顶安装的光伏板从屋面平台起算其高度未超过1.5米,覆盖范围未超越建筑物主体结构轮廓线,未建设与屋顶光伏发电设备无关的建(构)筑物;光伏板应隐蔽设计
3月27日,国务院任免国家工作人员。任命周天为应急管理部副部长、国家消防救援局局长;任命陶玲(女)为中国人民银行副行长;任命宋宏坤为国家能源局副局长;任命张敏(女)为中国地震局副局长;任命张立群为西安交通大学校长(副部长级)。免去孙尧的教育部副部长职务;免去张雨东的科学技术部副部长
3月27日,舟山市普陀区人民政府发布关于延续舟山市普陀区清洁能源产业发展专项资金实施管理办法的通知,通知指出,本办法安排不超过400万元的清洁能源产业发展专项资金,用于扶持低碳试点县实施方案中的光伏、储能、氢能示范应用等项目建设。原文如下:关于延续舟山市普陀区清洁能源产业发展专项资金实
西班牙电网运营商RedElectricadeEspana(REE)表示,2023年,西班牙新增太阳能光伏发电装机量5.594GW,同比增长了28%,创下历史新高。截至2023年底,全国累计光伏装机超过25.5GW。REE称,2023年是西班牙太阳能光伏发电量创纪录的一年,达到37,332GWh的历史新高,年增长率为33.8%。分地区来看,2023年新增
近期,日本经济产业省宣布了2024年和2025年住宅、工商业领域太阳能系统的新上网电价补贴(FIT)费率标准。对于住宅领域10kW以下的系统,2023年的FIT标准16.0日元(0.11美元)/kWh将在2024年继续执行,但到2025年将降至15.0日元(0.099美元)/kWh。对于10kW-50kW之间的地面商业太阳能系统,将维持10.0日元
3月24日,甘肃省张掖市临泽县举行国家电投临泽平川10万千瓦光伏发电项目开工仪式。县委常委、常务副县长任刚参加。据了解,国家电投临泽平川10万千瓦光伏发电项目是推动我县新能源产业发展的又一重大项目,该项目位于临泽县平川北滩,占地面积约2700亩,总投资4亿元。项目于2024年3月24日开工,计划10
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!