在国际能源署（IEA）制定的路线图中，2050年将实现能源消费的50%来自可再生能源，25%来自核能，另外25%来自矿物能源的清洁使用，产生的二氧化碳必须实现碳封存和捕获（CCS）。

但在中国，据科学家估计，2050年中国50%的能源消费依然需要依靠矿物能源。而这部分若全部采用CCS，其费用高得惊人。

那么，面对减排压力，中国究竟该走怎样的能源改革路线？

“中国不可能按照IEA的标准执行，而必须发展自主技术、制定有中国特色的能源路线图。”近日，在接受《科学时报》记者专访时，中国工程院院士、国家“973”计划专家顾问组成员、浙江大学热能工程研究所所长岑可法一语道破。

岑可法指出：未来三四十年巨大的能源转型对中国的经济发展提出了深刻挑战，面对2050年50%的矿物能源消费量，中国不能跟着西方的技术路线，坐等IGCC和CCS，必须发展自主知识产权的技术。

记者在浙江大学采访期间了解到，浙江大学热能工程研究所在经过30多年的技术积累后提出了一条完全自主知识产权的技术路线——以发电为主的煤分级利用、多级联产新技术。该技术可在节能的同时产生高附加值产品，提高产值。

据记者了解，该技术路线已完成首个项目中试，目前有多家电厂对此技术表示关注并有合作意向。

全国7亿千瓦老电厂出路何在？

中国是全世界用煤最多的国家，目前70%左右的能源依赖煤。如果每度电的耗煤量降低1克，全国一年就能减少二氧化碳排放750万吨。

清洁煤利用普遍被认为是我国能源改革的首要任务。

而在具体的技术路线上，除了发展超临界煤燃烧技术，整体煤气化联合循环发电系统（IGCC）由于其高发电效率和低碳排放也备受关注。

早在1999年美国能源部来北京推广IGCC之时，岑可法就参与了我国是否要发展IGCC的讨论。如今，11年过去了，我国第一座IGCC示范电厂还正在建设中。

岑可法表示，IGCC优点很多，但也存在问题，如目前技术只能做到30万千瓦规模；第二，成本较高，投资要达到每千瓦上万元人民币；第三，IGCC要实现二氧化碳回收会降低5%~10%的效率，使其整体效率低于亚临界的发电厂；第四，技术尚不成熟。

“另外最重要的就是IGCC电厂只能新建，不能改造。那么中国7亿千瓦的老火电厂出路何在？”岑可法认为，在发展中国的能源事业上不能总跟着外国走。

浙江大学热能所团队经过集体讨论提出：发展以发电为主、对煤进行分级利用多级联产新技术是我国能源走向循环经济的重要出路。

据介绍，分级利用多联产就是把用相同原料加工的单一产品变成多种产品综合加工的创新性工厂路线和工艺流程，是一种跨行业、跨部门的综合生产，即用一个加工工厂代替多个加工工厂以达到提高设备效率及劳动生产率、综合节能、深度减排、增加产值和利润的多重目标。

具体到煤的分级利用，即在燃烧发电之前可首先洗选，精煤做成水煤浆代油；品位较差的煤泥、煤矸石直接燃烧发电；中煤先部分气化产生煤气制化工产品，剩余半焦再燃烧发电、供热和制冷，气化过程中硫回收资源利用，剩下的灰渣根据其成分用于提钒、制水泥、制建材。最终实现零排放。

新技术使产值提高到4倍多

提起分级利用，岑可法给了一个类比：“过去产煤都是一把火烧掉，这样穷得很。

沙特阿拉伯人则不然，为什么？因为他们石油采出来不是一烧了之，而是分级利用，产生很多高端产品，富得流油。我们中国是采煤第一大国，但是几百年来都是一把火烧掉。”

针对这种情况，浙江大学热能所的团队自上世纪70年代末就提出煤的分级利用的设想，希望在其动力生产过程中尽量产生高附加值产品，在节能的同时推动国民经济的发展。

岑可法的研究团队通过计算得出：同传统的单个利用系统相比，煤分级转化、多级利用发电，制煤气、焦油、水泥，其节能减排效果显著，能节能23.7%，减排CO2622千克/吨煤。按照目前的市价，如若推广到300MW或1000MW的电厂，同直接燃烧发电相比，煤的分级利用多联产系统的年产值将增加到原先的4倍左右。

“这不是几个百分点的减排问题，而是20%以上的节能效率，可以说节能减排意义重大，达到了富国强民的效果。”岑可法评价道。

目前，中国已成为煤炭、钢铁、铜的世界第一消费大国，电力和石油的世界第二消费大国。通过分级利用多联产可以健全煤化工、氢化工、金属、建材等整个产业链，很多国民经济紧缺的产品也可实现自产，无须进口。如对一个实例的分析表明，一台100万千瓦的机组燃烧产生的灰渣可以生产22.5万吨AL2O3、56万吨SiO2和5.7万吨品位较好的Fe2O3铁矿石。

钒是一种重要的工业原料，V2O5广泛用于多个领域，其中最重要的是做钢铁合金的添加元素。目前国际市场价格逐渐增加，金融危机之前达到25万元/吨。但我国的钒储量并不高。浙江大学提钒技术的多联产系统同传统的提钒工艺相比，石煤发电、提钒、制水泥分级利用技术可节能30%，且建成的钒厂能在短期内实现投资回收。

目前，经过浙江大学与淮南矿业集团的产学研合作12万千瓦分级利用系统已经通过安徽省组织的中试鉴定，这也是国际上首个此类系统。

首战告捷之后，浙江大学与淮南矿业集团又承担了国家“863”项目——新建1套135MW的煤分级利用装置，总投资10亿元，可产焦油约5万吨，发电容量13.5万千瓦，未计精细化工年产值为5.1亿元，利税为1.4亿元，投资回收期8年，其中含建设期2年。

由于尚处于起步阶段，目前分级利用多联产系统的投资成本尚难以确定，对老电厂改造的成本估计低于1000元/千瓦。

岑可法表示，这种方法成本低、改造容易，许多老发电厂都可以进行改造。

更关键的是，这种技术路线具有我国完全自主的知识产权。

30年积累形成自主技术路线

浙江大学常务副校长、浙江大学可持续能源研究院院长倪明江当年的博士论文就是关于“洗煤泥流化床燃烧技术”，这也是我国关于该技术的首篇博士论文。岑可法牵头的浙江大学热能所研究团队在煤的清洁利用、循环经济等方面已进行了30多年的研究。如今，当年的许多学生都已成长为了教授，在团队中继续发挥作用。

可以说，煤的分级利用多联产是浙江大学热能所多年技术积累后形成的系统集成。此前，系统中涉及的各个环节都已分别进行过应用示范。

例如，从上世纪70年代末至今，浙江大学热能所在煤洗选，煤泥、煤矸石发电，灰渣提钒、做水泥，循环流化床清洁焚烧发电等多个环节都得到了国家科技进步奖和技术发明奖。如今，浙大研发的洗煤泥燃烧发电技术几乎占领了中国市场。

而煤的分级利用多联产是在多年实践之后，完全依据中国国情而生的技术路线，是一条100%自主知识产权的路线。

浙江大学能源清洁利用国家重点实验室主任骆仲泱指出，IGCC的生命力在于同多联产结合，而若构成类似系统，浙江大学提出的系统对应的是部分煤气化联合循环（PGCC）。“这主要是由于中国动力煤的煤质不适合完全气化”。

岑可法表示，中国的煤质很难实现100%气化，浙大的原则是容易气化的进行气化，剩下的用作他途，因此工作条件是常压的，不需要高温高压设备，成本较低。

同样，他认为，分级利用多联产的路线并不集中在一个电厂，而着力于中国各个电厂的减排，如果推广开来，节能效果一样好，并且附加产品多、投资少。

岑可法强调，到2050年煤还将在我国能源中占有50%左右的比例，“发展中国特色的清洁煤方式能否全用IGCC？并且要连接CCS，在中国短期内大批推广不现实。我们提出发电为主、分级利用的多级联产系统，其意义不亚于IGCC，综合节能减排效益甚至比IGCC更好。”

理念和技术都属先进，其推广难度在哪里？

“80年代我就思考这个问题了。”岑可法说，能源是基础行业，改革不容易，一般需要30年左右进行一次技术的改朝换代。

“而且由于这是一个跨部门跨学科的系统，我国的发电部门和冶金、化工、建材部门都不交叉，分头管理，没人肯去牵头。现在情况不一样了。”岑可法说，“温家宝总理担任了国家能源委员会主任，我相信这项技术本身具有国际先进水平，又符合国家重大需求，只要我们坚持下去，把示范工作做好，国家会推动这项技术的推广普及的。”