中国煤为主的能源转化成甲醇载体是消除酸雨及CO2零排放的发明创新.docx

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中国煤为主的能源转化成甲醇载体是消除酸雨及CO2零排放的发明创新

中国煤为主的能源转化成甲醇载体是消除酸雨及CO2零排放的发明创新

李琼玖申同贺孟仲林王树中廖宗富李润庠漆长席周述志赵月兴2007-09-21

1 我国国民经济发展的能源与环境

1.1 煤炭能源在国民经济地位现状与创新

   在中国共产党领导中华儿女全面建设小康社会的伟大征途中，能源与环境成为科学发展的关键。

20多年开放改革以来，煤炭年产量发展到20亿t（相当10亿t石油，我国煤炭可采资源量1万亿t，可用500年），带动了国民经济的大发展（还有煤田衍生出的煤层气30多万亿m3，年产量可达800亿m3尚未利用，大多数煤层气CH4含量达90％，可回收制甲醇，按平均40％CH4计，可制甲醇达4500万t／a，按平均80％CH4计，达9000万t／a甲醇）。

2005年已取得国民经济总值18.3万亿元的财富，同时排放出近百亿吨的酸雨、粉尘和CO2，对环境的严重污染危害。

在2005年GDP增长10.5％中有3.5％是牺牲环境而取得。

2006年上半年GDP增长能耗同比上升0.8％，环境污染SO2排放增长5.8％。

已往从简单满足经济发展的基本需求、粗放式先发展后治理的思维付出代价不少，已造成现在国民经济持续发展的瓶颈，关键落在环境污染治理问题。

在能源发展上再继续这种发展模式，将会造成整个国家资源与环境系统难于逆转的严重效果。

在今后20～30年间，我国国民经济要保持高速发展，对能源需求与日俱增，而环境问题很大程度上取决于能源的利用，发展可靠清洁能源，便成为紧迫而重要的大事。

实施以煤为主转化成清洁能源载体甲醇，应作为我国能源发展的主导方针!

   国家发改委马凯的电视报告提出：

我国到2020年的15年能源发展规划，对煤炭年需求量为30亿t，需再增产10亿t（相当美国现年产10亿t煤），重点要解决煤矿采煤和运输储存现代化装备和巨额投资作为创新重点。

专家认为这种用传统增加煤炭能源供应量的发展方针，是不符合中央提出的科学发展观。

若走用常规30亿t煤炭供能构建全面建设小康社会，将会造成虽经济可以搞上去，但失去了人民生存环境（30亿t煤炭常规供能，每年排放出酸雨、粉尘和CO2百多亿吨的图景）。

开放改革发展国民经济20多年来，我国自然生态环境的逐渐恶化已经澄现，2006年中期出现部分地区50年一遇的水灾、干旱、飓风频繁发生就是环境恶化的征兆。

   中央继开放改革发展国民经济之后提出：

以科学发展观，转变经济增长方式，进行结构调整，走资源节约、环境友好、循环经济型的发展道路，已为用好我国年产20亿t煤炭指明了方向。

在2001年专家向中央国务院科教兴国领导小组组长朱镕基总理建议“发展甲醇燃料”，特别是从煤炭清洁转化制甲醇作为液体燃料与化工原料的能源路线，受到了朱镕基同志从全局、高层、前瞻性两次亲自对“发展甲醇燃料”批示，并请邦国、家宝、吴仪、忠禹、培炎、荣融、冠华等领导认真研究，在经历五年多时间，全国上下以煤炭替代石油能源的开发研究取得许多成果，已经找到关键的一条良方就是：

用好我国年产20亿t煤炭进行结构调整，重点开发“煤炭清洁转化制制甲醇燃料与化工产品替代石油能源战略”，就可以保障我国能源、环境与粮食安全，成为我国能源环境的治本之良策!

   在前任朱镕基总理批示5年来，全国上下开发研究煤制甲醇所发现和发明的四大创新科技成果：

（1）煤炭纯氧高温气化配水电解氢制甲醇，CO2零排放，元素接近100％利用，1.4t煤和3000kWh可产2t甲醇：

（2）煤矿开采的煤层气用非催化法制甲醇，创造安全无资源浪费与废物排放，每年若回收800亿m3煤层气，可制甲醇4500万t。

   （3）甲醇液相催化成合成气用作汽车发动机燃料，热功增值相当于汽、柴油作功当量，1.3t煤制1t甲醇相当1t石油；

   （4）煤制甲醇载体催化制乙烯，节省石油资源与改善环境。

   用科学发展观规划我国能源、环境、粮食安全发展的设想：

   到本世纪中叶，我国建成现代化人与自然和谐相处的小康社会目标：

国民经济在现有基础上翻两翻，在能源产能和用能上用科技创新进行产能和节能来平衡。

在我国能源资源量化石供能以煤年产20亿t为基础，通过清洁转化制甲醇载体增能利用可达30亿t的能源利用（相当15亿t石油能源），主要用作汽车燃料和化工原料（我国现有石油储量仅23亿t，年产1.6亿t计，用十多年就消失了），除将优质低硫煤用于必要的钢铁炼焦和建材、化工用外，大部主要高硫劣质煤全部用作煤气化制甲醇载体；现有直接燃煤发电（除小部分改燃气发电外），逐步由水电、核电、风电、太阳能电、生物电以及一切可再生能源发电供给（天然气主要用作大中城市民用燃料，维持现有的天然气制氨尿素生产，由于氨碳平衡元素充分利用；发展可再生能源沼气作为农村用燃料），彻底消除直接燃煤发电带来的严重污染。

解决电力供求矛盾应放在节电上，特别在民用电能，采用半导体照明灯可节电30％～50％（可由国家补贴提供灯具），在建筑结构采用冬暖夏凉设计，节省空调电耗。

在工业生产节约用电，如高能耗的电石乙炔改为天然气乙炔，用电炉炼钢改为吹氧炼钢等。

我国当前节省电力消耗潜力十分巨大。

在2005年国家发电装机容量已达5亿kW，在建和拟建还有3亿kW，全部建完总容量将超过8亿kW。

而世界第二经济大国日本发电量2亿多kW，第三德国1.21亿kW，第四法国1.16亿kW，第五英国0.8亿kW。

我国2004年排在第六位经济大国，2005年才提升第四位。

前几年在国民经济粗放的发展下形成严重缺电，而盲目发展直接燃煤发电，电力建设增长非常快，当年GDP增长9.5％，电力即增长15％，造成能源浪费和增大环境污染。

目前我国单位GDP能源消耗是日本的8倍，德国的4倍多，美国的3倍。

我国的节能潜力十分巨大，节能降耗成为国民经济发展主题，当逐步赶上发达国家的单位GDP能耗水平，用好年产20亿t煤炭清洁转化制甲醇载体增能利用，可相当于15亿t石油量，成为通过煤炭清洁转化制甲醇载体增能利用的工程技术现代化革命，才能奠定保障能源、环境、粮食安全的物质基础。

   设想：

投资2.5万亿元，每年在产20亿t煤炭中，将12亿t煤炭用来生产8亿t甲醇载体增能利用。

生产产品甲醇油4亿t，二甲醚1亿t，乙、丙烯0.5亿t，甲醛化工0.5亿t，合成氨0.5亿t加工成尿素0.85亿t，煤渣制水泥4亿t，回收硫磺0.24亿t。

在15年内完成煤制甲醇结构调整，12亿t煤炭年产值可达2.67万亿元，按带动国民经济5倍计，可达10万亿元，还未计入8亿t煤炼焦生产钢铁和发电（改为燃气发电）以及建材、化工等用煤的产值。

2005年国民经济总产值18.3万亿元，按年增10％计，15年后可达50万亿元，届时煤炭转化产值10万亿元计，煤炭能源化工工业即占总产值20％以上，煤炭不单是能源基础，也成为国民经济的物质基础地位。

为了实施上述目标，进行总体规划，分步实施。

可先建设8×60万t／a煤制甲醇化工基地示范，然后全面推广，再在产煤地区分别建设百个年产500～1000万吨级的煤制甲醇化工基地，经历几代人不断奋斗去完成历史赋予的伟大壮举1

1.2 建设大型煤制甲醇能源化工基地战略

（1）从固体煤炭转化成液体甲醇能源载体关系到我国能源、环境与粮食安全的发展战略

   我国年产20亿t煤炭，相当10亿t石油，采用粉煤气化配入水电解氢合成甲醇液体燃料，可以做到碳元素达99％的利用率，煤中硫化物全部回收成硫磺，又免去巨额CO2排放。

甲醇合成弛放气中含N2可用于合成氨加工成尿素，甲醇油除作发动机燃料外，还可加工转化成乙、丙烯，接替短缺的石油化工原料。

从元素物料、热量与化学反应平衡分析得出，煤炭纯氧气化同水电解制氢和氧，替代合成气的CO变换成氢和CO2，免去CO2排放，氧作煤气化用氧替代空分；汽车发动机用甲醇催化成合成气，可提高发动机的压缩比，使低热值的甲醇油获同等于汽、柴油作功当量的甲醇汽车。

甲醇用于汽车的热能增值利用，同煤炭直接液化比较，1.3t甲醇相当于1t汽油作功，1.3t煤可产1t甲醇，拆成1.69t煤可替代1t汽油。

由煤炭直接加氢液化大约1t成品油，在煤炭液化加氢需用煤制氢耗煤约1t多（内蒙古神华建设100万t煤炭直接液化成油品，在加氢用2200t／d煤气化炉两台，若用以生产甲醇可达100万t／a），煤炭成油按煤炭含碳量70％利碳转化率70％计，即用煤1／0.49=2.04t煤，加合每吨油由煤液化成油品为3.04t，未计入液化过程的动力和能量消耗。

有关资料报导煤炭液化每吨油品耗煤大约在4～5t，还排放出0.6t含油灰渣难于处理造成污染利3tCO2放空对大气的危害。

产品按理论耗煤3.04t计，煤炭能量利用率仅相当甲醇的55.6％，煤炭直接液化同甲醇比就有44.4％的能量损火，以20亿t煤计，每年就损失8.88亿t煤，相当4.44t石油，这是一个巨额数字。

走从煤炭清沾转化制甲醇逐渐接替石油能源，是保障我国能源、环境利粮食安全的切入点，并开发煤炭清洁转化配入水电解氢制甲醇，CO2零排放；甲醇油催化成合成气提高压缩比的甲醇汽车，使1t甲醇油相当1t汽、柴油作功的目标，具有重大的经济、社会、政治意义。

（2）480万t／a级煤气化同煤气化发电制甲醇乙烯化：

厂产品基地的规划

   规划在富煤地区建设粉煤气化同水电解制氢8×60万t／a甲醇，加工生产100万t／a乙、丙烯：

32万t／a甲醛化工；42万t／a二甲醚，甲醇弛放气联产36万t／a合成氨加工成62万t／a尿素；商品甲醇157万t／a的特大型甲醇化工基地。

基地总用煤量约600万t／a，煤气化发电60万kW（主要用作水电解配氢用电），总产值约193.59亿元，利润约96亿元，总投资约250亿元，建设周期5～8年。

基地煤炭转化每吨煤产值达3200元以上，是煤炭进行节约，减量，再循环的有效利用，元素的利用率接近100％，且免去CO2排放对大气的危害，是走循环经济绿色工业人与自然和谐相处成为可持续发展的有效途径。

甲醇乙烯化工产品生产流程见图1，产值及利润框算见表1。

2 我国能源与环境的科学发展观

2.1 我国能源发展战略与政策

   我国能源立足国内以煤为主，目前能源自给率在94％，煤炭占总能源70％，开发再生能源实施能源多元化，开源与节流并举，采用多种节能手段节约煤炭，减少高耗能产业，推进先进技术改造利革新提高能源利用率（目前能源利用率仅32％），并转变增长方式，节约优先、立足国内，煤为基础、多元发展的方针：

（1）全面推进能源节约，目标实现2010年单位国内生产总值（GDP）能源消耗比“十五”末期降低20％，要从积极调整和优化产业结构，人力开展节能降耗，强制淘汰高耗低效的落后生产能力，广开全民节能活动。

（2）优化能源结构作为保障能源供应，高效清洁地开发利用煤炭资源，调整优化电力结构，开拓石油、天然气供给能力，加快发展新能源和可再生能源，加大能源资源勘探力度。

   （3）提高能源技术水平，加强前沿能源技术的研究开发，推进先进适用能源技术的开发应用，提高重大能源技术装备开发能力。

   实现能源可持续发展目标：

2020年能源消费翻一番，支持经济增长翻两番。

一次能源需求控制在30亿t标准煤（2010年在21亿t），煤炭消费比例控制在60％，石油进口依存度在60％，主要污染物削减率为35％～40％。

初步形成结构多元化、清洁、安全的能源供应体系，形成能源可持续发展的新机制。

到2035年使能源多元化发展初具规模，基本形成可再生能源实现规模化发展能力；到2050年初步实现能源可持续发展，2035年后新增的能源需求，主要由可再生能源和核能等新能源提供。

   实现能源可持续发展的转型：

（1）能源供应从简单满足经济发展的基本需求为目标，转向在满足需求的基础上，重视环境效益的双重目标。

（2）政策重点由注重供应保障能力，转向提高供应能力与提高能源效率联动。

   （3）能源产业的发展方式，由政府计划加强管制向政府引导下充分发挥市场化机制的方向转变。

   （4）能源发展，从依据国内资源的“自我平衡”转变到国际化战略，充分利用国内外两种资源、两个市场。

2.2 物质构成及其转化原理与物料平衡科学

（1）煤炭转化的基本化学原理及其物料平衡

   物质具有固、液、气三态性质，有机物质含有碳、氢、氧元素，亦称碳水化学物、煤炭等固态天然有机物质为碳、氢、氧元素化合物构成，有机物质也可采用科学技术进行人工合成。

自然界可再生资源主要有水（H2O）、空气（O2+N2）、土地资源煤矿和太阳能及风能等。

人工合成液体燃料，甲醇与合成氨、尿素和乙烯等化工产品，可从这些可再生资源中取得碳（C）、氢（H）、氧（O）等元素来化学合成。

在制取大宗的甲醇液体燃料与合成氨、尿素和乙烯系列化工产品所需原料，走煤炭气化同水电解和空气分离取得。

煤炭和合成气化学反应平衡方程式：

   煤炭直接燃烧供热：

C+

→CO2+4N2（并释放出煤中含有SO2、NOx和粉尘）

   煤炭纯氧气化：

2（CH）+O2→2CO+H2   H2／CO=0.5

   合成甲醇：

2CO+H2+3H2（由水电解H2配入）→2CH4O（甲醇）   H2／CO=2.0

   甲醇合成二甲醚：

2CH4O→C2H6O（二甲醚）+H2O   H2／CO=2.0

或由合成气路线：

2CO+H2+3H2（由水电解H2配入）→C2H6O+H2O   H2／CO=2.0

   甲醇合成乙烯：

2CH4O（甲醇）→C2H4（乙烯）+2H2O   H2／CO=2.0

   或由合成气路线：

2CO+H2+3H2（由水电解H2配入）→C2H4+2H2O   H2／CO=2.0

   甲醇弛放气联产合成氨：

3（CO+H2）+N2→2NH3  

   从煤炭纯氧气化制取合成气进行有机合成，由于合成甲醇、二甲醚和乙烯产品其化学当量比H2／CO=2，而煤炭气化制成合成气理论H2／CO=0.5，用水电解制H2配入来达到H2／CO=2时，煤气中的CO不需要变换（CO+H2O→H2+CO2）成H2和CO2，使每吨甲醇免去1.53tCO2排放。

以年产8亿t甲醇计，就免除12.24亿tCO2排放所造成对环境危害。

采用上述科技成为我国新型煤制甲醇替代石油燃料与化工产品现代化工业的节约资源、环境友好、循环经济的绿色工业发展战略。

（2）常规煤炭直接燃烧发电或供热排放出的污染物元素平衡

   煤炭燃烧产生（NOx）→2NO+H2O+2O2→2HNO3+H2O（酸雨）

2.3 能源与环境碳循环的依存科字

   物质和能量不减的物体固、液、气三态是万物在地球上的转化和变迁，探索研究地球上物质的循环是人类活动和生存的科学。

地球上存在尚未被人认识到的巨大循环——碳循环，随着科学研究的深入，正在揭开无形而巨大的“碳储库”。

据科学实验统计与预测，全球的人类每年都会向大气层排放碳约80亿t，其中65亿t是从燃烧石油、天然气、煤炭等化石燃料产生的（我国每年开采利用20亿t煤炭就要放出14亿t碳，在燃烧供能形成CO2增重达44亿t），15亿t是由森林燃烧产生，但残留在大气层中的碳不到一半，约为32亿t，其余的碳都到那里去?

科学家实验发现地球上巨大的碳库，一是海洋，海水中可吸收碳，如海洋中的贝壳生物的硬壳成分主要就是碳，死亡后壳体长期保存碳：

二是森林和绿地，植物在光合作用下吸收CO2转化为枝叶生长成材，是地球上最大吸收CO2的功臣，CO2同植物经光合作用成碳水化合物转化为草木生长的养分，同时放出氧气，为人类和动物呼吸大气中氧的平衡。

比陆地面积更大的海洋碳储库，包括海洋表层无数浮生物藻类，它浮在水面从大气中吸收大量的碳，水中鱼类以浮游植物为食，鱼死亡之后和死去的浮游植物分别沉入海底，体内的碳被固定在海底。

有些沉入海底被分解，体内的碳溶解在海水中又滋养新的浮游生物进入新的循环。

   科学家在森林中监测大气中的碳循环发现，日晒、云遮、风吹、下雨等都影响森林中CO2浓度，也就是森林中的碳循环，巨大的地球空间，每年有百亿吨的碳在地球的岩石圈、水圈和生物圈中循环。

碳循环对于维持地球生命至关重要，陆地和海洋中的高级或低级植物的生长都需要吸收大量的CO2同时放出氧气，化石燃料系千万年前动、植物、浮游生物等吸收碳所形成，人类用作燃料燃烧产生的CO2排放到大气层中，再被生物吸收循环过程，没有这种呼吸和有机质氧化分解过程中不断地向大气层中释放CO2，空气中的碳也就枯竭。

碳在自然界中循环有快有慢，CO2排入大气层后，经过植物呼吸固定下来，吸收大气中CO2的生物体死亡沉入水底成岩石也将碳固定了，一旦这些碳释放出来，就会进入下一个慢循环，到了冬天树叶变黄落下，腐败后植物吸收的碳又回到大气中，这种生物死亡后释放出碳的碳循环要比岩石中碳释放快得多。

   人类很早就关注大气层中CO2与生命关系，大自然的这种碳循环相比，人类每年产生几十亿吨碳，似乎微不足道，但事实证明，人类不断增加的CO2正在破坏着大自然的平衡。

人类砍伐、燃烧森林的历史，几乎伴随着人类的发展史追朔上千年，在工业化到来之后，各种人为的燃烧化石燃料向大气层排放CO2量巨增，打破了大气层碳的自然平衡，超量CO2量引起温室效应，地球温度上升。

虽然碳自然界的循环中，植物和海洋可以吸收大量CO2，植物还放出氧气，为人类和地球生物的生存发展做贡献!

科学家担忧，如果大自然的“碳库”爆满，不能吸收排放过量巨额CO2，据科学计算，到2050年，在化石燃料燃烧不断增大CO2排入大气层，不加以控制，地球气温大幅度升高，森林中的害虫生命周期延长，加快树木死亡，减少对大气层CO2吸收，反过来又会促进温室效益，导致恶性循环，致使冰川融化，海平面上升，人类社会将面临巨大灾难。

   面对日益增加气温升高的威胁，应该建造人类“碳库”，大力植树造林种草绿化是最有成效的举措，经科学实验年轻的森林对大气中CO2需要量更大，CO2能促进植物生长，再生森林可产生大量木材。

在海洋中的浮生植物相当于陆地的森林和绿地，水生物缺铁，播撒含铁化合物，使浮游植物再次勃发，更多吸收大气中CO2。

在燃烧化石产生的巨额CO2回灌入废弃煤层、油层中去的“地质回收法”，CO2注入地下后与地层深处的CH4细菌结合的生物化学作用，在地下生成CH4气体又转化为可燃气体。

探索研究“碳循环”是人类了解自然把握未来的伟大科研任务。

   中国以煤为主的年产煤炭20亿t化石能源，通过粉煤气化同水电解氢制液体甲醇载体利用，CO2零排放，每年可减少50亿tCO2的“库容”，并同时扩大国土绿化面积，扩大碳库容量，来适应我国人口和物质增长所增大排放出CO2与自然生态平衡相适应，达到人与自然和谐相处的秀丽美好环境。

   CO2排放产生的温室效应，美国地球研究所报告推测，从1970年以来，地球平均气温已上升约0.556℃，到2100年还将上升约5.56℃。

另有专家分析，如果全球平均气温上升3℃，地球将失去一半森林，可能显现一种更危险的“图景”，届时植物将成为纯粹的CO2生产者，对一种特定的植物来说，当它吸收CO2达到饱和点时，生态系统的呼吸代谢（释放CO2）开始超过它的吸收量。

在全球变暖的大环境下，冰川融化，海平面上升，极端恶劣天气频繁出现。

近年来人类遭遇破坏性不断增强的飓风、水灾、旱灾仅是一个开始，是全球变暖的早期征兆。

如果不能有效控制CO2排放，遏制全球气候变暖步伐，致使干旱湿地减少，江河干涸，淡水成为全球危机，极端恶劣天气频繁出现。

在中国2006年中期，已出现部分地区50年一遇的水灾，干旱，飓风频繁出现，灾害导致损失巨大。

严格控制CO2排放量，应成为今后我国现代化建设的环保立法。

   美国在建煤制氢、发电和煤制油项目，CO2采用掩埋技术

   据《中国气体》报导：

美将建世界首座CO2零排放燃煤发电厂。

在世界许多国家关注全球变暖问题的压力下，美国政府近日宣称，已与美国能源企业同盟正式签约，开发无污染排放燃煤发电示范厂工程。

环保人士认为，此举实际上有碍全球正在进行的温室气体减排国际合作。

   这项名为“未来一代”的示范工程，计划建立世界上第一个集合温室气体掩埋与氢气生产研究的示范电厂，目的在于打造世界首家零排放化石能燃料电厂。

美国能源部表示，示范电厂工程整个预算为10亿美元，自2003年以来就一直在规划中，直到最近在煤电能源公司提交了2.5亿美元后，政府与企业才正式签署了合作开发协议，工程计划10年完成。

   据介绍，示范电厂将采用先进的煤炭气化循环发电技术，以及CO2回收与掩埋等技术，对利用煤炭发电与生产氢气的技术经济可行性进行评估。

整个示范电厂各环节的创新技术内容包括设计、建造和运行等，将作为无污染煤电厂的样板，以帮助解决煤炭利用的环境污染问题。

在示范厂运行阶段，工程利润将通过销售电力、H2和CO2等产品获得，按照计划，运行后的示范电厂将是世界上最干净的电厂。

   能源部认为，示范电厂计划是对美国总统布什的“以最好的科学研究来解决全球大气变暖问题”提法的回应。

计划中生产的氢气将支持“氢燃料经济”以及驱动无污染燃料车辆，这是利用煤炭能源保证美国能源安全的有效途径。

据说，美国还准备通过CO2掩埋论坛和其它机制，邀请其它国家参与这项示范工程。

   不过，环保人士批评说，美国的这一举措，是试图转移人们对美国阻止国际有关CO2减排的视线。

长期批评布什政府大气政策的“科学家关注同盟”代表迈尔说：

“美国不过是想通过这一计划来展示自己‘科学解决全球变暖问题’的方案”。

但现在的情况是，163个国家在CO2等温室气体减排合作的道路上不断迈进，而美国却对这一进程从中作梗。

由于美国坚持不在《京都议定书》上签字，因而影响了其它国家加入该议定书的积极性。

   又讯美国启动首套大型煤制油项目位于Gilberton附近。

据海外媒体报道，在筹备了10多年之后，美国WMPIPty公司日前决定，2006年春季在美国启动建设第一套大型煤制油装置（间接加氢液化）。

该装置位于Gilberton附近，将处理无烟煤，用以生产5000桶／d（约18.5万t／a）的超清洁液体燃料，并发电外供。

该装置计划2009年初投产。

装置开工投运后，WMPIPty公司将建设更大规模的工业化装置。

该煤制油装置将采用壳牌公司的煤炭气化工艺（而未采用美国德士古水煤浆气化工艺），并由德国伍德公司承担该装置的工程建设。

   该项目第一阶段将以煤为原料联产1万桶／d（约37万t／a）的超清洁燃料和200MW电力，后一阶段将使超清洁燃料产量提高到4万桶／d（约148万t／a）。

项目得到了美国能源部洁净煤发电启动计划，以及宾夕法尼亚州的支持。

3 煤炭清洁转化

3.1 煤炭转化成液态燃料的途径

   我国现煤炭与石油产量分别为20亿t（相当石油10亿t）和1.6亿t，石油仅为煤炭能源的16％。

用好20亿t煤炭进行清洁转化成液态燃料的两个途径的能量利用大致指标对比见表2。

   从表2对比看出，煤炭液化成油作汽车燃料，煤炭热能利用率较低为21.25％。

其低的煤炭热能利用率在于煤炭液化加氢和脱氧生成水耗氢，煤中元素氧未被利用，以及流程长，工艺过程复杂等多消耗的能量所造成的损失等。

煤制甲醇含氧液体燃料开汽车，煤炭热能利用率高达32.01％，二甲醇为24.48％。

所以，煤制甲醇开汽车是煤炭清洁转化热能利用率最高，发展甲醇汽车应成为中国国策（可借鉴甘蔗渣制乙醇开汽车成为巴西国策的经验）。

呷醇燃料热值比油低1／2以上，由于含氧燃料可大大提高发动机作功性能，仅1.3t甲醇可顶替1.0t汽油。

利用煤炭气化制CO+H2合成气，由于CO很高达64％，再配入水电解制氢的H2，而氧用于煤气化，氢配入CO+H2合成气后达到甲醇合成的化学当量比，并可产双吨甲醇不需增加煤气量，CO又不需要变换。

采用壳