1、中国中国 煤炭清洁高效利用煤炭清洁高效利用 之路之路倪维斗 中国工程院院士清华大学热能工程系教授二一五年十一月中国 西安提纲 Contents一、 能源与环境形势严峻1.Severe Situation of Energy and Environment 二、 煤炭清洁高效转化2.Clean and Efficient Transformation of Coal22010 2020 2030 2050一次能源消费总量 (108 tce/a) 32.5 45 55 652010 2050累计煤炭消费 1000*108 tceFrom 20102050 the cumulative amount
2、 consumption of coal more than 100 bt一次能源消费预测 Forecast of consumption of primary energy in china=1.25 =1.0 =0.5Renewable energyNuclear powerNatural gasOilCoal要点： Importance Point1.煤 仍为主力 能源Up to 2050 coal is still the dominant energy in china2.2013年我国人均能源消费量约为 2.6 tce/a，远低于美、德、法、日等 国The consumption
3、per capita by 2013 is 2.6 tce/a, much less USA, Germany, France, Japan3.预计 2030年我国人均能源消费量 4 tce/a（预计人口 14亿 ）According to the prediction by year 2030,per capita consumption energy willbe 4 tce/a数据来源：工程院 中国能源中长期（ 2030、 2050）发展战略研究， 2011 3中国 CO2排放 CO2 Emission in ChinaCO2排放峰值出现时间 2030 2035 2040峰值（亿吨 CO
4、2/年） 80 90 100在 2030年后大幅度减排 CO2主要还是靠煤的清洁低碳利用 ！Clean Coal Technology is doomed to be the most important solution for the reduction of CO2 emission in China after 20304数据来源： 中国 工程院 中国能源中长期（ 2030、 2050）发展战略研究， 2011CoalOilNatural gasCO2 emission 0.1 B t应对全球气候变化，国际上可能留给中国的 CO2排放空间已经非常小 应及早主动应对而不是被动减排The
5、time for mitigation emission of CO2 to meet the Climate Change requirement is quite short. We must enhance the implementation the measures of mitigationn 2050年总目标（ Target in 2050)：控制全球温升在 23 内 ， 全球 CO2总排放需比 1990年减少 50%左右，只能排放 104亿吨 。 If control the temperature raise within 23 by 2050， the world redu
6、ction of CO2 emission should be reduce to 50% of 1990,that is, only 10.4 gt could be emitted.n 2014年 中美气候变化联合声明 : 美国， 2025年实现在 2005年基础上减排 26% 28%。 中国， 2030年碳排放达到峰值，非化石能源占一次能源消费比重提高到 20%左右。 双方均计划继续努力并随时间而提高力度。According to the US-Sino Declaration in 2014,China must reach the CO2 emission peak in 2030,
7、and the percentage of renewable energy in total energy should reach 20%.n CO2减排是自己和国际上的需要，还是国际上对我国发展的制约？是否真心想减排？5不可改变的事实 Some Unchangeable Factsn 煤现在是、将来仍是我国能源的主力。 Coal is the dominant primary energy of China not only at present but also in future. 66.6%50% The percentage from 67% down to 50% by 203
8、0 煤炭是中国最重要的能源，生产和消费的数量大、比重高，短期内难以替代。 煤用于发电的比例将越来越大。 从目前的 49.8%上升到 70%以上，绝对量的增加更大。The percentage of coal used for power generation should be raised from 50%(at present ) to more than 70%.n 煤的直接燃烧已引起严重的环境污染。 The environmental pollution caused by coal direct combustion are very severe. 70%80%以上的 SO2， N
9、OX，汞，颗粒物， CO2等。 More than 70% 80% of SO2 , NOX, Hg, particulate matter , etc.CO2, etc.n 煤的直接燃烧很难解决温室气体减排问题。 When direct combustion of coal, It is difficult to solve the problem of significant reduction of CO2 emission.数据来源：中国能源统计年鉴， 2013 6n 煤炭占我国探明化石能源储量的 94%，以煤为主的能源格局在相当长时间内难以改变，可持续发展的出路在于高效清洁利用（包括
10、 CCUS）。 Because coal will be the dominant energy in china, the sustainable development of energy is the clean and efficient utilization of coal(including CCUS)n 2013年我国煤炭消费 37.5亿吨 （包括进口 2.9亿吨），其中用于发电（含热电联产）为 18.3亿吨 ，仅占总消费量的 49.8%。 In 2013, coal consumption in china 3.75 bt,for power generation -1.83
11、bt,only 49.8%of total.n 2012年世界煤炭消费中用于发电的比例约为 53.5%，更低于美国 98%和德国 89%的水平。 It is too low, the world average coal consumption for power generation is 53.5%, USA98%, Germany89%. 数据来源：中国能源统计年鉴， 2013 7不可改变的事实 Some Unchangeable Factsn 电是最清洁、最高效，最便于配送和输运（网络化），最便于分布式应用，最易于和其他能源协同，最易于控制和高度智能化，最易于和信息技术高度融合（互联网
12、能源） 的二次能源。Electricity is the secondary energy of Most clean and efficient, Most easy for distribution and transmission(to form network),Most easy for distributed utilization,Most easy to synergy with other kinds of energy, Most easy for control and to form intelligent grid,Most easy to combine with
13、information technology (energy network).n 电在现今人类的衣食住行中起到越来越大的作用。 Electricity is playing more and more important role in human life(heating with heat pump, electrical vehicles, high-speed train).8n 至 2014年底，全国发电装机容量 13.6亿千瓦 ，人均 1千瓦 （ 2013年美国 3.4千瓦 ），如将来做到人均 2千瓦 ，约达 27亿千瓦 ，电力发展空间很大。At the time being,
14、total installed capacity is1360 GW, 1 kw/capita ( in US 3.4 kw/capita). China in future will be 2kw/capita,the installed capacity of electricity should be 2800GW,very significant room for further development of electricity.9党领导下的法制社会（中国特色社会主义）苏维埃政权 电气化20世纪 20年代列宁提出 共产主义21世纪的中国 电气化 全面建成小康社会（中等发达国家）so
15、cialism with Chinese characteristicsSoviet system electrificationIn 20th of last century communismPresent centuryTo complete a better-off society or Middle developed countryor realization of Chinese Dreamelectrification列宁Lenin煤炭清洁高 效转化的途径Ways of Clean Coal Technologyn 先进的燃煤发电技术 Advanced coal-fired p
16、ower generation technology 进一步提高能效，减少排放 more efficient and less emission 例如：上海外高桥第三发电厂 e. g, Shanghai Ygaoqiao 3rd power plant.n IGCCn 煤基多联产能源系统技术 Coal based Poly-generation Technology 系统过程集成，物质和能量多维度梯级利用 Process Integration, Muti-dimentional Cascade Utilization of matter and energy 甲醇电多联产系统 Methanol / Electricity Poly-generation system10
