摘要：煤炭清潔高效利用是我國減少大氣污染物排放的最有效路徑。在我國煤炭消費總量控制政策導向的大背景下，煤炭清潔高效利用也可以對減少CO2排放起到積極作用。然而，煤炭清潔高效利用與能源低碳轉型既有一致性，也存在沖突和矛盾。從大氣污染治理角度看，煤炭清潔高效利用給煤炭提供了一個(gè)至少與其他化石能源一樣的“發(fā)展權”，但對能源低碳轉型而言，煤炭與其他化石能源一樣都是過(guò)渡能源。更重要的，我國目前以“大”為美的能源和環(huán)境政策與能源（電力）低碳轉型對能源系統“靈活性”需求增加之間存在著(zhù)內在矛盾。因此，應盡快從能源低碳轉型的邏輯出發(fā)，調整我國能源政策與環(huán)境政策。
關(guān)鍵詞：能源低碳轉型；過(guò)渡能源；煤炭高效清潔利用
基金項目：國家社會(huì )科學(xué)基金重點(diǎn)項目“促進(jìn)能源轉型的能源體制革命理論框架與實(shí)現機制研究”（18AGL016）。
1 引言
近年來(lái)，圍繞煤炭清潔高效利用的討論逐漸成為能源領(lǐng)域，特別是煤炭行業(yè)的焦點(diǎn)話(huà)題。這與兩個(gè)因素直接相關(guān)：
（1）2011年底我國大面積爆發(fā)霧霾引發(fā)社會(huì )熱議，而煤炭燃燒排放的污染物被認為是霧霾的主要來(lái)源。
（2）2013年以來(lái)我國推動(dòng)的以治理大氣污染為主要內容的“環(huán)保風(fēng)暴”中，出現了簡(jiǎn)單粗暴的一刀切禁煤、不顧實(shí)際情況強行推行“煤改氣”、“煤改電”等做法產(chǎn)生了較大的社會(huì )輿論反響。①此外，英國、西班牙、德國等歐洲國家為進(jìn)一步推進(jìn)能源轉型，先后制定了未來(lái)關(guān)閉煤電廠(chǎng)的時(shí)間表，引發(fā)了國內輿論對“去煤”問(wèn)題的討論。
在此背景下，開(kāi)始有專(zhuān)家批評我國一刀切去煤的做法，認為從大氣污染角度看，煤炭燃燒也可以做到天然氣一樣的排放；②也有學(xué)者則從我國以煤為主能源結構短期難以改變的特征出發(fā)，強調煤炭清潔高效利用的迫切性和對能源轉型的重要性，認為如果沒(méi)有煤炭的清潔高效利用，完全依靠可再生能源，中國的低碳發(fā)展之路會(huì )比較難走［1］。在與煤炭有關(guān)的學(xué)術(shù)研討會(huì )和論壇上，煤炭清潔高效利用的討論逐漸成為“主旋律”。
① 實(shí)際上，在相關(guān)政策文件中，煤炭清潔高效利用也是其中的重要內容。然而，煤炭高效清潔利用是一個(gè)“慢工”、“細活”，而一刀切禁煤、強力推動(dòng)“煤改氣”、“煤改電”短期容易見(jiàn)效。就其所產(chǎn)生的社會(huì )輿論影響看，后者也因為涉及”民生“而更容易引人關(guān)注。
② 2018年3月2日，全國政協(xié)委員、國家能源投資集團總經(jīng)理凌文接受中國網(wǎng)財經(jīng)采訪(fǎng)的發(fā)言。
煤炭作為我國主力能源之一，是化石能源利用排放的大氣污染物的主要貢獻者，同時(shí)也與能源轉型密切相關(guān)。由于我國處于大氣污染治理與能源轉型的疊加期，這很容易導致在兩個(gè)不同語(yǔ)境下煤炭問(wèn)題混為一談，但顯然兩者不完全一致。
特別是盡管煤炭清潔高效利用主要是作為對更嚴格大氣排放標準的反應，同時(shí)，高效利用從減少煤炭消費量的角度對減少碳排放也有積極的促進(jìn)作用，但能源轉型對煤炭的沖擊也是顯而易見(jiàn)的，而且能源轉型的最終目標就是要以低碳能源取代包括煤炭在內的高碳能源。本文首先討論了當前我國煤炭清潔高效利用的重要性；其次，系統分析歷史上的能源轉型與當前能源轉型共同點(diǎn)與差異性基礎上，探討了煤炭在我國能轉型進(jìn)程中的地位；再次，分析了我國煤炭清潔高效利用與能源低碳轉型的一致性與矛盾之處，最后是總結性評論。
2 當前我國煤炭清潔高效利用的重要性
2017年煤炭消費量達到38.7億t，占我國一次能源消費的60.4%。盡管未來(lái)煤炭的消費份額將呈現穩定的下降趨勢，但直到2050年煤炭仍將占據33%~40%的份額。③由于如果煤炭消費短期內難以大幅減少，大力推進(jìn)我國煤炭清潔高效利用就具有極端重要性。
③ 不同機構的預測，但不包括2攝氏度及其以下的方案。
2.1 煤炭清潔高效利用是減少當前我國空氣污染物排放的最有效路徑
與煤炭作為主力能源的地位相對應，煤炭也是我國主要大氣污染物的最大貢獻者，這就決定了當前和今后一段時(shí)期煤炭必然是我國大氣污染治理主攻方向。煤炭使用過(guò)程排放的大氣污染包括直接燃燒排放和相關(guān)行業(yè)工業(yè)過(guò)程中使用煤炭而產(chǎn)生的排放兩類(lèi)。煤炭直接燃燒的排放是電站燃煤鍋爐、燃煤工業(yè)鍋爐和民用燃煤設備排放的大氣污染物，相關(guān)行業(yè)工業(yè)過(guò)程中使用煤炭而產(chǎn)生的排放是指焦炭、鋼鐵、水泥、有色金屬等生產(chǎn)中的焦爐與窯爐燒煤所產(chǎn)生的大氣污染物排放量。
根據《中國煤炭消費總量控制方案和政策研究項目》課題組和清華大學(xué)的研究，以2012年的數據為基礎計算，［2］我國人為排放的大氣污染物中，93%以上的SO2，70%的NOx，67%的煙粉塵、63%的一次PM2.5排放量，以及84%的汞（Hg）排放是煤炭直接燃燒和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程使用煤炭貢獻的。可見(jiàn)，通過(guò)推進(jìn)煤炭清潔高效利用對降低相關(guān)大氣污染物數量，對我國總體大氣污染物排放水平有顯著(zhù)影響。因此，大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用是減少我國大氣污染物最有效路徑。
2013年以來(lái)，煤炭清潔高效利用逐漸成為我國環(huán)保與能源政策的重要內容，也成為煤炭行業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)話(huà)題。2013年9月，在以國務(wù)院名義發(fā)布的《大氣污染防治行動(dòng)計劃》的第四部分“加快調整能源結構，增加清潔能源供應”中，明確提出“推進(jìn)煤炭清潔利用”作為大氣污染防治的手段之一。不過(guò)，該文件提到的“煤炭清潔利用“范圍比較窄，僅僅強調了“提高煤炭洗選比例，禁止進(jìn)口劣質(zhì)煤炭”。實(shí)際上，從對大氣污染防治貢獻角度，煤炭清潔利用的范圍和手段遠不僅于此。此外，文件也沒(méi)有提及煤炭“高效”利用。
此后，為貫徹國務(wù)院《大氣污染防治行動(dòng)計劃》，國家能源局、工業(yè)和信息化部2015年發(fā)布了專(zhuān)門(mén)“行動(dòng)計劃”，即國家能源局發(fā)布的《煤炭清潔高效利用行動(dòng)計劃（2015－2020年）》，工業(yè)與信息化部會(huì )同財政部發(fā)布的《工業(yè)領(lǐng)域煤炭清潔高效利用行動(dòng)計劃（2015-2020年）》。在《大氣污染防治行動(dòng)計劃》中，煤炭清潔利用重要性不高，針對煤炭的關(guān)鍵詞主要煤炭“替代”，煤炭消費總量“控制”，“禁煤區”等。這兩項“煤炭清潔高效利用”專(zhuān)門(mén)行動(dòng)計劃的實(shí)施，標志著(zhù)我國煤炭清潔高效利用進(jìn)入系統實(shí)施階段。
2.2 煤炭“高效”利用切實(shí)影響我國CO2排放量增減變化
2015年，我國在巴黎氣候變化會(huì )議上就減排做出3點(diǎn)承諾：
（1）到2020年單位GDP CO2排放比2005年下降40%~45%。
（2）非化石能源占一次能源消費比重達到15%。
（3）2030年左右我國CO2排放達到峰值并爭取盡早達峰。
根據生態(tài)環(huán)境部保護的數據，截止到2017年底，我國單位GDP CO2排放比2005年下降了46%，非化石能源占一次能源比重已達13.8%，CO2排放總量增速有所變緩［3］。也就是說(shuō)，單位GDP CO2排放目標已經(jīng)提前實(shí)現，2020年實(shí)現非化石能源占一次能源消費比重20%的目標問(wèn)題也不大。至于2030年我國CO2排放達峰的承諾，很大程度取決于減少煤炭消費量和大力推進(jìn)煤炭清潔高效利用。
圖1 我國能源消費排放的CO2總量與結構：1990~2017年④
④ CO2排放系數根據國家發(fā)展和改革委員會(huì )重點(diǎn)節能技術(shù)推薦使用的排放因子，分別是：煤炭2.64tCO2/tce，2.08tCO2/tce，1.63tCO2/tce。
從圖1可以看到，我國化石能源消費所排放的CO2基本上隨著(zhù)煤炭的排放量而變化。1990年，我國CO2排放量增長(cháng)還比較平緩。從2002年開(kāi)始，CO2總排放量隨著(zhù)煤炭消費排放的CO2快速增加，并且在2014年達到高點(diǎn)后，2015年和2016年連續兩年緩慢下降。當然，這并不意味著(zhù)我國CO2排放達峰。因為2017年我國CO2排放出現反彈，并再次創(chuàng )新高。
從1990年以來(lái)我國煤炭、石油和天然氣消費排放的CO2份額變化看，煤炭一直是排放的絕對主力，但下降趨勢也非常明顯，如圖2所示。1990年到2017年，煤炭排放的CO2份額從84.1%下降到75.9%，同期天然氣的份額從1.4%增加到5.4%，而石油消費排放的CO2則處于波動(dòng)變化中：從1990年的14.5%穩步上升到2000年的19.9%，此后緩慢下降到2009年的14.9%，而后又穩步回升到2017年的18.6%。
圖2 1990~2017年化石能源消費排放的CO2能源品種占比
一個(gè)值得注意的現象是：隨著(zhù)煤炭利用排放的CO2在總排放量中份額的持續下降，煤炭對我國CO2排放增量的貢獻也隨之下降。比如，2017年，我國CO2排放量在連續兩年下降后出現反彈，并創(chuàng )新高，同比增長(cháng)1.9%。⑤其中，煤炭?jì)H貢獻了14.8%的增長(cháng)，而石油和天然氣分別貢獻了44.6%和40.6%。盡管如此，在目前的能源消費結構和政策環(huán)境下，通過(guò)提高煤炭利用效率降低煤炭消費來(lái)CO2排放仍然是最重要的途徑之一，因為減少1份煤炭消費的CO2減排效果，相當于減少了1.3份石油消費和1.6份天然氣消費CO2減排效果。
⑤ 按照BP世界能源統計的CO2排放數據，2017年中國CO2比2016年增長(cháng)1.6%。
3 煤炭在我國能源清潔低碳轉型進(jìn)程中的角色定位
煤炭等化石能源導致的環(huán)境污染問(wèn)題，是工業(yè)化高度發(fā)展的產(chǎn)物。因此，20世紀50~60年代，當英國、美國和日本等國進(jìn)入工業(yè)化后期階段后，先后爆發(fā)了大規模的環(huán)境災難事件。⑥當20世紀末21世紀初，本輪能源清潔低碳轉型開(kāi)始啟動(dòng)時(shí)，這些國家的環(huán)境問(wèn)題基本得到解決。
與這些歐美國家不同，我國當前環(huán)境治理問(wèn)題與能源轉型問(wèn)題疊加，很容易導致把兩類(lèi)不同的問(wèn)題混為一談。⑦面對我國空氣污染的嚴峻形勢，煤炭清潔高效利用是我國大氣污染治理最有效路徑，同時(shí)也是必須要采取的手段，但從能源轉型的邏輯看，這只是轉型過(guò)程中一個(gè)階段存在和面對的問(wèn)題。這就提出了如何認識煤炭等化石能源在我國能源轉型中的角色定位問(wèn)題。
⑥ 比如，20世紀40年代美國洛杉磯爆發(fā)的霧霾，20世紀50年代英國倫敦爆發(fā)的“倫敦霧事件”和日本爆發(fā)的水俁病。
⑦ 盡管二者存在著(zhù)聯(lián)系，但本質(zhì)上屬于兩類(lèi)不同的問(wèn)題。二者的聯(lián)系后面專(zhuān)門(mén)論述。
3.1 能源轉型的歷史演進(jìn)與內涵
能源轉型（energy transition）一詞最早可能出自1980年德國科學(xué)院出版的一份報告：《能源轉型：沒(méi)有石油與鈾的增長(cháng)與繁榮》。報告當時(shí)呼吁徹底放棄核電和石油能源的觀(guān)點(diǎn)受到強烈反對，但在進(jìn)入21世紀后逐漸演變成為德國能源政策的基本內容。相應的，德國“能源轉型”的含義逐漸演變?yōu)椤稗D向分布式可再生能源和提高能源效率”，并宣稱(chēng)最終目標是建立100%基于可再生能源的能源體系。⑧
⑧ Energy transition.From Wikipedia，the free encyclopedia.http://en.wikipedia.org/wiki/Energy_transition。
能源轉型的含義當然不僅僅是可再生能源發(fā)展。在更一般意義上，能源轉型通常被理解為一個(gè)國家或社會(huì )主導能源的轉換或更替過(guò)程。比如，煤炭替代薪柴并成為主導能源，石油替代煤炭成為主導能源。不過(guò)，對能源轉型的這種描述性的理解，以及基于這一理解的相關(guān)研究難以適應復雜、豐富的能源轉型實(shí)踐的需要，無(wú)法對認識當前能源轉型提供洞見(jiàn)。
美國天然氣專(zhuān)家羅伯特·海夫納三世試圖另辟蹊徑。在其2009年出版的著(zhù)作《能源大轉型》中，羅伯特·海夫納三世從能源存在的3種物理形態(tài)，即固體（木材、煤炭等）、液體（石油）和氣體（天然氣、風(fēng)能、太陽(yáng)能、氫能等）出發(fā)，把人類(lèi)能源利用的歷史與未來(lái)概括為兩次能源轉型：第一次能源轉型是固體能源向液體能源的轉型，第二次能源轉型是液體能源向氣體能源的轉型［4］。這一觀(guān)點(diǎn)具有高度的理論抽象性和邏輯一致性，為我們認識未來(lái)能源轉型方向提供了有價(jià)值的觀(guān)察視角；但這一理論對于能源轉型判斷標準過(guò)于抽象，而且對能源轉型的內涵和特征等問(wèn)題缺乏深入研究，因而對理解當前及未來(lái)能源“如何轉型”作用有限。
加拿大的瓦茨拉夫·斯米爾（Vaclav Smil）教授認為，能源轉型是各種能源利用“原動(dòng)機”（prime mov?ers）驅動(dòng)下的能源結構不斷變化過(guò)程。“每當效率更高的新能量‘原動(dòng)機’出現取代舊的原動(dòng)機，顯著(zhù)提高了人類(lèi)所能利用的能源的量級，能源轉型就會(huì )發(fā)生［5］。”
斯米爾教授根據“原動(dòng)機標準”將人類(lèi)能源利用劃分為4次能源轉型：第一能源轉型發(fā)生在距今1萬(wàn)年到0.5萬(wàn)年，人類(lèi)通過(guò)馴養役畜來(lái)替代部分人力；第二次能源轉型發(fā)生在公元前1000年風(fēng)車(chē)和水車(chē)的出現，進(jìn)一步替代人和動(dòng)物的肌肉力；第三次能源轉型隨著(zhù)1765年瓦特改良后的蒸汽機的擴散和進(jìn)一步改進(jìn)，啟動(dòng)了煤炭替代薪柴的能源轉型進(jìn)程。第四次能源轉型的發(fā)生則伴隨著(zhù)發(fā)電機的發(fā)明使用，以及1882年世界第一座中心發(fā)電站在紐約和倫敦投入使用，人類(lèi)進(jìn)入電氣化時(shí)代而出現。
斯米爾教授所提出的“原動(dòng)力發(fā)明、改進(jìn)和擴散”邏輯為我們認識歷史上的能源轉型“何時(shí)發(fā)生”、“如何發(fā)生”提供了非常有啟發(fā)性的見(jiàn)解。然而，回顧人類(lèi)能源利用史就會(huì )發(fā)現，以“原動(dòng)機”單一標準來(lái)判斷能源轉型至少存在2個(gè)問(wèn)題：
（1）從原動(dòng)機標準所劃分的一些能源轉型并未真正導致該種能源最終成為“主導能源”，從而不構成人類(lèi)社會(huì )或者國家層面上的能源轉型。比如公元前1000年伴隨風(fēng)車(chē)和水車(chē)的出現，除了在小范圍外，水能并沒(méi)有在普遍范圍成為主導能源，更不用說(shuō)全球了，這是水能的自身局限所致。
（2）以“發(fā)電機”出現而引發(fā)的第四次能源轉型，偏離了“一次能源”的邏輯進(jìn)入二次能源（電氣化），這一轉型與當前清潔低碳化發(fā)展方向可能不一致。比如，交通運輸領(lǐng)域的電動(dòng)汽車(chē)發(fā)展，實(shí)現了交通燃料的清潔低碳，但在電源結構以化石能源為主的情況下，其電動(dòng)汽車(chē)對一個(gè)國家清潔低碳轉型的貢獻是要“打折扣”的。因此，任何非一次能源技術(shù)革命對于“能源轉型”的價(jià)值和意義，必須回歸到其所依賴(lài)的一次能源的“源頭”來(lái)評價(jià)，才是真實(shí)可靠的。
綜上所述，為了更好描述歷史上能源轉型的邏輯和解釋未來(lái)的能源轉型，給出能源轉型的如下定義：能源轉型是由重大能源技術(shù)創(chuàng )新或原動(dòng)機推動(dòng)的，伴隨著(zhù)能源系統深刻變革的，一次能源結構的長(cháng)期變化過(guò)程［6］。
因此，就國家或全球層次而言，能源轉型應包含3個(gè)要素：
（1）有重大能源利用技術(shù)創(chuàng )新或能量原動(dòng)機的出現。比如1765年蒸汽機的發(fā)明和推廣，標志著(zhù)煤炭替代薪柴轉型的開(kāi)始。
（2）在新的能源利用方式基礎上存在一次能源結構的長(cháng)期變化。這個(gè)變化周期可能經(jīng)歷數十年，甚至上百年。比如，從蒸汽機到煤炭取代薪柴成為人類(lèi)社會(huì )的主導能源大致經(jīng)歷了130年。
（3）主導能源更替伴隨著(zhù)能源系統的深刻變革。也就是說(shuō)，基于能源利用新的技術(shù)路徑（原動(dòng)機），一次能源的替代與轉換的展開(kāi)，必須同時(shí)構建與這種能源特性相匹配的能源生產(chǎn)、消費和輸送體系，否則能源轉型難以順利和有效推進(jìn)［7］。
3.2 能源清潔低碳轉型方向決定了煤炭等化石能源作為過(guò)渡能源的地位
與煤炭替代薪柴、石油替代煤炭這些歷史上的能源轉型不同，當前全球正在推進(jìn)的能源轉型是在應對全球氣候變化的背景下啟動(dòng)的，其核心訴求是以可再生能源替代化石能源，推動(dòng)能源系統從以化石能源為主體轉向以可再生能源為主體，最終實(shí)現人類(lèi)活動(dòng)的CO2排放量大幅減少，抑制地球溫度進(jìn)一步上升。
然而，可再生能源要完全取代化石能源需要經(jīng)歷一個(gè)較長(cháng)的時(shí)期。在這一長(cháng)達半個(gè)世紀以上的“過(guò)渡期”內，能源品種的替代，能源系統的轉型是一個(gè)漸進(jìn)過(guò)程。根據化石能源近中期難以大量退出的現實(shí)，需要選擇一個(gè)恰當的過(guò)渡能源“組合”，而煤炭顯然要在我國能源轉型進(jìn)程中承擔重要的“過(guò)渡”職能。德國和美國的能源轉型實(shí)踐表明，選擇恰當的、符合本國國情的過(guò)渡能源不僅有利于能源轉型進(jìn)程的推進(jìn)，而且對能源轉型的成本高低有著(zhù)重要影響。
實(shí)際上，一旦確定大幅降低CO2排放量是這一次能源轉型的終極目標，以及可再生能源是未來(lái)能源系統的絕對主力，就決定了包括煤炭在內的所有化石能源在能源轉型進(jìn)程中作為過(guò)渡能源的角色與地位。也正是從能源轉型進(jìn)程與過(guò)渡期的視角，我們才有必要特別強調煤炭等化石能源的清潔高效利用問(wèn)題。因為只有低碳才是能源轉型的終極目標，而“清潔高效”更多是針對過(guò)渡期內化石能源短期難以快速退出的現實(shí)而產(chǎn)生問(wèn)題的應對。
“過(guò)渡能源”含義，不僅是指這些能源利用在排放上要符合清潔、低碳的要求，更重要的是，在利用方式上要更具“靈活性”，使其能較好的與未來(lái)能源系統“兼容”。因為以可再生能源為主導的未來(lái)能源系統中，“系統靈活性”是最大的稀缺資源，因此，越大越好的傳統利用方式要“有節制”的發(fā)展，以降低未來(lái)成為“擱置資產(chǎn)”的風(fēng)險。這些過(guò)渡能源組合中的能源品種，在滿(mǎn)足低碳清潔的條件下，能夠以具有競爭力的成本提供“靈活性”的能力越強，則在能源轉型進(jìn)程中的生命周期越長(cháng)［8］。
從上述前兩個(gè)標準看，天然氣顯然是作為過(guò)渡能源的最佳選擇。相對于其它化石能源，天然氣不僅相對“清潔”，而且從利用方式上，兼具集中式和分布式特點(diǎn)，是化石能源系統向可再生能源系統轉型的最佳橋梁。但從我國實(shí)際情況看，天然氣作為過(guò)渡能源存在兩個(gè)不足：①天然氣價(jià)格缺乏競爭力，影響市場(chǎng)滲透率。②從我國目前天然氣勘探開(kāi)發(fā)情況看，天然氣份額的快速提高將大幅增加我國能源對外依賴(lài)度，不利于能源安全狀況的改善。因此，從必要性和可能性考慮，天然氣作為過(guò)渡能源，將有一個(gè)適度的份額，但不宜過(guò)度依賴(lài)。
核能作為“無(wú)碳”能源，是我國能源轉型進(jìn)程中過(guò)渡能源的較好選擇。不過(guò)，在目前的社會(huì )輿論環(huán)境下，核電的安全成本呈現日益上升趨勢。因此，核能在過(guò)渡能源組合中的地位與規模，根本上取決于其供能的成本競爭力與“靈活性”程度。
綜合考慮清潔低碳、經(jīng)濟性、靈活性和能源安全等要求，天然氣和核能近中期難以完全“承擔”過(guò)渡期職責的情況下，煤炭作為過(guò)渡能源的優(yōu)勢相對突出：經(jīng)濟性、靈活性與能源安全都沒(méi)有問(wèn)題，清潔低碳方面也有一定的改善空間。而且，結合國家煤炭消費總量控制的政策，煤炭高效利用也能通過(guò)減少煤炭消費量而對碳減排起到積極作用。
4 煤炭清潔高效利用與能源轉型的一致性與沖突性
這個(gè)問(wèn)題主要是在長(cháng)期的能源轉型過(guò)程中，在一段時(shí)期內需要煤炭作為過(guò)渡能源這角度來(lái)說(shuō)的。因為從能源轉型的終極目標看，煤炭最終是要被完全取代。但從能源轉型順利推進(jìn)，以及降低能源轉型成本的角度看，煤炭高效清潔利用與能源轉型既存在一致性，也存在矛盾和沖突。
4.1 煤炭清潔高效利用與能源轉型的一致性
煤炭的清潔高效利用，簡(jiǎn)而言之：
（1）提高煤炭利用效率。
（2）大幅降低煤炭利用的常規污染物排放，比如SO2、NOx、顆粒物粉塵等。
能源低碳轉型的終極目標是大幅降低化石能源消費產(chǎn)生的CO2排放。為實(shí)現CO2大幅減排，除了大力發(fā)展可再生能源替代化石能源之外，大力提高能源效率，降低煤炭等化石能源消費量實(shí)現CO2減排也是推進(jìn)能源低碳轉型的一個(gè)重要支柱。因為目前包括煤炭在內的化石能源消費所排放的CO2還沒(méi)有找到大規模資源化利用的方式，所以降低CO2排放首先取決于煤炭、石油和天然氣等化石能源消費量的減少。因此，煤炭的“高效”利用在如下意義上與CO2減排有關(guān)：煤炭利用效率的提高，減少了提供同樣品質(zhì)和數量能源服務(wù)所需要的煤炭數量。煤炭清潔高效利用與能源轉型通過(guò)“提高化石能源利用效率降低其消費量”這個(gè)環(huán)節實(shí)現邏輯“一致性”，推進(jìn)煤炭“高效”利用可以為降低我國CO2排放做出貢獻。
然而，提高煤炭利用能效對能源轉型的正向貢獻，只有同時(shí)在煤炭消費總量實(shí)現下降的前提下才能成立，因為能源效率“回彈效應”（Rebound Effect））的作用會(huì )“破壞”兩者之間的“一致性”。所謂回彈效應是指能源效率提高所節省的能源被能源消費行為部分或全部抵消。其作用機制是：能效提高有效降低單位能源服務(wù)的能耗，從而降低用能開(kāi)支，這會(huì )激勵用戶(hù)在不增加開(kāi)支的情況下，為追求更好的生活品質(zhì)更多地消費能源。大多數相關(guān)用戶(hù)都采取類(lèi)似行動(dòng)，最終對能源服務(wù)需求增加帶來(lái)的能源消費增量甚至會(huì )超過(guò)能效提升降低的能源消費量，進(jìn)而導致能源消費總量的增加。而控制政策可以在相當程度上抑制效率提升伴隨的“回彈效應”，從而使煤炭“高效”利用對碳減排目標產(chǎn)生實(shí)際的影響。
自2013年以來(lái)，我國先后出臺了一系列控制煤炭消費總量的政策，客觀(guān)上為抑制能源效率的回彈效應的作用，從而使提高煤炭利用效率的同時(shí)抑制煤炭消費總量增長(cháng)。比如，在2013年國務(wù)院發(fā)布實(shí)施的《大氣污染防治行動(dòng)計劃》中，明確提出要“制定國家煤炭消費總量中長(cháng)期控制目標，實(shí)行目標責任管理；到2017年，煤炭占能源消費總量比重降低到65%以下；京津冀、長(cháng)三角、珠三角等區域力爭實(shí)現煤炭消費總量負增長(cháng)。“國家發(fā)改委與國家能源局2016年發(fā)布《煤炭工業(yè)發(fā)展“十三五”規劃》，明確提出“十三五”期間我國煤炭消費比重將下降到58%。2018年7月，國務(wù)院印發(fā)了《打贏(yíng)藍天保衛戰三年行動(dòng)計劃》，進(jìn)一步強調要大力推進(jìn)煤炭消費減量替代，重點(diǎn)區域要實(shí)施煤炭消費總量控制，并提出消費減量規劃目標：到2020年，全國煤炭占能源消費總量比重下降到58%以下；京津冀及周邊、汾渭平原的平原地區基本完成生活和冬季取暖散煤替代；北京、天津、河北、山東、河南及珠三角區域煤炭消費總量比2015年均下降10%，上海、江蘇、浙江、安徽及汾渭平原煤炭消費總量均下降5%左右。為落實(shí)“三年行動(dòng)計劃“，各地政府紛紛發(fā)布實(shí)施了《煤炭消費減量行動(dòng)計劃2018-2020》，規定了到2020年之前每年煤炭消費減量目標。
2013年我國推行的煤炭消費總量控制政策收到了很好的效果。根據國家統計局的數據，2014~2017年我國煤炭消費量連續3年下降，分別比上一年減少了1671萬(wàn)t標準煤、5479萬(wàn)t標準煤、3642萬(wàn)t標準煤。2018年煤炭消費量略有反彈，比2017年增加了988萬(wàn)t標準煤，但與2013年煤炭消費量相比，仍然減少3.5%，約9800萬(wàn)t標準煤。與此相對應，2014~2017年我國煤炭消費的CO2排放量分別同比減少了0.59%，1.96%和1.33%。特別是2018年，盡管我國與能源消費有關(guān)的CO2排放反彈了1.9%，但與煤炭消費有關(guān)的CO2排放僅僅增加了0.37%。這其中也有一部分是提高煤炭利用效率的作用，其中主要是煤電行業(yè)能效提高的貢獻。
4.2 煤炭清潔高效利用與能源轉型的沖突
無(wú)論是提高效率，還是降低排放，都應結合煤炭消費的領(lǐng)域來(lái)有針對的實(shí)施。目前，我國煤炭使用主要分布在如下5個(gè)領(lǐng)域：①燃煤發(fā)電用煤，約占煤炭消費總量的50%。②冶金煉焦用煤，占17%。③煤化工用煤，占7%［9］。④各類(lèi)燃煤鍋爐（含建材窯爐和供熱供暖）用煤，占20%。⑤民用散燒煤，占6%［10］。
上述5個(gè)方面，實(shí)現煤炭清潔高效的可行性差異很大。一般來(lái)說(shuō)，工業(yè)中小鍋爐和民用散燒燃燒效率低、污染排放高，實(shí)現清潔高效的技術(shù)和經(jīng)濟上難度很大，因而政策關(guān)閉中小燃煤鍋爐，鼓勵其它能源替代煤炭。近年來(lái)在華北地區大規模推進(jìn)的“煤改氣、煤改電”就是在這一背景下啟動(dòng)的。因此，專(zhuān)家們的主流意見(jiàn)把煤炭清潔高效利用的重點(diǎn)領(lǐng)域放在發(fā)電方面，因為我國直接燃煤發(fā)電技術(shù)處于世界領(lǐng)先地位。以上海外高橋第三發(fā)電廠(chǎng)為例，在全年平均負荷率為75%~81%的條件下，目前該電廠(chǎng)實(shí)際全年平均供電煤耗（包括脫硫和脫硝）276g/kWh，全國平均約321g/kWh，相差約45g/kWh。
我國發(fā)電行業(yè)是煤炭清潔高效利用已經(jīng)走在各行業(yè)前列。⑨為了推動(dòng)我國發(fā)電行業(yè)煤炭清潔高效利用，我國近年來(lái)一直通過(guò)“上大壓小”的政策關(guān)閉中小燃煤發(fā)電機組，以提高燃煤發(fā)電效率，降低排放。最新的政策是要求到2020年，新建燃煤發(fā)電機組平均供電煤耗低于300g/kWh標準煤，現役燃煤發(fā)電機組經(jīng)改造平均供電煤耗低于310g/kWh標準煤。能耗與環(huán)保不達標的30萬(wàn)kW（含）以下機組也要逐步關(guān)閉。
⑨ 鋼鐵、石油、有色金屬等重點(diǎn)行業(yè)煤炭清潔高效利用改造工作剛剛起步。
就煤電清潔高效利用而言，單機規模越大，單位供電煤耗越低，污染物排放越低。因此，我國追求大規模、高參數的發(fā)電機組的傾向是大力實(shí)施煤炭清潔高效利用政策的必然結果。然而，這一政策導向與能源轉型存在著(zhù)內在沖突。因為就電力系統而言，能源轉型就是越來(lái)越多可再生能源發(fā)電量，特別是波動(dòng)性的風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電量進(jìn)入到電力系統。在可再生能源優(yōu)先并網(wǎng)政策的驅動(dòng)下，隨著(zhù)波動(dòng)性可再生能源電量份額的增加，越來(lái)越多原先作為基荷電源的燃煤發(fā)電機組轉變?yōu)閭溆脵C組——當沒(méi)有風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電快速下滑時(shí)能迅速增加發(fā)電量。也就是說(shuō)，在一個(gè)高比例可再生能源發(fā)電量的電力系統中，電力系統的“靈活性”是最稀缺的資源。而追求更大發(fā)電單機規模的政策雖然實(shí)現了更高的能效和更低的排放，但卻降低了機組的靈活性，從而降低了整個(gè)電力系統的靈活性，這顯然與能源轉型的要求是背道而馳的。
5 結束語(yǔ)
從我國能源資源稟賦和順利推進(jìn)能源轉型的要求看，可能到2050年，煤炭仍將在我國能源消費結構中占有一席之地。但這個(gè)“一席之地”不是簡(jiǎn)單的份額變化，而是與未來(lái)能源系統完美融合之后的“一席之地”。基于前面的分析，這里從煤炭清潔高效利用與能源轉型及其相互關(guān)系的視角，談幾點(diǎn)總結性看法：
（1）我們不應“妖魔化”煤炭，但也要避免“神圣化”煤炭。在能源轉型的大背景下，加上霧霾治理2013年以來(lái)成為我國環(huán)保政策的重中之重，我國一段時(shí)期的確存在“妖魔化”煤炭的傾向，以及實(shí)踐中一刀切的“去煤”做法。這些不良的傾向和做法激發(fā)了一些院士專(zhuān)家紛紛發(fā)聲，強調煤炭在中國能源系統中的重要性，以及煤炭清潔高效利用的必要性與可行性，收到了良好效果。另一方面，我們也要避免問(wèn)題的討論走向“神圣化”煤炭的另一個(gè)極端：無(wú)視某些領(lǐng)域實(shí)現煤炭清潔高效利用的難點(diǎn)（比如中小燃煤鍋爐），“一刀切”的“保煤”，甚至認為實(shí)現了“清潔高效利用”的煤炭也是“清潔能源”。事實(shí)上，不止煤炭，所有化石能源本質(zhì)上都不可能是清潔能源。⑩況且，從目前煤炭清潔高效利用的實(shí)踐看，除了燃煤發(fā)電領(lǐng)域外，其它領(lǐng)域煤炭的清潔高效利用也才剛剛起步。
（2）煤炭清潔高效利用和能源低碳轉型對煤炭未來(lái)地位的影響是不一樣的。煤炭作為我國當前的主力能源，是我國大氣污染物排放與CO2排放的主要貢獻者，也必然成為大氣污染物和CO2減排的主要承擔者。然而，煤炭清潔高效利用與能源轉型對煤炭的影響是不同的。
從大氣與環(huán)境治理角度看，煤炭清潔高效利用可以大幅降低常規空氣污染物排放，特別是燃煤發(fā)電實(shí)現的超低排放，這給煤炭提供了一個(gè)應獲得與其它化石能源一樣的“發(fā)展權”的理由。
從能源低碳轉型角度看，煤炭將成為我國能源低碳轉型過(guò)渡期最重要的過(guò)渡能源，但其份額將穩步下降。因為能源低碳轉型最終要實(shí)現所有化石能源被替代。與其它化石能源相比，煤炭作為我國最重要的過(guò)渡能源，不僅是因為煤炭是目前的主力能源，更重要的，是燃煤發(fā)電機組在波動(dòng)性可再生能源發(fā)電量占比日益提高的電力系統中，從經(jīng)濟性與技術(shù)性綜合看是為電力體系提供靈活性的最好選擇。
（3）應盡快按照能源轉型的要求調整我國能源產(chǎn)業(yè)政策與大氣污染治理政策及其實(shí)施方式。我國產(chǎn)業(yè)政策的一個(gè)長(cháng)期偏好是以“大”為美，在能源領(lǐng)域也是如此，發(fā)電領(lǐng)域“上大壓小”政策實(shí)施多年，對提高發(fā)電能效和減少排放產(chǎn)生了積極效果。近年來(lái)的大氣污染治理政策，不斷提高排放標準外（這是環(huán)保政策的標準動(dòng)作），越來(lái)越有產(chǎn)業(yè)政策的“味道”：從燃料選擇（高污染燃料認定），門(mén)檻規模（淘汰中小鍋爐），到技術(shù)路徑選擇都有規定。環(huán)保政策對傳統產(chǎn)業(yè)政策領(lǐng)域的延伸除了既是為了加強環(huán)保政策的“效果”，同時(shí)也是習慣于“一竿子插到底”既有行政管理體制的自然反應，當然也是追求“越大越好”。
這種政策導向與實(shí)施方式，在不考慮成本情況下，容易短期見(jiàn)到效果。然而，考慮到電力低碳轉型對“靈活性”需求大幅增加，以“大”為政策導向的產(chǎn)業(yè)政策和大氣污染治理政策的實(shí)施將會(huì )給未來(lái)電力系統低碳轉型產(chǎn)生新的障礙。因此，必須盡快調整能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)政策和大氣污染治理政策過(guò)度追求規模化的傾向，根據電力低碳轉型的要求調整我國能源產(chǎn)業(yè)政策與大氣污染治理政策。簡(jiǎn)而言之，應該從能效、排放和靈活性等方面綜合考慮能源（電力）系統最佳，而不是以單一指標和追求單機規模指標最佳，同時(shí)大氣污染治理政策應該回歸環(huán)保政策“管排放”的本義，而把燃料品種、技術(shù)路徑，生產(chǎn)規模的選擇交給市場(chǎng)主體，這樣能夠給技術(shù)創(chuàng )新提供充分的機會(huì )。
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