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世界能源發(fā)展趨勢：能源轉型
近年來，隨著可再生能源、核能以及化石能源清潔開發(fā)利用技術的突破，世界能源正逐步向多元化、清潔化、低碳化轉型。能源轉型是一個漸進式過程，多種能源協(xié)同互補、共同發(fā)展將是能源轉型期的主要特征。
目前，國際能源已形成了煤炭、石油、天然氣、新能源平分天下的新格局。全球能源結構中化石能源占86%，預計未來較長一段時間內化石能源仍將是全球能源消費的主體，同時可再生能源比例將迅速增長，化石能源和可再生能源協(xié)同發(fā)展仍將是未來較長一段時間內全球能源發(fā)展的主流。而煤炭占一次能源比例的29%，發(fā)電量的40%以上，仍然是最為廉價的化石能源。
我國能源供給側改革
2015年化石能源占一次能源消費比例88%，粗放式開發(fā)和未優(yōu)質化利用的環(huán)境負外部性突出，在煤炭消費比例中電煤僅占51%，工業(yè)和生活散燒用煤約占22%，工業(yè)燃煤小鍋爐超過60萬臺，散燒噸煤污染物排放是電廠10倍以上。同時，我國也面臨著溫室氣體減排的巨大壓力。
我國能源面臨著利用效率偏低、能源安全形勢嚴峻、能源供應成本提高的挑戰(zhàn)。在中央財經(jīng)領導小組第六次會議上，習近平總書記提出了能源供給革命的主要目標：“提供清潔、低碳、廉價、便捷的能源，并保障國家能源安全”。
在“能源革命”的要求下，我國能源的具體發(fā)展方向是：減量化，抑制不合理能源消費，控制能源消費總量；多元化，逐步改變煤炭在能源結構中占比過大的局面，大力發(fā)展非煤能源，形成多輪驅動的能源供應體系；清潔化，推動高碳能源低碳化、低碳能源無碳化以及能源開發(fā)利用過程的高效清潔無害化；創(chuàng)新化，粗放式的能源開發(fā)利用方式已經(jīng)走到盡頭，必須走以科技創(chuàng)新為動力的可持續(xù)發(fā)展之路。牢固樹立“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”五大發(fā)展理念。
供給側改革的關鍵是能源供給側的綠色轉型，即減少無效供給，化解能源領域產(chǎn)能過剩；增加優(yōu)質供給，增大清潔能源供應比例；擴大有效供給，理順清潔能源促進機制。
全方位推進能源革命，加快能源技術創(chuàng)新，構建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。清潔低碳化轉型路徑即規(guī)模能源清潔化、清潔能源規(guī)模化和能源供應智能化（化石與非化石能源耦合智能能源系統(tǒng)）；安全高效即形成煤、油、氣、核、新能源、可再生能源多輪驅動的能源供應體系，同時，通過技術創(chuàng)新提高能源開發(fā)利用效率，降低能源成本，優(yōu)化環(huán)境約束和碳約束下的能源結構。
盡管煤炭占能源消費的比例會逐漸下降，但仍是我國能源安全保障的基石，煤炭清潔低碳利用是建設現(xiàn)代能源體系的重要基礎，在構建現(xiàn)代能源體系過程中，煤炭應主動綠色轉型。
我國煤炭清潔低碳利用戰(zhàn)略思考
神華集團是以煤炭為基礎的大型綜合能源企業(yè)，提出“建設世界一流清潔能源供應商”的戰(zhàn)略目標，做了大量清潔能源轉型的探索：
煤炭綠色開發(fā)
1、基于煤礦地下水庫技術的礦井水有效保護與高效利用。神華對煤礦礦井水進行了有效保護與高效利用，神華集團“煤炭開采水資源保護與利用”國家重點實驗室是煤炭行業(yè)僅有的8個國家級重點實驗室之一。
2、基于地表生態(tài)主動減損的煤炭開采工藝。神華開發(fā)煤礦時對地表進行了保護和恢復，運用有利于地表生態(tài)減損的開發(fā)技術與塌陷區(qū)生態(tài)主動修復技術等，開發(fā)之后比開發(fā)之前更漂亮。
煤炭清潔高效利用
燃煤發(fā)電超低排放可以使燃煤發(fā)電的污染物排放達到或低于我國燃氣機組排放標準值，2014年神華在舟山電廠建成運行國內第一個超低排放機組，神華超低排放改造增加成本僅1分/KWh左右，燃煤發(fā)電0.3～0.4元上網(wǎng)電價，遠低于燃氣發(fā)電的0.8元左右上網(wǎng)電價。
截至2016年10月，神華超低排放燃煤機組達到75臺，共計3976萬千瓦，占神華集團煤電總裝機的55%，京津冀地區(qū)全部22臺機組全部實現(xiàn)超低排放。國務院常務會要求2020年前全國燃煤機組要全部實現(xiàn)超低排放，屆時燃煤發(fā)電主要污染物排放總量將比2013年下降90%以上。
高效燃煤發(fā)電：高效超超臨界機組的優(yōu)勢是高效率、低排放、低造價。未來逐步用先進的超超臨界機組替代老舊機組，中國在燃煤發(fā)電裝機總量持續(xù)增加情況下，CO2排放總量仍可保持基本穩(wěn)定。神華安慶電廠就是全球領先的高效燃煤電廠，首次采用28MPa/600℃/620℃超高參數(shù)，發(fā)電煤耗為273g/kWh，供電效率高于46%，單位投資僅為3048元/kW。
循環(huán)流化床發(fā)電技術：循環(huán)流化床發(fā)電是實現(xiàn)低熱值煤有效利用的重要途徑，神華運營的CFB機組規(guī)模目前世界最大（892萬千瓦），掌握了600MW超臨界CFB技術，并建設運營了全球唯一的示范工程，正在研發(fā)660MW超超臨界CFB技術，預期供電效率達到42%。
神華國神白馬電廠600MW超臨界CFB機組，是目前世界規(guī)模最大、參數(shù)最高的CFB機組
煤基綠色多聯(lián)供：使用燃煤發(fā)電替代煤直接燃燒作為終端能源，通過大規(guī)模利用和污染物集中處理來提高使用效率、降低污染物排放。“富平模式”就是神華的一個探索，通過“電、汽、冷、熱”多聯(lián)供，實現(xiàn)清潔能源的一站式供應，在消費終端全面替代散煤、天然氣和石油等傳統(tǒng)能源的使用，構建智慧城市能源供應體系。
工業(yè)燃煤鍋爐清潔利用技術：熱效率可達92%以上，煙塵排放小于20mg/m3，NOx排放小于100mg/m3，SO2排放小于50mg/m3，在城市供暖，工業(yè)園區(qū)、礦區(qū)蒸汽生產(chǎn)，以及其它熱源生產(chǎn)等領域已得到廣泛應用。
散煤利用清潔化：3億噸左右的散燒煤是煤炭清潔利用的頑疾，雖總量占消費量不到10%，但污染物排放至少占一半以上。神華將利用自身產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢，加大清潔煤生產(chǎn)和銷售力度，做好京津冀等地區(qū)清潔燃煤替代工作。
煤炭清潔轉化
進入21世紀后，中國煤炭清潔轉化產(chǎn)業(yè)技術和工業(yè)示范取得了突破性發(fā)展，目前該領域技術及產(chǎn)業(yè)規(guī)模整體上處于世界領先地位。1997年以來，神華集團以保障國家能源安全為己任，積極開展煤制油化工技術研發(fā)與工業(yè)示范，經(jīng)過多年的發(fā)展，神華在煤制油化工領域已經(jīng)形成完整體系，成為目前全球最大的煤制油化工產(chǎn)品生產(chǎn)商。
煤直接液化技術和示范工程：神華建成了世界首個百萬噸級煤直接液化示范項目，累計生產(chǎn)油品近500萬噸，轉化效率58.0%，成功開發(fā)了煤基噴氣燃料、火箭燃料、軍用通用柴油等特種油品。污水處理及節(jié)水技術不斷進步，噸油水耗由設計值的10噸降至5噸，并實現(xiàn)污水零排放。
煤間接液化：神華在寧夏建成400萬噸間接液化項目，是世界單體投資最大的煤化工項目，正在進行試車，預計年底正式投產(chǎn)。
煤制烯烴：神華成功實現(xiàn)了MTO、MTP技術的全球首次商業(yè)化運行，煤制烯烴產(chǎn)能達到288萬噸，可大規(guī)模替代石油制取乙烯、丙烯原料。
煤基能源CCS
神華煤制油化工CCS技術：現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)排放CO2的濃度一般超過80%，捕集成本相對較低（約為電廠捕集的1/3~1/4）。神華開展了10萬噸/年CCS工程示范，掌握了CO2鹽水層地質封存核心技術，已完成了30.26萬噸封存量。
燃煤發(fā)電CCS：神華將開展了10萬噸/年燃燒后捕集+地質封存全流程示范項目建設，預計2017年建成運行。
煤基能源未來的發(fā)展方向：
1、氫能
氫是最清潔的能源，煤制氫是目前成本最低的大規(guī)模制氫方式，煤制氫結合CCS技術，可以實現(xiàn)能源生產(chǎn)和利用全過程的CO2近零排放。
利用棄風棄光為能源制氫，可以為現(xiàn)代煤化工提供低成本和零碳排放的氫氣作為原料，大幅降低現(xiàn)代煤化工的CO2排放。
固體氧化物燃料電池（SOFC）發(fā)電系統(tǒng)：100kW級的煤氣化固體氧化物燃料電池發(fā)電系統(tǒng)示范，發(fā)電效率達到50%；熔融碳酸鹽燃料電池（MCFC）發(fā)電系統(tǒng)：100kW級的煤氣化熔融碳酸鹽燃料電池發(fā)電系統(tǒng)示范，發(fā)電效率達到45%。
3、煤基智能多聯(lián)產(chǎn)
未來，應構建煤基能源與非化石能源耦合互補的能源系統(tǒng)，實現(xiàn)能源系統(tǒng)效率最大化、排放最小化和成本最優(yōu)化。
