19世紀中期——第二次工業革命，人類步入電氣時代。全球經濟飛速發展，在享受經濟發展碩果的同時，人類賴以生存的環境卻頻頻亮起紅燈。作為世界第二大經濟體，中國積極承擔起大國責任，相繼出臺了一系列極具針對性的政策法規，為治理環境問題開辟了一條低碳發展之路。
“十三五”期間，中國的經濟發展步入新常態，為能源部門全面改革提供了寶貴的戰略機遇。煤炭消費總量目標規劃體現和貫穿習近平總書記提出的能源體系“四個革命一個合作”的理念，突出把低碳化、綠色化和循環經濟作為推進現代化建設的重要取向，大幅提高能源綠色化程度。
2013年9月，國務院發布了《大氣污染防治行動計劃》，被認為是我國有史以來最為嚴格的大氣治理行動計劃。該計劃首次提出了“制定國家煤炭消費總量中長期目標，實施目標責任管理”，到2017年，全國地級及以上城市可吸入顆粒物濃度比2012年下降10%以上；京津冀、長三角、珠三角等區域細顆粒物濃度分別下降25%、20%、15%左右。
為貫徹《大氣污染防止行動計劃》和能源發展戰略的要求，2015年2月2日，兩部委發布《關于聯合組織實施工業領域煤炭清潔高效利用行動計劃的通知》；2015年4月27日，國家能源局發布《煤炭清潔高效利用行動計劃（2015-2020）》，為加快推動能源消費革命，進一步提高煤炭清潔高效利用水平，有效緩解資源環境壓力提供了具體的行動方案；2015年5月13日國家發改委、環保部、國家能源局印發了關于《加強大氣污染治理重點城市煤炭消費總量控制工作方案》的通知，將空氣質量相對較差前十位城市作為大氣污染治理重點城市，進一步落實煤消費總量控制及預警工作；2015年8月29日，全國人大常委會29日表決通過的新修訂的《大氣污染防治法》，堅持源頭治理，從調整能源結構的角度完善了相關制度，采取措施逐步降低煤炭在一次能源消費中的比重。
根據國家統計局數據顯示，中國國內生產總值于2014年首次突破60萬億元，較1980年，翻了近一百四十倍。經濟飛躍發展的背后，是以煤為主的能源結構長期以來的支撐。
（以下是部分專家的訪談文字）
原國家發改委能源研究所所長 周鳳起
中國一直以來就是以煤為主的能源結構，建國以后，除了煤基本上也不生產太多其他的能源。從52年到60年，大概占到95%。60年代還是94%，到70年代，可能降到80%，發現大慶油田，所以中國的石油開始逐步的有一些供應。從80年代以后，到2012年左右，基本上是維持在70%。2011年以后，逐步的有下降的趨勢，下降到比如去年可能64%，65%這么個情況。所以還是以煤為主。
中國是世界能源消費大國，煤炭在能源消費中占主導地位。2014年，中國能源消費總量達42.6億噸標準煤，約占全球能耗的四分之一，煤炭消費28.12億噸標煤，占全球煤耗的一半以上。
煤炭在開采、運輸、轉化和利用過程中都會對環境產生影響.煤炭的生產和消費不僅會引起空氣污染，更會產生環境和生態問題，甚至對百姓的健康造成損害。
原國家發改委能源研究所所長 周鳳起?
這中國的污染，絕大部分的污染都是煤炭排出來主要的。大概是二氧化硫可能90%以上是煤里面產生的，和煤有關的，煤炭開采，煤炭運輸，煤炭利用相關的。氮氧化物大概也有70%以上。PM2.5大概均值占到50-60%的比例是由煤炭使用引起的。汞肯定比例更大，8、90%。
在世界許多國家的能源演進史上，煤都曾扮演過舉足輕重的角色。英國、美國等經濟大國都曾因為過度使用煤炭而為之付出過沉重的代價。1952年，震驚世界的英國倫敦毒霧事件曾造成上千人罹患疾病甚至死亡；在此之前，美國洛多諾拉煙霧事件也早已為人類敲響警鐘。然而，煤炭開發利用不當會帶來的問題遠不止空氣污染這一項，對于土地資源，水資源的影響，也相當嚴重。設立生態紅線能夠對煤炭生產和消費形成強力的約束。
清華大學環境學院院長 賀克斌
在它的開采、運輸、加工過程當中，會產生一系列的消耗和負面的環境的影響。比如說在開采過程當中，它會有土地環境的影響，那么在加工過程當中，會面臨水資源的消耗這樣的壓力等等。在使用過程當中，實施的污染物的總量控制，像硫、氮的總量控制，實際上它是一種生態紅線的表達方式。但是我們應該說，目前我們排放的這些污染物和煤炭燃燒相關的一些污染物，比如說像二氧化硫，它和煤炭利用關聯度是最高的。目前我們已經有十年連續在做這個總量控制，那么實際上它還在我們說的環境容量或者說超過了我們的紅線。還需要進一步來加大它的減排，使它能夠控制在這個生態紅線的范圍之內。
那么跟水資源的利用有關系的，就是我們國家，煤炭資源的分布跟水資源的分布有比較明顯的南北不平衡，那么這樣的話，在煤炭資源的利用過程當中。用于煤炭資源的開采過程當中水資源消耗，對北方地區的生態紅線或者水的生態紅線造成更大的壓力，由于這個分布的不平衡啊。所以這也是我們必須要在，用好這個煤炭的過程當中，必須要解決好的問題。
2016年3月，中國政府發布了國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要，其中，能源規劃的首要政策導向是化解過剩產能，對于煤炭、火電等已出現嚴重產能過剩的傳統能源行業，“十三五”前三年暫停新建煤礦項目審批。同年2月，國務院發布的《關于煤炭行業化解過剩產能實現脫困發展的意見》中提到，計劃用3至5年時間退出煤炭產能5億噸，減量重組5億噸。中國的能源體制改革，迫在眉睫。
國家發改委應對氣候變化戰略研究和國際合作中心主任?李俊峰
中國的能源體制改革，是和中國的社會經濟改革是一樣的。就讓市場在整個經濟運行過程中間發揮很重要的作用。那具體從能源來說呢，它主要有三個方面。首先一個是要承認能源的商品屬性，我們過去不太承認能源的商品屬性。那么商品就要遵從市場經濟的規律，那么現在正在推出的電力體制改革的方案和它的實施細則，基本上按照這么一個方向來確定的。這個也吸收了國際上的成功的經驗和教訓，基本上提出來就是管住中間，放開兩頭，兩頭就是發電電源和銷售端這兩個是放開的，就是通過市場化。對于形成壟斷的部分，比如說電網，實行國家管制的方式，它也基本上是一個市場化改革的方向。未來石油、天然氣的改革也是這么一個方向。那么第三個方面就是，它要充分的吸收國際國內成功的經驗，因為能源它雖然是一個商品，雖然市場化的，但是它帶有兩個方面的屬性。一個就是普遍服務，就是它是人們的一個基本需求。它必須滿足這樣的一個基本的普遍服務的要求，我舉一個特別簡單的例子，比方說高山上住了一戶農民，那他需要用電，我們也要給他供電。這就是一個普遍服務。
在這樣的時代背景下，煤炭行業自身，要適應來自內外部兩方面的變化，從三方面進行自我調整：首先是去產能，減量化；二要做好煤炭清潔化利用，減少對環境的污染；三是替代化，為非化石能源及新能源的發展鋪路。
煤炭減量化主要包括兩個方面,一是高效利用,提高設備的利用效率;二是通過經濟和產業合理布局、淘汰落后產能、化解產能過剩。中國煤炭工業協會發布的煤炭十三五科技發展意見提出，到2020年，我國煤炭工業自主創新能力需要大幅提升，在核心技術領域實現關鍵性突破，建成中國特色的創新型煤炭行業科技體系。
提升燃煤鍋爐的燃燒效率對節約能源，提高能效有著重要意義。然而我國燃煤鍋爐普遍存在能源消耗大、燃燒效率低的問題。
煤炭科學研究總院煤炭戰略規劃研究院副院長 吳立新
現在我們國家的燃煤工業鍋爐的效率一般是（百分之）60-65這樣，有的可能比這個還低，這個提高的這個方式，我們一般是從幾個方面。一個是從原料的質量這塊，比如我們利用洗選煤，或者是用配煤，或者是用型煤，這樣的話它可以把效率可以提高10-20個百分點。現在的鍋爐大部分總體水平還是比較低的，自動化的水平很低，所以人為的因素就影響比較大。所以比如說從鍋爐的配風，爐孔的設計啊，還有就是提高自動化程度這塊還可以提高它的效率。還有一個就是我們，用先進的技術來替代現有的這些比較落后的技術，比如說高效的煤粉鍋爐，它這個效率可以到90%以上，還有比如說型煤鍋爐，專用的型煤燃料加型煤鍋爐，這個效率到82%以上。還有水煤漿的鍋爐，這個效率也能到85%以上。
2015年12月18日至21日，中央經濟工作會議在北京舉行，將去產能作為一項重要任務提出來。
自然資源保護協會首席顧問?楊富強
因為在煤炭企業我們也知道它的產能量是57億噸，2015年我們的煤炭生產量才只有差不多37億噸，也就是說在這里面我們將近有20億噸的差距。這么高的產能，它帶來的負面作用是非常明顯的。第一就是我們的價格一直往下滑，所以我們有90%的煤炭企業是屬于虧損狀態，這種情況呢也必須制止。第二呢，為了競爭，有的企業就不顧環境要求，所以它對水資源、對環境、對土地破壞就比較厲害，所以這種情況也應該制止。第三呢，就是有一些企業，它沒有經過政府的批準，也沒有拿到生產許可證，就自己開采了，這是屬于違法開采。這樣呢如果很多企業也仿效的話，那我們對企業的管理就會很困難。第四呢，就是因為這樣的競爭，就使的很多工人會沒有工作做，另外呢，它生產的一些低質的煤炭沖擊了一些質量比較好的煤炭的銷售，因為它可以使價格比較低。所以這種情況下，我們也可以看到，市場上很多低質的煤炭到處賣，賣的也比優質的煤炭要好，造成空氣污染也比較嚴重。所以去產能也是非常重要的，如果這個產能沒有做好的話，那么我們煤炭企業的發展也是不可持續的。
響應中央經濟工作會議的號召，煤炭行業去產能一方面要做好兼并重組，讓沒有核心競爭力和先進技術的“僵尸企業”退出市場；同時嚴控增量，做好職工安置等配套政策，保持社會穩定。
根據最新修訂的《大氣污染防治法》的要求，調整能源結構，提高能源利用效率，優化煤炭使用方式，推廣煤炭清潔高效利用，逐步降低煤炭在一次能源消費中的比重。
?自然資源保護協會首席顧問 楊富強
2016年我們基本上消費了差不多38.5億噸，我們爭取2020年是降低到35億噸，那么到2050年我們是降低到17、8億噸，這樣的話從現在的煤炭占我們整個能源消耗的66%要降低到2020年的55%，然后到2050年下降占到17%左右，這樣我們的可再生能源，到2050年可以占到52%，這個我們整個能源情況就發生了巨大的變化，對我們社會的經濟發展，對我們環境保護、氣候變化，都會帶來很大的益處。
施行煤炭消費總量控制政策具有很好的社會環境協同效益，根據中國煤控項目研究計算，預計到2020年，減煤的綜合效益可以達到3344億元。
與此同時，據不完全統計，中國目前至少已有20個省、自治區和直轄市和30多個城市制定了不同形式的煤炭消費總量目標。根據規劃，2017年，北京市較2012年減煤1300萬噸，煤炭消費總量減少到1000萬噸以內，2020年消費總量減少到900萬噸以內；天津市2017年較2012年減煤1000萬噸，煤耗總占比將至65%以下。
我國燃煤中，約有20%是分散使用的“散煤”，比如小鍋爐、家庭取暖、餐飲用煤等。這些單位和家庭無法與火力發電企業一樣采用環保裝置脫硫、脫硝、除塵。因此，治理大氣污染不可忽視量大面廣的工業鍋爐和農村取暖等燃燒“散煤”排放的污染物。根據環保部測算，中國每年的散煤消耗量在6-7億噸，占全國煤炭消耗量的20%，僅次于電力行業，排放二氧化硫接近1000萬噸，與電力行業相當。
清華大學環境學院院長 賀克斌
空氣質量的影響來自于各種各樣的污染物，其中煤炭利用是貢獻最大的一種來源。那煤炭利用里面又分成了用于發電的燃煤，用于工業鍋爐的燃煤，還有就是民用的燃煤。其中散燒主要是分布在民用燃煤上，比如每噸煤消耗產生的污染物或者排放的污染物來看，在散燒煤上盡管有一些清潔爐灶等等這些做法，但整體上來講，他的排放系數明顯高于另外兩種利用形式。而它恰恰又是一個排放高度——比如說散燒煤的煙囪跟火電廠的煙囪是完全不能比的，是差著數量級的。所以它在低空的排放對大氣當中最終的濃度貢獻會更加明顯。
據統計，北京六環外圍一公里內，仍有600個村莊，19萬戶冬季取暖用煤，年用煤量100多萬噸。2015年，城鄉結合部的出租戶和住宿餐飲、小市場、小超市等小企業首次納入北京市減煤、換煤工作范圍。有7個區縣提高了優質燃煤的補貼標準，對散煤更換型煤、無煙煤也享受市財政200元每噸的補貼標準。
北京門頭溝區馬套村村民 李茂河
以前就是燒柴火，就是山上打那柴。國家政策好給你補貼不是，這一噸煤——就是那個煤球，原先一噸是800多塊錢，現在400塊錢一噸。
北京門頭溝區馬套村村主任 李占卯
燒那個煤氣，就是國家補貼完了換那煤氣罐，送到村里邊。原來國家沒這政策的時候，換一罐氣100多塊錢，還得挺老遠，現在換氣換到各個村來了，到家門口了，一罐老百姓拿50多塊錢一罐。環境是好多了是現在，挖了植被也長起來了，原來以前把那（山）挖得禿禿的，割得光光的，哪兒有柴火呀，植被都沒有。燒點兒型煤，解決的是一個污染的問題，再一個是挖的植被也養起來了。
據2010年統計數據顯示，我國煤炭消費90%集中在電力、鋼鐵、建材、化工、煉焦、建筑等行業，其中53%集中在電力行業。“十三五”期間年均電力需求增速預計在4%左右。煤電裝容量2020前達到峰值9.7億千瓦，電力煤耗占煤炭總消費量的51%。這為電力部門的綠色低碳轉型提供了難得的機遇，同時也使得電力工業成為節能降耗和污染物減排的重點領域。通過加快燃煤電廠的升級改造，在全國全面推廣超低排放和世界一流水平的能耗標準，是推進化石能源清潔化、改善大氣質量、緩解資源約束的重要舉措。
原國網能源研究院副院長 胡兆光
我們知道這個空氣的過濾，比如家里的過濾器，它里面有芯。我無非就是多加幾層芯嘛。所以我們國家的煤電廠它在煤炭的除塵方面、過濾方面，應該來說我們的技術可以講國際領先。那么當然了因為我們的煤炭比重比較高，在發電量里面。所以我們做了許多工作，既然比較高，我們也在更多的注重怎么樣在電廠里面更多的、高效的除塵、脫硫、脫硝、脫氮。但是二氧化碳除不掉，這是我們的最大最大的問題。所以后面，我們盡管在這樣的情況下，我們已經過濾的很好，但是我們的火電廠的發電比重在今后一定要逐漸下降。
實現新的煤炭總量目標的另外一項重要手段，是近年來越來越受關注的能源結構調整，即降低能源結構中煤炭比重，提高天然氣、和非化石能源的比重。
北京即將全面實現以燃氣熱電替代燃煤熱電。2015年3月19日，京能石景山熱電廠燃煤機組關停，3月22日，“長安街最后一根煙囪”——國華北京熱電廠機組全部關停，2016年底，北京四大燃煤熱電廠將全部退出城區。作為替代，東北熱電中心已于2015年6月投入使用，東南燃氣熱電中心也將于2017年前投入使用，屆時北京清潔發電可達100%。
相比燃煤鍋爐，燃氣熱電設備具有其鮮明的優勢。首先，燃氣熱電設備選用的爐膛熱負荷較高、不存在受熱面污染磨損的問題，可選用較高的煙速，熱效率更高；其次，由于使用的是管道輸送的天然氣，無需燃料存儲，節省運輸、場地存貯等費用，因此在費用上比燃煤鍋爐更加經濟實惠；同時，使用燃氣熱電設備可以減少煙塵、二氧化硫以及二氧化碳的排放，大幅減輕了對環境的污染。
除了天然氣以外，風能、太陽能、生物質能等非化石能源也是替代煤炭極佳選擇，提高其在能源消費中的比重，能夠有效降低溫室氣體排放量，保護生態環境。
2016年4月23日，國家能源局綜合司發出《關于建立燃煤火電機組非水可再生能源發電配額考核制度有關要求的通知》（正在制定、建立燃煤火電機組非水可再生能源發電配額考核制度，文件明確提出擬定考核辦法為：2020年各燃煤發電企業承擔的可再生能源發電量配額，與火電發電量的比重應在15%以上。
原國家發改委能源研究所所長?周鳳起
可再生能源在我們國家應該是說在2005年以后受到越來越大的關注。這是一個全球性的，認為可再生能源本身是一個非碳能源，從長遠來看，是一個未來的能源。國家制定的可再生能源法在全國人民代表大會通過了，2006年以后就開始執行。那么2006年以后，中國的可再生能源，特別是風電，進入了快速發展的通道。我們國家著重于在太陽能裝置和原件的制造方面，進入了世界的前列甚至是第一名，在國內開始了大規模的使用。那么所以整個可再生能源，中國的裝機容量在世界上排在前列。原來國家的規劃，到2015年應該占到一次能源的比是11.4%。現在實際上已經超過了，大概11.7%吧。到2020年應該是15%，2030年20%。
傳統的化石能源和可再生能源也可通過配合利用達到利弊互補，綠色高效的雙重效果，分布式能源就提供了這樣一種解決方案。作為分布式能源的一種形式，冷、熱、電三聯供已在北京這樣的城市得到一定程度的應用。
項目設備管理員 彭興楊
三聯供的原理就是由燃氣進入內燃機進行發電，在發電的同時呢肯定有余熱，它的余熱利用，比如說它的高溫煙氣還有高溫熱水會進入我們的余熱設備，由余熱設備產生的是一個是熱源，可以供熱，還有一個是供冷，統稱的就是發電，可以供給用戶。通過余熱設備處理之后的冷或者熱也可以供給用戶，簡稱叫冷熱電三聯供。一次能源只有燃氣，但是它可以產生的是兩種不同的能源。例如，我可以在冬季的時候利用我的余熱設備進行供熱，可以用我的電進入我這個電制冷機，由電制冷機進行供電包括供冷。
除了風能，太陽能，以及沼氣、禽畜糞便、農林業資源等生物質能這些常見的非化石能源外，工業余熱及一些傳統意義上的垃圾經過技術處理也可成為意想不到的寶貝。
