编者按：听最顶尖的老师介绍能源发展最前沿的动向是一种什么体验呢？看浙江大学能源工程学院的2019级研究生新生们聆听岑可法院士开讲——我国进行“能源革命”的由来、必要性和研究方法……
9月9日下午，浙江大学玉泉校区的教学影视厅门外排起了长长的队伍，能源工程学院的2019级研究生新生们都兴奋地等待着他们的“开学第一课”——《能源高效清洁低碳可持续利用的新进展》，而授课老师是浙江大学热能工程研究所所长、中国工程院院士、浙江大学可持续能源研究院学术委员会主任、“工程热物理”国家重点学科学术带头人岑可法。报告开始时，可以容纳500余人的影视厅座无虚席，还有不少能源工程学院的本科生也带着电脑纸笔前来“蹭课”，听最顶尖的老师介绍能源发展最前沿的动向。
以下是发言节选：
各位同学，今天我报告的主题叫做“能源高效清洁低碳可持续利用的新进展”，那么我首先要问大家，为什么要讲这门课？
事实上，我希望你们明白的核心是，中国一定要创新才能进一步发展。同时中国的科研创新，一定要建成完整的产业链，才能更好地辐射到整个国家。
能源是一个国家需求量大，且能够创新发展的领域。希望在场的各位，听完我这门课，了解一些重要的原理和发展的现状，在之后的学业中能更好地确定自己的课题和研究方向。青春只有一次，千万不要只搞一些表面的、简单的研究，我们浙江大学的学生，是要以为国家、为人民做出贡献为志的。
谈“能源革命”的原因
从2014年起，“能源革命”这个词逐渐受到我们的关注，那么为什么能源要革命？为什么不是机械、化工或是其他别的东西？这说明当前中国已经处于一个能源不得不革命的境地。这个革命还可以细化为四部分，即能源消费、供给、技术及体制革命，这都是在座各位要关注的方向。
而我们的“老底”，也就是说现状是什么？简要来讲是“富煤、缺油、少气”。中国的煤资源多到居世界第一位，而油气极少，今年约70%的油，45%的气需要从外国进口。
首先我们来看中国和美国的对比，在能源发展上有哪些差距。
中国有14亿左右的人口，是美国的4倍多，但我们2018年的GDP产量却只有13.6万亿美元，远低于美国的20.51万亿美元。人均GDP也有很大的差距，中国不到1万美元，美国却有6万多，这就直观表明他们个人的产值贡献很高。再看能源的情况，中国消费的能源总量高，18年占全球的22.7%（同年美国能源消费总量占全球15.9%），GDP却低，说明我们现在单位能源的贡献太差，美国的能源效率是我们的2.22倍。
值得高兴的是，我们GDP的世界增长贡献率是高于美国的，那么一年年下来，是可以追赶上去的，这一点很重要。我们要有信心，最重要的就是把能源发展得“高效、清洁、低碳、安全”，这八个字，希望在座的同学们都牢记于心。
接下来要讲能源的消费结构和发电结构，中国的能源使用很广泛，60.4%是用煤。那么我们的煤多少钱？几十到几百元一吨；天然气，输入中国来卖3500-4000元一吨；汽油柴油，7500元左右一吨，大家想想，大量的油气资源进口需要花费怎样的代价。
我们自己有没有资源呢？比如说页岩气，我们有，但都在地势复杂的西南西北，几千米深的地下，很难开采，还需要花大本钱，浪费很多水，且存在污染问题。以上种种原因都导致我们的页岩气资源极少，油也一样。
所以传统能源是中国能源消费的绝对主体，但1吨油当量相当于1.4286吨标准煤，1立方米天然气相当于1.3300吨标准煤，而油气的热效率（热能转换时其有效输出的能量与输入的能量之比）又都比煤高，显然煤的能源效率是最低的。因此，中国的油气资源亟需发展，同时需要对煤的高效清洁利用进行深入的创新性研究。
基本情况大家已经了解了，展现出什么问题呢？第一个，我们的GDP上还有很大的差距；第二个，我们单位能耗的人均产值大大落后于美国等西方国家。在这样的形势下，中国强起来不容易，今天我们是发展中国家，还不是发达国家，确实是这个道理。那么怎么办？我们能不能不论好坏，把煤一把火烧光？这个“能源革命”，究竟要怎么“革”？
谈如何进行“能源革命”
提高产值是“能源革命”的第一步。我首先提出一个新理念，煤，不单单是能源，更是重要的资源。以前我们把煤作为能源，一把火全部烧掉，这其实很不合理。燃烧这种方式在中国虽然简单且成熟了，但煤的价值没有得到充分发挥，而完全气化的技术又太过复杂，对煤种的要求也很严格。
既然煤的组成这么复杂，具有不同的用途和转化特性，那么为什么不分级转化煤炭呢？一来降低煤转化的难度，二来可以实现煤炭的分质利用。
因此我们提出了这项新技术，也得到了国家的批准，最后能同时产生电、热、煤气，还能产生油，这样就是实现高产值的一种有效方法。
除了高产值，第二点要注意的就是环保。能不能把烧煤造成的烟气排放变成跟烧天然气一样低，甚至更少？怎么去做多种污染物协同脱除的平台？
比如我们能不能研发一种综合脱除的多功能新型催化剂？或者考虑用活性分子来脱污？我们研究的时候可不可以用烟雾箱（由惰性材料制成的容器，是模拟大气光化学反应的重要工具）来模拟大气污染物的生成过程，设计出污染物扩散的模型？其实这都需要同学们来开阔思维，往深了去想。我以上讲的这几点，都是浙大团队自己的课题。
那么我们目前取得了什么样的成效呢？我举个案例，2014年5月，浙大牵头，与浙能集团等共同改造了国内首座100万千瓦的燃煤电站（嘉兴电厂），这是超低排放示范工程，比改造前仅仅增加了6%的投资成本和4%的运行成本，却达到了天然气发电机组的排放标准，产生的污染物和烟尘大大降低。那么这项改造在18年也获得了国家技术发明一等奖。
最后第三点，就是我们要尽量地利用生物质及其废弃物，来实现高效低碳的目标。例如我国成功投运的世界第一台秸秆循环流化床锅炉，它打破了国外的技术垄断，现在已经是中国生物质直燃发电产业的主流技术。它的效果怎么样呢？根据统计的12家企业，套机年发电62.7亿千瓦时，消耗掉农林废弃物540万吨，使二氧化碳减排533万吨，直接增加农民收入16亿元。这可以说是“一举四得”，是很大的进步。
这三点，就是“能源革命”中重要的步骤。我想浙江大学的同学们，还是有很大的空间去施展拳脚的。浙大也提供了很多平台和资源，像我们的热能工程研究所，到目前为止，获国家三大奖18项，其中有15项都是第一获奖单位，许多先进技术都进行了推广应用。你们这一代的年轻人，有更好的环境去做出一番事业。
谈殷切寄语
我最后想跟大家讲，在大学，你们要搞研究，而且一定要搞创新性的、有想法的研究。我前面讲的这些，是前辈们做出的成果，就像要造房子，基础帮你们打好了，但是之后怎么做要靠自己的思考。这就是传承，一代培养一代，一代引领一代，给你们动力，希望你们迎头赶上。
第二是不要搞空壳研究，要找到国家真正的需求，这并不是一个假大空的概念，而代表着亟需解决的问题。所以你们要时刻关注国家动向，要思考自己能做什么，该怎么样去做。
今天我的报告就是这样，希望大家努力学习，继续不断创新，完成国家有重大需求的课题，为中国快速发展做出实事，为中国能源与环境快速发展做出更大贡献！
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