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我国以煤为主的能源结构在未来相当长的时期内不会改变，探明煤炭储量中一半以上为低阶煤，但目前其利用方式(直接燃烧或气化)效率低、污染物和碳排放量大。为此，中科院依据低阶煤的组成与结构特征，提出了低阶煤清洁高效梯级利用的解决方案，即以高效热解为先导，提取煤中业已存在的油气资源，剩余半焦燃烧发电、或经气化定向转化为液体燃料和化学品。形成了“热解-油气提质-半焦燃烧-发电”、“热解-气化-合成”和“热解-气化-费托合成-油品共处理”三条技术路线。计划经过5-10年的努力，突破10项以上关键示范技术，形成适合我国资源特征的高能效、低污染、低排放和高值化的低阶煤综合利用技术体系，使系统能效提高5-8个百分点，硫、硝和重金属等污染物排放显著降低。CO2捕获成本降低30％-40％，以推动我国煤电和煤化工行业的技术进步。