第二版前言

離本書第一版出版時間剛好過去了十年。十年時間中國各個方面都發生了深刻的變化，而煤炭在一次能源中的比例從當年的70％降到了64％，仍是我國最重要的一次能源。這十年也是我國潔凈煤技術發展的黃金十年，使得我國的潔凈煤技術的發展逐漸趕上世界的先進水平。然而經濟的高速發展和高達40億噸煤的年消費量，對我國的環境、能源安全以及國際政治等問題造成了沉重的負擔。尤其2011年開始頻頻出現的霧霾天氣成為我國公眾主要關注的環境問題，而煤炭燃燒在其中的貢獻超過了50％。在2014年APEC北京峰會期間，中國政府承諾在2030年前碳排放量達到峰值，屆時煤炭的消費量將仍然占50％左右，正在進行的以安全、清潔、高效和低碳為核心的能源革命無法離開煤的清潔高效利用，潔凈煤技術的地位越發顯得突出和重要。

21世紀初的潔凈煤技術發展在中國，中國的潔凈煤技術應用水平代表著世界的先進水平。因應上述的變化，本書第二版中大篇幅增加了介紹中國的潔凈煤技術發展的情況和相應工程案例。其中，第一章針對煤炭在能源結構中的地位重新進行了梳理，尤其從能源安全、大氣環境、氣候變暖和重金屬污染控制治理等方向更新了我國近十年來的最新進展。針對燃燒前的煤炭凈化技術，分級分選工藝的大規模應用，促進了我國原煤入選率持續提高。第二章針對上述變化，對主要選煤設備的技術和應用均作相應的更新。在第三章中，詳細描述了我國的低氮燃燒技術、循環流化床燃燒技術的研發和應用水平及在國際上的先進地位；同時，雖然水煤漿在燃煤鍋爐應用中已遇到發展瓶頸，但在水煤漿氣化中的應用卻逐漸提高。所以，在第三章中仍然保留了該部分技術內容并體現上述變化。而針對燃煤污染物排放控制技術，第四章的修訂反映了我國脫硫、脫硝技術的發展和變化，并因應霧霾綜合治理的需求，針對PM2.5、重金屬的控制，以及超低排放所采用到的技術，在第四章中均增加相應的章節內容。煤化工技術在近十年獲得了蓬勃發展，在我國出現了引進、自主研發齊頭并進的局面，產學研一體化的結果促進了我國煤化工技術的研發和產業化水平的提高，第五章中增加了我國的幾種典型煤氣化技術，第六章增加了我國煤炭直接和間接液化的技術、催化劑、示范工程。超（超）臨界技術的發展和應用直接促進了我國燃煤發電供電煤耗處于世界領先水平，使得我國在700℃先進超超臨界發電的研發上有了追趕世界先進水平的機會和可能，綠色煤電250MWe整體煤氣化聯合循環（IGCC）的成功投運，結束了我國在IGCC研發和應用方面的空白，因此，第七章的大篇幅修訂體現了上述的技術發展。在第八章中，針對潔凈煤技術的發展和前景進行了展望，以全球氣候變暖和CO2減排目標為導向，對CO2的捕集、運輸、埋存和利用技術（CCS），以及由此延伸的近零排放技術的研發和工業示范進行了詳細的描述，同時體現了潔凈煤技術的各部分之間的有機聯系，和在控制CO2排放、大氣環境治理方面的協同效果。

近十年來，作者在清華大學建立的顆粒與燃燒工程研究小組，堅持煤的清潔燃燒、污染物排放控制技術方向的研究，完成了973項目“燃燒源可吸入顆粒物的形成與控制技術的基礎研究”，以及正在實施973項目的“化石燃料燃燒排放PM2.5源頭控制技術的基礎研究”，并通過多項國家863、支撐計劃，以及擔任中美清潔能源研究中心潔凈煤技術研究聯盟的中方首席科學家，開展以CO2減排為目標的先進發電技術、CCUS（碳捕集、利用與封存）等技術的研究和發展戰略研究。作者有幸參與了國家“十五”、“十一五”和“十二五”規劃工作，并在863計劃中擔任潔凈煤技術和能源領域專家的工作，并參加能源科技發展戰略研究和潔凈煤技術發展戰略研究工作，有機會向國內外潔凈煤技術的各方面專家學習，與他們就許多問題進行探討和爭論，這些爭論和討論讓我對許多問題有了更深入的認識。這些工作為本書的修訂提供了堅實的基礎。

在此，感謝我的科研小組團隊成員的共同努力，感謝清華大學煤清潔燃燒國家工程研究中心的李慧娜工程師對本書數據采集和更新進行了深入細致的工作，也感謝化學工業出版社對本書再版的耐心指導和全力支持。最后特別要對與我共同工作的各位同事表示深切的謝意，也要感謝國家相關部委。

由于自己研究與理解的水平有限，當有不少問題以及不確之處，期待著聽到讀者們的真知灼見。

姚強

2014年12月30日于清華園