李全生：科技赋能煤炭转型 夯实能源强国建设根基

　　当前，全球地缘冲突持续发酵，各国围绕能源资源、低碳技术的博弈日趋白热化。放眼国内，我国风光新能源装机规模持续跨越式增长。2026年上半年，煤电发电量占比首次跌破50%，能源结构迎来具有里程碑意义的历史性拐点。

　　一边是降碳减排、加快全面绿色转型的时代要求，一边是我国富煤、贫油、少气长期不变的资源禀赋，油气对外依存度居高不下、能源供给外部风险突出。如何平衡能源安全与绿色发展两大目标？如何依靠科技创新破解难题？煤炭行业如何找准自身定位，走出一条符合我国国情的转型发展路径？近日，围绕这些问题，本报记者专访国家能源集团原科技与信息化部主任、国家科技项目首席科学家李全生。

李全生

　　李全生表示，新一轮科技革命和产业变革正在重构全球产业与地缘政治秩序，随着绿色低碳成为国际共识，大力发展新能源等战略性新兴产业成为各国抢占发展制高点的主攻方向；但化石能源在稳定供应、兜底保障方面仍将发挥供应主体作用，今后较长一个时期，绿色转型与保障安全将形成长期平衡博弈关系。

　　据国家能源集团技术经济研究院数据，2025年全球化石能源在一次能源消费中的占比约80%。细分品类中，石油占比约31%、煤炭占比约26%、天然气占比约23%，风电、光伏、水电、核电等非化石能源合计占比约20%。

　　李全生指出，从全球各国发展数据来看，即便经过10余年高速发展，全球范围内非水力可再生能源消费占比超过10%的国家仅有10余个，占比最高的经济体非水力可再生能源消费占比仅18%。

　　“大量发展中国家仍高度依赖煤炭保障工业用电与民生供热，完全依靠新能源实现能源自主供给不具备现实条件。能源结构转型是跨越数十年的渐进过程，短期内不可能一步到位。”李全生说。

　　从全球区域资源禀赋与能源消费结构差异来看，不同地区走出截然不同的发展路径。

　　据国家能源集团技术经济研究院数据，中东、北美、中南美洲油气资源富集，一次能源消费以石油、天然气为主，油气占比分别达到98%、70%、60%；欧洲本土化石资源储量匮乏，煤炭、油气储备有限，因此长期大力布局可再生能源，可再生能源消费占比在全球处于前列；亚太地区工业体量庞大、人口基数大，煤炭消费占比高达47%，是全球煤炭生产、消费核心区域，煤炭对区域工业、电力系统的兜底作用无可替代。

　　“持续的地缘冲突进一步放大了全球能源供应链的脆弱性，成为各国重新审视煤炭战略价值的关键因素。”李全生表示，当前，全球资本呈现短期内重新回流至传统能源领域的趋势。

　　美国依托页岩油气革命实现能源独立。2005年，美国石油对外依存度峰值达60.3%。经过10余年页岩油气产能释放，美国于2019年9月首次实现单月石油净出口，2020年首次实现全年石油净出口。2021年，美国石油对外依存度大幅下降至2%到7%。美国天然气自2017年起实现常年净出口。近年来，美国调整能源政策，同步出台多项法案，保护本土传统能源产业。

　　欧盟先后出台《欧洲绿色协议》《欧洲气候法》《可再生能源指令》等，提出涉及能源转型和气候变化领域的一揽子提案，明确到2030年，可再生能源占比至少达42.5%、争取实现45%的目标，逐步压缩煤炭、天然气使用规模。但在地缘冲突冲击下，当前，欧洲多国重启老旧燃煤电厂，暴露出转型带来的供给短板。

　　日本本土化石资源近乎为零，原油对外依存度高达99.7%，天然气对外依存度超97.9%，煤炭几乎全部依赖进口。因此，日本长期坚持节能优先发展路线。2021年，日本单位GDP能耗仅为世界平均水平的60%、我国的44%。日本同步布局氢能、碳回收、海上风电等多元技术赛道，降低单一能源依赖风险。

　　国际能源署（IEA）在《2026年世界能源投资报告》中预测，2026年，全球包括煤炭生产及基础设施在内的供应方面的总投资将达到约1800亿美元，比2025年增长4%，为自2012年以来的最高水平。

　　“各国意识到，纯粹追求低碳转型速度、忽视供给自主可控能力，最终会付出电力短缺、工业停摆、民生受影响等沉重代价，兼顾转型速度与能源安全，已经成为全球各国制定能源政策的统一底层逻辑。”李全生说。

　　我国富煤、贫油、少气的资源禀赋决定了煤炭的主体能源地位短期内难以改变。中国煤炭工业协会数据显示，到2022年底，我国累计生产原煤超过1010亿吨。根据国家统计局数据，近年来，我国煤炭资源的自主保障率一直保持在90%以上，石油、天然气的自给率分别不足30%、60%。

　　数据显示，2025年，我国原油对外依存度超72.7%，年进口量达5.78亿吨，近八成的海上原油进口需通过马六甲海峡；2025年，我国天然气对外依存度约40%，进口量超1764亿立方米，约1/3的液化天然气需通过霍尔木兹海峡。

　　“单一海运通道极易受到国际地缘政治冲突、海上风险等干扰，一旦通道受阻，国内油气供给将面临巨大缺口。”李全生说。

　　《中华人民共和国2025年国民经济和社会发展统计公报》显示，2025年，我国能源消费总量为61.7亿吨标准煤。其中，煤炭消费量占能源消费总量的比重为51.4%。非化石能源消费量占能源消费总量的比重为21.7%。

　　“非化石能源将是未来能源增量的主体，且在一次能源消费中占比将持续增长。”李全生说。

　　近年来，我国风电、光伏产业实现跨越式发展。截至2025年底，全国风电、光伏发电合计装机规模达到18.4亿千瓦，占全国总发电装机的47.3%，装机总量首次超越火电，成为装机规模第一的电源类型。

　　“装机规模不等于稳定的供电能力。”李全生指出，风电技术成熟、无直接污染、资源总量大，但输出不稳定，需看天吃饭；光伏发电分布广泛、实现模块化部署、成本低，但存在昼夜间歇性、受天气影响大；水电技术成熟、调峰能力强，但选址受限且对生态环境影响较大；核电能量密度高、出力稳定，但安全要求高、选址苛刻、建设周期长。

　　李全生表示，在大容量、低成本、长时储能技术实现规模化商用之前，通过改造后的煤电能够深度调峰、快速爬坡和启停，平抑风光出力波动，保障电网频率、电压稳定，守住全社会用电安全底线。

　　国家能源局数据显示，2025年，全国全社会用电量约10.4万亿千瓦时，其中火电发电量约6.3万亿千瓦时。李全生算了两组对比账：如果现阶段完全停用煤电，想要补齐电量缺口，每年需要新增天然气1万亿立方米以上，等同于2025年全国天然气进口总量的5.8倍；如果改用燃油替代煤电发电，每年需要新增柴油约13.3亿吨，原油进口量将提升2.3倍。

　　“除此之外，稳定充足、价格可控的煤电，能持续平抑全社会终端电价，为制造业稳定生产、城乡居民日常用电提供成本保障，是我国工业体系平稳运行的重要支撑。”李全生说。

　　在国际国内复杂能源形势交织叠加的背景下，我国如何走出一条符合国情的能源绿色低碳发展路径？

　　首先，节能是实现绿色发展的优先手段。

　　李全生指出，根据数据测算，2021年，我国单位GDP能耗是全球平均水平的1.5倍、美国的2.3倍、德国的3.3倍。

　　“能效提升是成本最低、最直接的减碳方式。如果2021年我国能源利用效率能达到世界平均水平，那么每年就可减少能耗18亿吨标准煤，减少碳排放量46亿吨，潜力巨大。”李全生说。

　　其次，煤炭清洁高效利用是保障转型平稳推进的核心支撑。

　　李全生表示，煤炭的价值正在从单纯的电量供给，向保供兜底、系统调峰、战略原料多元价值升级。在电力系统层面，清洁高效、灵活智能的煤电是新能源消纳体系的刚性支撑。在原料供给层面，煤制油、煤制气、煤基新材料产业持续突破，煤基航天煤油、航空喷气燃料应用相继取得突破，把煤炭转化为高端油品与化工原料，成为立足国内降低油气对外依存的战略路径。

　　再其次，煤炭与新能源深度融合，是构建新型能源体系的必由之路。

　　李全生介绍，当前，煤炭行业正沿着智能化、绿色化、融合化三条主线推进转型。智能化以信息空间为第二生产空间，实现地面与井下协同作业，推动煤矿生产向数智化升级；绿色化贯穿采选运用全链条，推动煤炭从高碳刚性支撑向低碳弹性调节转变，将生态修复、节能降碳转化为新的竞争力；融合化则打破单一煤炭产业边界，以矿区为载体叠加光伏、风电、储能、氢能、零碳园区等新业态，从“卖原煤”转向输出综合能源服务，形成煤电与新能源优势互补的产业新格局。

　　最后，终端能源替代、生态碳汇与CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）技术等，共同构成转型的托底保障。

　　李全生指出，2025年，我国电力占终端能源消费比重约30%，能源消费中的电能替代水平正在快速提升，可通过电能替代持续减少化石能源终端消费和排放。针对不得不排的二氧化碳，可以进行规模化地质封存。CCUS被认为是实现工业部门大规模碳减排的最有效路径。国际能源署评估认为，到2070年，CCUS在全球碳减排中的贡献占比可达15%。《中国碳捕集利用与封存年度报告（2023）》显示，我国理论二氧化碳地质封存容量为1.21万亿吨至4.13万亿吨。

　　“打通我国能源绿色低碳发展的各类堵点，根本出路在于推动能源科技自立自强。”李全生表示，当前，科技创新已成为世界各国重塑竞争格局、驱动经济增长的核心引擎，也是应对全球性挑战、实现可持续发展的关键力量。数字和智能技术快速发展，有望从根本上改变现有生产关系、拓展生产边界、加速技术进步、推动产业升级；产业变革加速演进，新兴产业竞争更加激烈，谁调整得更快、更到位，谁的发展空间就更大。

　　李全生指出，在此背景下，我国能源科技创新应主要围绕以下四大方向。

　　一是突破“灵活燃煤发电+碳捕集封存”技术，发挥煤炭兜底保障作用。

　　在煤炭开采方面，攻克低扰动低损害开采技术、高效低成本精准充填开采技术、矿区生态修复与促进技术、呼吸性粉尘“控源—捕集”一体化智能联控和重大灾害防控技术、透明矿井构建与无人化掘—采—运—选关键技术、分布式地下水库构筑技术等。在灵活燃煤发电方面，传统常规煤电机组最低稳燃负荷普遍偏高，调节速率缓慢，难以匹配风光大规模并网后的负荷波动需求。行业技术攻关核心方向为煤粉炉宽负荷稳燃、循环流化床快速压火热备、耦合储能的灵活煤电等新工艺、新装备，实现机组15%到100%全区间灵活调节，大幅提升电网调峰裕度。在碳减排方面，重点研发低能耗新型吸收剂、高通量模块化捕集设备，持续压缩碳捕集全流程运行能耗，目标是将每吨二氧化碳处理能耗降至2吉焦以内。同时，探索布局煤炭地下气化技术、化学链燃烧技术等源头减碳前沿技术，从开采、燃烧全链条降低碳排放。

　　二是突破“非常规油气勘探开发+煤制油”技术，保障油气供应安全。

　　针对我国油气资源储备不足、对外依存度高的短板，一方面攻关致密油气精准预测、分层分段压裂增产技术，提升国内陆上油气采收效率；另一方面持续优化煤制油、煤制气、煤基新材料成套工艺，通过与绿电绿氢耦合，大幅降低化工转化过程中的碳排放。同时，布局页岩油改质开采技术、煤直接催化液化制芳烃技术等前沿技术，打造保障国家能源安全的战略储备产业。

　　三是突破“风光+储能”技术，支撑大规模高比例新能源开发和消纳。

　　风电领域聚焦风机主轴承、变桨系统、软件设计等技术研制，实现10兆瓦及以上关键组件完全自主化；光伏领域重点攻关钙钛矿基太阳电池材料等，持续提升光电转换效率，降低度电建设成本；储能领域在持续提升锂离子储能技术性能的同时，聚焦熔盐储热、压缩空气储能、液流电池等长时储能技术，从技术层面弥补新能源间歇性、波动性等先天缺陷，打造稳定可靠风光供给基地。

　　四是突破“能源系统+数字化”技术，提升智能化水平和整体效率。

　　研发“人车桩网”协同互动技术、“光储充”一体化技术、虚拟电厂技术等，构建源网荷储协调平台，实现可调节资源规模化接入、有序充电、辅助调频等；研发高性能仿真计算技术、多物理场与多源信息混杂系统的综合建模技术、新型传感器与芯片等，构建综合能源系统全场景仿真分析平台，支持“数字—物理”闭环的感知、分析与控制。未来，智能感知、人工智能调度、数字孪生等前沿技术将大幅提升能源系统的决策和执行能力。

　　“未来，随着一批自主创新技术大规模落地应用，煤炭将完成从单一燃料向调峰支撑、化工原料、碳循环载体等多元价值转型，在新型能源体系、现代化产业体系中持续发挥不可替代的稳定器作用，为我国高质量发展、中国式现代化建设提供坚实可靠的能源支撑。”李全生表示。