“從現(xiàn)在到2015 年，人類還剩下5年時(shí)間拯救地球”，英國氣候?qū)W家比爾?麥克古爾說。發(fā)展資源節(jié)約、環(huán)境良好的低碳經(jīng)濟(jì)是未來的必然之路。按中國現(xiàn)階段的能源要素稟賦和消費(fèi)結(jié)構(gòu)，清潔煤使用將成為發(fā)展的重點(diǎn)。

　　有學(xué)者指出，到2020年中國年需用煤量為40億噸。而目前已探明的煤炭儲(chǔ)量為1145億噸，按照目前能源的消耗速度，中國已探明的煤炭儲(chǔ)量僅能維持30年的消耗。

　　另外，隨著煤炭價(jià)格的持續(xù)飆升，國內(nèi)外的研究人員加快了清潔能源的研究步伐，努力尋找將煤炭轉(zhuǎn)化為綠色清潔燃料的方法。因?yàn)槊禾咳紵�產(chǎn)生的二氧化碳是最重要的溫室氣體，被認(rèn)為是氣候變暖的最主要因素。研究人員正在探索解決之道，將煤轉(zhuǎn)化電能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)二氧化碳零排放。

　　IGCC：面向未來的計(jì)劃

　　2005年2月，旨在限定全球溫室氣體排量的《京都議定書》正式生效，該條約的簽署國已經(jīng)達(dá)到140個(gè)。盡管美國是溫室氣體排放量最大的國家，但它提出將按照自己的方式解決排放限制問題，拒絕加入該條約。美國政府宣布將實(shí)施一項(xiàng)名為“未來發(fā)電”的計(jì)劃。這個(gè)計(jì)劃由美國能源部、私人投資者和國際組織共同投資10億美元，在5年內(nèi)完成設(shè)計(jì)和建造一座煤基零排放電-氫發(fā)電廠。這種發(fā)電廠的溫室氣體可以達(dá)到零排放的水平，排放出的二氧化碳?xì)怏w，通過技術(shù)手段將其“存儲(chǔ)”于地下。

　　這是一項(xiàng)面向未來的重要計(jì)劃。

　　美國最大的燃煤電力公司(AEP)已經(jīng)選好廠址，計(jì)劃建造一座新型超凈潔發(fā)電廠，即集成氣化綜合循環(huán)(IGCC)發(fā)電廠。人們往往把IGCC看作是新技術(shù)，但其實(shí)它是由兩種著名的現(xiàn)有實(shí)用技術(shù)集合而成，而這兩種技術(shù)都可以用來實(shí)現(xiàn)“未來發(fā)電”計(jì)劃的最終目標(biāo)。

　　第一種是煤炭氣化技術(shù)，在嚴(yán)格控制溫度和壓力的條件下部分燃燒煤，使其變?yōu)橹饕�是由一氧化碳和氫氣組成的濃縮合成氣體，其中的雜質(zhì)如二氧化硫等很容易被除去。第二種技術(shù)是循環(huán)，這種技術(shù)已經(jīng)在天然氣發(fā)電廠得到普遍采用，渦輪的驅(qū)動(dòng)力來自于天然氣流和廢熱所產(chǎn)生的氣流。更為重要的是從氣流中捕獲二氧化碳比從傳統(tǒng)發(fā)電廠的煙囪中捕獲二氧化碳要容易實(shí)現(xiàn)得多。

　　IGCC發(fā)電技術(shù)比現(xiàn)今普遍采用的燃煤發(fā)電技術(shù)先進(jìn)很多。APE電力部門執(zhí)行副董事長羅伯特?鮑威爾斯表示：“我們已經(jīng)對(duì)這種技術(shù)進(jìn)行了深入研究。人類從上世紀(jì)初已經(jīng)開始使用煤炭氣化技術(shù)，這種技術(shù)在石油化學(xué)工業(yè)和石油冶煉工業(yè)已經(jīng)使用多年。此外，我們現(xiàn)在就擁有自己的循環(huán)燃燒發(fā)電廠。因此這兩種技術(shù)都是成熟的和先進(jìn)的�！�

　　除了APE之外，美國國內(nèi)和其他國家的大型能源公司對(duì)煤炭液化技術(shù)也十分重視。美國賓夕法尼亞州的一個(gè)工業(yè)財(cái)團(tuán)正計(jì)劃建造一個(gè)工廠，從南非能源業(yè)巨頭薩索爾集團(tuán)引進(jìn)煤炭液化技術(shù)，工廠的設(shè)計(jì)產(chǎn)能為每天生產(chǎn)5000桶煤炭液化油。皮博迪能源公司也正在計(jì)劃在伊利諾依州建一個(gè)工廠，利用煤來生產(chǎn)天然氣。在美國之外，一些能源公司正在計(jì)劃建造“純氧燃燒”工廠，主要使用純凈氧氣來燃燒煤，以更易于捕獲濃縮的二氧化碳。

　　APE預(yù)計(jì)，擬建的IGCC發(fā)電廠總投資將比傳統(tǒng)發(fā)電廠高15%~20%。但是，一旦聯(lián)邦政府頒布實(shí)施限制二氧化碳排量的有關(guān)措施，這些投資就可以很快回收。由于發(fā)電廠一般都位于開闊地帶，有足夠的空間可以存儲(chǔ)自身排放出來的二氧化碳，在這種背景下就可以將這些存儲(chǔ)的二氧化碳銷售給其他公司，獲得利潤。根據(jù)估算，IGCC發(fā)電廠的收益將比傳統(tǒng)的發(fā)電廠高50%，前者的效率也高于后者，在形成一定規(guī)模時(shí)其成本還將會(huì)進(jìn)一步下降，同時(shí)，隨著設(shè)計(jì)水平和所用材料的改進(jìn)，效率也將會(huì)進(jìn)一步提升。此外，由于捕獲得的二氧化碳可以被注入油田以提高產(chǎn)量，其廢棄物的市場(chǎng)前景也被逐漸看好。