【網絡媒體走轉改】守護綠水藍天 清潔能源迎來創新“革命”

　　中國華能集團清潔能源技術研究院院長許世森（前排中）介紹清能院發展歷程以及清潔能源發電技術研發情況。中國青年網記者 李川 攝

　　中國青年網北京2月20日電（記者 李川）“在推進清潔能源發電技術研發的路上，我們的一個追求和夢想是，能否把煤變得像天然氣一樣，通過煤氣化發電，達到近零排放，為中國華能集團乃至中國電力工業的可持續發展提供強大的技術支撐，作出貢獻。”講述這番話的是中國華能集團清潔能源技術研究院院長許世森。 

　　作為中國華能集團直屬的清潔能源技術研發機構，自上世紀90年代初成立以來，清潔能源技術研究院（以下簡稱清能院）一直致力於煤基清潔發電和轉化、可再生能源發電、污染物及溫室氣體減排等領域的技術研發、關鍵設備研製和工程實施，在20多年的發展歷程中，已擁有授權專利414項，發表論文214篇，獲省部級科技獎16項，成果斐然。 

　　在溫室氣體減排技術實驗室，工作人員正在進行二氧化碳捕集與處理技術相關領域實驗研究。中國青年網記者 李川 攝

　　化有為“無” 讓煤發電近零排放不再“紙上談兵” 

　　2016年4月22日，在“世界地球日”這一天，100多個國家齊聚聯合國，共同見證一份全球性的氣候新協議《巴黎協定》的簽署。 

　　《巴黎協定》的誕生是為2020年後全球應對氣候變化行動作出新安排，其最大貢獻在於明確了全球共同追求的“硬指標”。協定指出，各國將加強對氣候變化威脅的全球應對，把全球平均氣溫較工業化前水準升高控制在2攝氏度之內，併為把升溫控制在1.5攝氏度之內努力。 

　　在許世森看來，應對氣候變化尤其是氣候變暖是全人類共同面臨的重大挑戰，“如果到本世紀末全球氣溫升高超過2攝氏度，那麼地球將面臨著自然災害頻發的局面，因此2攝氏度是應該堅守的底線。” 

　　許世森認為，作為最大的發展中國家，我國溫室氣體排放將在2030年達到峰值，我國當前目標就是加速降低單位GDP的二氧化碳排放強度，為控制全球氣候變化做出自身貢獻，展現負責任大國的擔當。 

　　其實，早在2004年，作為中國首屈一指的發電企業，中國華能集團就已啟動“綠色煤電”計劃，將目標瞄準研發和示範基於IGCC的近零排放煤基發電技術。 

　　所謂IGCC，即指整體煤氣化聯合循環發電系統，是將潔凈的煤氣化技術與高效的燃氣——蒸汽聯合循環發電系統結合起來，既有高發電效率，又有極好的環保性能，是一種極有廣闊發展前景的潔凈煤發電技術。 

　　然而，長期以來，這一先進的發電技術一直為國外壟斷。經過清能院研發人員的不懈努力，2012年12月，我國首座、世界第六座IGCC電站終於落地天津正式投産。 

　　“該項目採用具有自主知識産權的兩段式幹煤粉加壓氣化技術和IGCC設計技術，是我國完全自主開發、設計、製造和建設的。它標誌著我國是繼美國、日本、德國之後，全世界第四個掌握同類技術的國家，在潔凈煤發電技術方面，達到國際先進行列。”許世森介紹道。 

　　同時，為應對我國二氧化碳排放量偏高的現狀，清能院將二氧化碳捕集與處理技術作為核心任務進行研發，並已卓有成效。 

　　在溫室氣體減排技術實驗室，工作人員正在進行二氧化碳捕集與處理技術相關領域實驗研究。中國青年網記者 李川 攝

　　“我國能源分佈情況是‘富煤貧油少氣’，發電以燃煤為主，這就客觀上加劇了我國二氧化碳的排放量居高不下。”許世森認為，在此前提下，加快二氧化碳捕集技術研發，減少二氧化碳排放便顯得任務艱巨，刻不容緩。 

　　“早在2008年7月份的時候，清能院便在北京高碑店建成並投産我國第一套燃煤電廠二氧化碳捕集示範裝置，年捕集量能夠達到3000噸。”許世森回憶説，該項目的落地是我國積極應對氣候變化的一次具體行動，趕在2008年北京奧運會前投運，也有力展示了我國負責任大國的形象。 

　　如今，華能北京熱電廠二氧化碳的捕集裝置依然在運行，且已成為國際上運行時間最長的二氧化碳捕集裝置。在許世森看來，他們的計劃就是將捕集裝置長期運行下去，成為驗證和吸收技術的一個平臺，而隨著影響力的不斷擴大，如今也成為諸多國家元首前往參觀，展示中國技術和形象的一個窗口。 

　　而僅僅一年之後，清能院便在上海建成目前全世界最大的燃煤電廠二氧化碳捕集工程，年捕集量達到12萬噸。 

　　許世森説，清能院不忘初心，一直前行在煤基能源清潔發電近零排放的路上，“去年7月，華能集團依託天津IGCC電站建成我國首套燃燒前二氧化碳捕集裝置，捕集率達到90%以上，年捕集二氧化碳量達到10萬噸，是目前世界上最大的燃燒前二氧化碳捕集裝置。” 

　　“其實，二氧化碳也是工業原料，在食品保鮮、機械加工、碳酸飲料、提高石油産收率等方面能夠大規模應用。如今，我國已在二氧化碳捕集中試階段掌握核心技術，為未來應對全球氣候變化、低成本大規模捕集二氧化碳作好技術示範和技術儲備。”許世森坦言。 

　　展示中的質子交換膜燃料電池發電系統，通過氫氣作為原料進行清潔發電。中國青年網記者 李川 攝

　　燃料電池 一場瞄準清潔高效的發電“革命” 

　　在清能院，展示著兩台最新研發的新型燃料電池：熔融碳酸鹽燃料電池和質子交換膜燃料電池。 

　　在質子交換膜燃料電池前，綠色煤電部制氫與燃料電池研究所副所長張瑞雲啟動發電系統進行演示，瞬間，與發電系統相連的40枚燈泡點亮。而在發電系統旁，一根管道裏排放出該電池發電所産生的全部也是唯一的産物——純水。 

　　張瑞雲介紹説，質子交換膜燃料電池最大優點就是能夠實現30秒內迅速啟動。“作為備用電源，質子交換膜燃料電池能夠在斷電30秒內快速啟動恢復通電，而且無污染、噪音低、效率高、可靠性強，可以廣泛應用到電動汽車、銀行、聯通和移動公司基站等領域。” 

　　同時，由於質子交換膜燃料電池的發電原料是氫氣，不僅能夠保證無污染，而且在發電系統內部能夠根據電器功率負載切換氫氣的供氣量，達到自動化控制。 

　　同樣作為清能院研發的新型電池，熔融碳酸鹽燃料電池則相對比較特別。張瑞雲介紹説，熔融碳酸鹽燃料電池是屬於能夠工作于650℃下的高溫燃料電池，“該電池不需要貴金屬作為催化劑，使用壽命長、成本低，燃料來源廣，而且可實現熱電聯供，用作大功率分佈式獨立電源。” 

　　如今，隨著我國城鎮化進程的加快，熔融碳酸鹽燃料電池的用途將更為廣泛和普及。許世森説，在韓國、日本等國家新型居民區已廣泛使用燃料電池組發電，不僅效率高，而且特別安靜。“熔融碳酸鹽燃料電池所用燃料來源廣，特別適合我國的城市發展現狀，未來會和城鎮化進程以及新型園區建設密切相關。” 

　　展示中的熔融碳酸鹽燃料電池隔膜，是該電池的核心技術所在。中國青年網記者 李川 攝

　　2016年5月30日，習近平總書記在全國科技創新大會、兩院院士大會、中國科協第九次全國代表大會上曾指出，“綠色發展是生態文明建設的必然要求，代表了當今科技和産業變革方向，是最有前途的發展領域。” 

　　同時，習近平總書記特別強調，要加深對自然規律的認識，自覺以對規律的認識指導行動，“不僅要從政策上加強管理和保護，而且要從全球變化、碳循環機理等方面加深認識，依靠科技創新破解綠色發展難題，形成人與自然和諧發展新格局。” 

　　守護綠水藍天，依然任重道遠。在“大眾創業、萬眾創新”的時代背景下，清能院瞄準清潔能源領域的核心技術和前沿技術，加強關鍵技術研發和示範，堅持自主創新，實現科技引領，帶動産業結構升級與優化，已實現多項具有國際先進水準的清潔能源技術示範工程，不僅為我國在世界清潔能源領域贏得一席之地，更是彰顯了中國科技工作者的光輝使命。