科學能源觀,先需要承認事物客觀存在,“因地制宜”是唯物辮證法之根本。要切實依據我國經濟發展與我國能源資源稟賦之現實國情,   “因地制宜”制定能源發展戰略。

上世紀七十年代“兩次石油危機”為今已近四十年,能源仍處在“跨越油氣時代”的發展階段。以化石能源為主體,是不可改變的客觀事實,很可能要延到本世紀末。

而以“化石能源(煤、石油、氣)為主體”,在戰略上需要依據“物質及能量守恒”的基本科學原理,化實現資源、清潔、低碳、循環、綠色可持續利用,從“源頭”做起致力環境保護、生態友好。

當前化石能源發展的主要問題是如何審時度勢,通過大舉創新、變革,實現“因地制宜”科學發展,不能“穿新鞋走老路”。我們承認現行任何化石能源的利用方式都存在環境影響,也要承認其可依據各自不同特點終實現清潔利用。

筆者認為決定者提出的“能源革命”、走“新型工業化”之路,就是要摒棄舊有不符合現實發展需要的工業化技木路線,解決資源利用“能量和物質”分離問題,實現能化“共軌”、能源利用。

以燃煤發電為例,煤炭經鍋爐燃燒,再蒸汽發電,其能效僅為33%—41%(包括超超臨界機組在內)。煤炭既是能源又是物質資源,其客觀存在的物質結構包括“多環芳烴”化合物,因此在燃燒及熱加工(焦化、干餾、熱解)過程中,必然會產生對環境不友好的污染物質。上世紀四、五十年代發生的“霧倫敦效應”即證明燃煤發電客觀存在著C02、N0X、S0X、Hg、PM10、PM2.5(即多環芳經結構物質及揮發性化學物)等溫室效應氣體與環境影響巨大的污染物質。

筆者認為,當今我國的實體產業要走“新型工業化”之路,就要努力通過體系創新和技術路線創新,走以“能化共軌”技術為優良的、“甲醇經濟”戰略創新路線,終實現煤炭的清潔利用。該戰略路線就是在遵守“物質及能量兩大恒”基本科學原理基礎上,既創新性地將煤炭資源利用與化工過程相結合,又集聚了熱、電、化等多元能量的綜合梯級利用,并創造性實現了物質轉化與相關產業的循環、耦合,終可將煤炭的資源利用率分別從發電的33—41%與化工的53%,提高到大于80%的綜合利用率水平。同時現有技術路線體系下煤炭利用排放的污染物N0x、S0x、Hg、PM2.5等已基本不復存在,而CO2可通過“甲醇化”過程,實現“分子經濟”共軌及下游配套的利用,終可實現330g/KWh排放水平,相比于常規發電的950g/KWh   CO2排放水平,約可減排65%。換句話講,就是從傳統燃煤發電的“煙囪”中撿回碳、氫及相關產物。

實際上,在上世紀八九十年代,以煤為主的碳一化工及甲醇體系的創新研發戰略已經系統地開展。在當時化工部的統疇規劃基礎上,經過多年產學研結合,時到當日,創新的“碳池效應”能源化工新體系產業化工程技術,已系統化問世。其特色為:

其一,通過分子設計、定向催化技術,高收率、高選擇性獲得預定目標的石化產品,包括“三烯”(乙烯、丙烯、丙烯)、“三苯”;碳四、碳五;長鏈烴類化學品及衍生物(包括高清潔油品及特種化學品)等“碳池效應”新體系,提升傳統石油化工技術水平,提升石油化工產品附加值;

其二,發展“碳一化工”技木及產品新系列;

其三,與“能化共軌”相結合,實現甲醇尾氣循環利用。制備高純度的氣基還原“海棉鐵”,走資源節約、環境友好的創新發展新路。這對于振興我國鋼鐵產業,調整結構,提供優良合金鋼鑄、鍛胚料,振興我國裝備制造業具有重大作用。

其四,利用甲醇具有高度清潔燃燒的特性,應大力推廣、廣泛用于汽車、船舶、農機、工程機械、鍋爐燃料、燃氣輪機清潔發電及清潔民用燃料等。

創新體系技術是能源革命的基礎,需要負責地的支持鼓勵。值得一提的是,去年工信部、財政部已聯合下發《工業領域煤炭清潔利用行動計劃》工信部聯節[2015]45號文,鼓勵在煤化工行業按照“能化共軌”理念,推進煤炭由單一原料向原料、燃料并重轉變,加大煤炭資源加工轉化深度,大力發展清潔能源、新材料等新型煤化工。

上述能源化工新體系符合我國當前國情發展特色,體現了當代能源化工領域、清潔、低碳、可持續的戰略原則。相信通過科學的頂層設計,通過踐行創新發展戰略,對現有產業逐步實施系統改造,大約只需20年健康發展,我國即可實現利用能源資源,從源頭上解決因老工業化之路帯來的環境污染和生態破壞難題。