構(gòu)建新型能源體系，不是要馬上將化石能源排除掉，而是要以綠色低碳轉(zhuǎn)型為發(fā)展方向。

煤炭清潔高效利用可分為三個(gè)階段。第一階段要解決煤炭高效轉(zhuǎn)化中耗水量大、環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題，第二階段要從本質(zhì)上解決煤化工二氧化碳高排放的問(wèn)題，第三階段要在分子水平上將煤炭精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)需要的各種化學(xué)品。

假如未來(lái)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，綠氫價(jià)格能夠控制在15元/公斤以內(nèi)，那么綠氫在煤化工領(lǐng)域?qū)?huì)有很大的利用空間。

——包信和

黨的二十屆四中全會(huì)提出“加快建設(shè)新型能源體系”“建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)”。今年政府工作報(bào)告強(qiáng)調(diào)，加強(qiáng)化石能源清潔高效利用。

在新型能源體系中，煤炭等化石能源扮演著什么角色？如何真正做好加強(qiáng)化石能源清潔高效利用這篇大文章？

在新型能源體系中，可再生能源與化石能源應(yīng)該能夠很好地融合起來(lái)。”全國(guó)人大代表、中國(guó)科學(xué)院院士包信和表示。

可再生能源與化石能源具有明顯互補(bǔ)性

我國(guó)的能源資源稟賦是貧油、少氣，相對(duì)富煤。我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)能源的需求量越來(lái)越大。

“馬上就徹底拋棄化石能源、完全依靠可再生能源，現(xiàn)在看來(lái)還不現(xiàn)實(shí)。在一定時(shí)期內(nèi)，煤炭還要發(fā)揮能源安全兜底保障的‘壓艙石’作用?！卑藕驼f(shuō)，構(gòu)建新型能源體系，不是要馬上將化石能源排除掉，而是要以綠色低碳轉(zhuǎn)型為發(fā)展方向

2025年10月，國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)煤炭與新能源融合發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出推進(jìn)煤炭與新能源融合發(fā)展，加快煤炭礦區(qū)新能源資源開發(fā)利用，推動(dòng)構(gòu)建傳統(tǒng)能源與新能源協(xié)調(diào)發(fā)展新格局。

在包信和看來(lái)，可再生能源與化石能源在兩大方面具有明顯互補(bǔ)性。

一是光伏、風(fēng)電等可再生能源連續(xù)性和穩(wěn)定性不夠、資源比較分散、能量密度較低，煤炭、石油等化石資源比較集中、能量密度高、相對(duì)穩(wěn)定。二是化石能源在使用中會(huì)釋放大量二氧化碳，耗水量較大；光伏、風(fēng)電等可再生能源在獲取過(guò)程中不排放二氧化碳。從這兩個(gè)方面來(lái)看，可再生能源與化石能源存在天然互補(bǔ)性，實(shí)現(xiàn)融合發(fā)展是可行的、重要的。

分階段推進(jìn)煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化

作為化石能源，煤炭正持續(xù)推進(jìn)清潔高效發(fā)電。在包信和看來(lái)，未來(lái)，隨著可再生能源的發(fā)展，煤炭會(huì)更多從能源屬性轉(zhuǎn)變?yōu)樘假Y源屬性。新型煤化工則是煤炭作為碳資源利用的主要途徑。

20多年來(lái)，包信和和他的同事專注于煤化工科技研究。他將自己的研究總結(jié)為三項(xiàng)主要工作：一是如何少用水，二是如何少排二氧化碳，三是如何更加精準(zhǔn)地獲得各種煤化工產(chǎn)品。

基于這三項(xiàng)工作，包信和提出了煤炭清潔高效利用三個(gè)階段。

第一階段要通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，解決煤炭高效轉(zhuǎn)化中耗水量大、環(huán)境污染嚴(yán)重的問(wèn)題；第二階段要通過(guò)與綠電和綠氫的耦合，從本質(zhì)上解決煤化工二氧化碳高排放的問(wèn)題；第三階段要通過(guò)催化劑和工藝創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)“分子煉煤”，在分子水平上將煤炭精準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)需要的各種化學(xué)品。

目前，已經(jīng)有很多科研工作者在從事第一階段的工作，并取得了顯著成績(jī)。

包信和說(shuō)，針對(duì)煤制低碳烯烴過(guò)程工藝復(fù)雜、流程長(zhǎng)、耗水量大等問(wèn)題，他的團(tuán)隊(duì)研發(fā)了煤基合成氣（一氧化碳和氫氣的混合氣）一步法直接制低碳烯烴技術(shù)，讓催化反應(yīng)更加高效精準(zhǔn)。與傳統(tǒng)技術(shù)相比，該技術(shù)可節(jié)約60%以上的工藝用水，反應(yīng)過(guò)程中基本不排放廢水，低碳烯烴的選擇性在80%以上。

煤化工與綠電綠氫耦合大有可為

“現(xiàn)在，我們團(tuán)隊(duì)正在做的事情，就是把煤化工過(guò)程中的二氧化碳排放量減下來(lái)。”包信和說(shuō)。在他看來(lái)，煤化工與綠電綠氫耦合大有可為

一方面，與石油和天然氣相比，煤炭本身含氫量較小，將煤炭轉(zhuǎn)化為化學(xué)品的煤化工過(guò)程，需要大量加氫。

近年來(lái)，煤化工行業(yè)一直在探索逐步增加反應(yīng)過(guò)程中的綠氫含量。包信和為記者算了一筆賬：在不考慮碳排放、碳交易價(jià)格的情況下，煤制氫的價(jià)格通常為8元/公斤到12元/公斤。現(xiàn)有技術(shù)下，通過(guò)電解水制氫，以電價(jià)0.2元/千瓦時(shí)計(jì)算，加上純化和儲(chǔ)運(yùn)等費(fèi)用，綠氫價(jià)格在18元/公斤左右。但從實(shí)際情況看，綠氫生產(chǎn)企業(yè)很難穩(wěn)定獲得0.2元/千瓦時(shí)以內(nèi)的電價(jià)，一般需要支付超過(guò)0.3元/千瓦時(shí)的電價(jià)。

另一方面，綠電消納需要找到出口。

2025年9月，我國(guó)宣布了新一輪國(guó)家自主貢獻(xiàn)目標(biāo)，明確提出，到2035年，風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電總裝機(jī)容量力爭(zhēng)達(dá)到36億千瓦。

“這36億千瓦裝機(jī)容量產(chǎn)生的綠電如何消納？通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，將綠電轉(zhuǎn)化為綠氫，用于煤化工、石油化工等化工領(lǐng)域，可能是一條切實(shí)可行和立竿見影的重要途徑?！卑藕驼f(shuō)。

包信和認(rèn)為，這一過(guò)程的關(guān)鍵是如何獲取大規(guī)模的廉價(jià)綠氫。這不僅要求有廉價(jià)綠電，而且要求綠氫制備裝置取得技術(shù)突破，實(shí)現(xiàn)高效規(guī)?；苽渚G氫。假如未來(lái)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，綠氫價(jià)格能夠控制在15元/公斤以內(nèi)，那么綠氫在煤化工領(lǐng)域?qū)?huì)有很大的利用空間。

當(dāng)前，包信和團(tuán)隊(duì)正在嘗試采用綠電驅(qū)動(dòng)的等離子體技術(shù)，在氫氣氣氛下將煤粉直接變成重要化工原料乙炔。包信和表示，如果這項(xiàng)技術(shù)取得了突破，從原理上講，未來(lái)只要有足夠多的電能，煤化工就不會(huì)排放二氧化碳。

“盡管這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)有了很多不成功的嘗試，但我們還是有信心借助現(xiàn)代科技，與企業(yè)一起來(lái)啃這塊硬骨頭?！卑藕驼f(shuō)，如果未來(lái)可再生能源足夠廉價(jià)，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)具有重要的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)和環(huán)境優(yōu)勢(shì)。那時(shí)候，煤轉(zhuǎn)化就會(huì)變得像石油煉制一樣清潔高效，煤炭也就變成了一種可以賦能綠色低碳能源體系的“香餑餑”。

作者：鄢麗娜 版面編輯：陶冉

來(lái)源：中國(guó)煤炭報(bào)

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