提及燃煤，大部分人首先会将其与污染联系在一起，在背靠西湖风景区的浙江大学玉泉校区老和山下，是能源清洁利用国家重点实验室所在地，也是国家煤炭清洁发电领域2011协同创新中心和国家环境保护燃煤大气污染控制工程技术中心等国家级平台的所在地，这里诞生出了让燃煤变得更清洁的燃煤机组超低排放技术，也诞生出了浙江省第一个国家技术发明奖一等奖。

　　煤炭作为两次工业革命最重要的能源之一，在人类的发展史中有着举足轻重的地位，然而因其对空气的污染，让昔日的“黑色黄金”变成了如今的“污染罪魁”。

　　如何让这些“黑色黄金”不再成为众矢之的，必须有关键技术来扭转燃煤造成污染的现状。在国家杰青基金、国家“863”计划、国家科技支撑计划和浙江省重大科技专项的持续支持下，浙江大学与浙江省能源集团有限公司等单位经过20余年的自主创新与联合攻关，率先实现了燃煤机组超低排放关键技术与成套装备的突破，荣获2017年国家技术发明奖一等奖。

　　在应用这项成果的嘉兴嘉华电厂，每小时发电100万度的燃煤发电机组，燃煤烟气在几十秒的时间内“跑完”项目组开发的超低排放系统，而最终监测的污染物排放浓度远低于燃煤电厂排放限值。在200多米高的烟囱上几乎看不到烟，成功实现了煤炭在电厂的清洁利用。目前，嘉兴嘉华电厂被国家能源局授予“国家煤电节能减排示范电站”。

　　燃煤污染关键是要靠核心技术治理

　　我国煤炭资源地域分布广，动力用煤成分复杂，特别是高灰分煤、高硫煤等劣质煤用量大，因此煤的燃烧特性和污染物排放特性也非常复杂。而且，燃煤电厂负荷变化普遍较为频繁，对环保装置的运行可靠性也提出了更高的要求。该项目组经过长期理论和试验研究，克服了重重难关，研发了高效率、高可靠、高适应、低成本的多污染物高效协同脱除超低排放系统，实现了复杂煤质和复杂工况下燃煤机组多种污染物的超低排放，让燃煤变得更加清洁。

　　如针对“雾霾元凶”——细颗粒物在烟气中脱除效率低的问题，采用温-湿系统调控强化了多场协同下细颗粒物和SO3的控制脱除，提升了颗粒的捕集效率；针对催化剂中毒失活、低温活性差等问题，通过多活性中心催化剂的研发，在多个活性位点的“团结协作”下，提高了催化剂的抗中毒、低温活性、协同氧化汞等性能，实现了复杂煤质及低负荷运行等恶劣工况下氮氧化物的高效脱除，也有效控制了汞的排放；针对废旧催化剂的处置问题，采用活性组分次可控负载等方法，可使废催化剂活性恢复到新鲜催化剂的水平，实现了废旧催化剂的循环利用及功能化改性。针对系统优化运行问题，建立了多断面污染物浓度预测模型及优化方法，可实现超低排放的智能调控。

　　成果共授权国家发明专利34项（含美国专利2项）、软件著作权登记11项，牵头制定了国家和行业标准9项，成果还被推广到华北、华中、华南等区域，近三年应用本发明成果新增销售额109.6亿元。

　　特别值得一提的是，团队主要成员多次应邀在国际大型学术会议上作特邀报告，还曾受邀在达沃斯论坛上介绍燃煤污染治理的“中国方案”。

　产学研用结合，科研成果开花落地

　　“在实验室，我们这套系统实现了超低排放。但要真正应用起来，还要针对性解决具体的工程细节问题。”浙江大学能源工程学院教授高翔说。高翔团队首先在小型燃煤锅炉上进行成果示范应用，然后再应用到大型燃煤发电机组上。2011年，浙江大学与浙江省能源有限公司签署了《浙江省能源集团有限公司与浙江大学战略合作框架协议》，双方在已有合作基础上，成立了联合攻关小组，以加快相关技术成果在燃煤发电领域的转化应用进程。

　　通过该项目的推进，培养了一大批相关领域的高水平专业技术队伍，特别是在成果转化落地应用阶段，支撑了一批环保骨干企业的诞生与成长。

　　“通过与浙大的长期产学研合作，真正实现了科技创新推动产业发展，集团的综合实力上了一个大台阶，已成为当地排名第一的纳税大户。”山东国舜建设集团有限公司董事长吕和武说。

　　“我们通过和浙大的合作，大大提高了公司的技术水平，树立了良好的口碑，公司已在新三板挂牌上市。”浙江中泰环保有限公司总经理屠天云表示。

　　“十九大报告提出，要推进绿色发展，推进能源生产和消费革命，构建清洁低碳、安全高效的能源体系，这也为我们团队今后的研究发展方向指明了道路。”高翔介绍，未来这项技术还有望延伸到例如工业锅炉等其他领域，实现多污染源多污染物的超低排放，为建设“绿色中国”“美丽中国”提供核心科技支撑力。

　　本报记者 孟佳韵 通讯员 吴雅兰

《科技金融时报》2018年1月9日