全球气候治理和绿色发展对煤炭能源未来可持续开发利用带来了挑战。尽管全球达成了控制煤炭使用以促进绿色低碳转型的共识，但中美两国作为煤炭能源大国，短期不具备放弃煤炭使用的条件，煤炭的低碳转型成为两国共同面临的问题。笔者从中美两国分别提出的煤炭能源清洁高效利用计划出发，分析了当前中美两国煤炭发展面临的问题、清洁高效利用计划的异同，并比较了两国气候政策以及在煤基能源规模化碳减排主要技术路线碳捕集利用与封存技术示范应用等的最新进展与走势。分析指出，在当前国际形势和两国关系背景下，要寻找中美两国相关领域未来合作的窗口和机遇。
姜大霖（1981-），男，辽宁瓦房店人，经济学博士（可持续发展与气候平均状态随时间的变化经济学方向），现任神华科学技术研究院（国家能源集团技术经济研究院）战略新兴起的产业研究部副主任，高级工程师。主要研究方向为碳捕集利用与封存（CCUS）技术经济与政策、气候平均状态随时间的变化与能源低碳转型、碳市场与企业碳资产管理。
在全球绿色发展和应对气候平均状态随时间的变化的双重压力下,煤炭的开发利用受到各方质疑。巴黎协定框架下,目前已有100多个国家提出了2050中长期低碳发展的策略,很多国家提出2050年前实现碳中和, 习主席2020年9月在联合国大会上也首次向国际社会承诺中国努力在2060年之前实现碳中和。但同时，煤炭在全球能源生产消费中碳排放的比重依然居高不下，尤其是对中美两国来说，煤炭仍是重要的一次能源。在当前中美关系呈现出全面对抗的背景下,煤炭合作是中美两国为数不多的对话窗口,对比中美两国煤炭清洁高效的发展问题,对两国当前解决能源安全问题、共同应对气候变化问题以及改善中美关系问题或具备极其重大意义和潜在机会。
首先，简要分析了煤炭在中美两国能源体系中的现状与问题。指出，中美两国同为煤炭资源、生产和消费大国，煤炭资源的储量丰富、风险性低、成本低等特点使得未来煤炭在中美两国的能源生产和消费中仍将保持主体地位。但这对于两国环境保护、温室气体减排和相关产业高质量发展既是挑战，又是机遇。如何将煤炭变得清洁、高效，成为中美两国未来能源发展的重要方向。
其次，重点阐述了中美两国不同的煤炭清洁高效利用计划。美国能源部（DOE）于2018年11月公布了“Coal FIRST”计划，包含灵活Flexible，创新Innovative，弹性Resilient，小型Small，变革Transformative等主要内容，旨在开发未来先进的燃煤电厂，为美国消费的人提供安全、稳定、可靠的近零排放电力。其中，燃烧后的碳捕集是“Coal FIRST”计划的重要组成部分。中国自2013年以来，煤炭清洁高效利用慢慢的变成为中国环保与能源政策的重要内容；2016年，煤炭清洁高效利用纳入中国《“十三五”国家科学技术创新规划》面向2030年的重大科学技术项目。煤炭的绿色开发、高效发电、清洁转化、煤炭污染控制以及碳捕集利用与封存等核心关键技术的研发成为当前中国煤炭清洁高效利用的重点关注领域。煤基能源结合碳捕集与封存技术（CCUS）是未来中美两国煤炭清洁发展共同关注的领域。
第三，详细阐述了中美两国CCUS技术发展路径。美国CCUS技术发展处于全球领先的地位，在捕集项目数量、捕集规模及CO2输送管网等方面均位居全球第一，而且美国还积极计划未来大规模部署CCUS项目。与美国相比，中国CCUS技术的发展无论从项目单体规模还是技术发展上都处于相对落后水平，截至2019年底，中国共开展了9个中小规模捕集示范项目、12个地质利用与封存项目，其中包含10个全流程示范项目。中国碳捕集示范项目覆盖行业较少，目前大多分布在在煤化工行业，其次为火电行业等。地质利用和封存项目以提高石油采收率为主。
第四，详细的介绍了中美两国煤炭清洁高效利用合作现状。两国在CCUS领域和洁净煤领域进行了深度合作，并成立了中美清洁能源联合研究中心（CERC），在华中科技大学和西弗吉尼亚大学分别组成中、美两国清洁煤技术联盟。2个联盟（统称清洁能源联合研究中心清洁煤技术联盟，CERC-ACTC）将实施一项为期5年的工作规划，以大力促进中美两国在清洁煤(包括碳捕集、利用和封存)领域的技术进步；2017年，格盟国际（山西国际能源集团）与美国西弗吉尼亚大学共同组建了中美能源（山西）研发中心，积极地推进煤清洁发电、低成本碳捕集和地质封存技术；与浙江大学、中国矿业大学合作，开展煤炭分级利用、超高温裂化等多项研发技术，特别是煤炭分级利用项目，已列入科技部重点研究项目。
最后，笔者提出，提高煤炭的清洁度和效率成为中美两国未来能源发展的重要方面。当前中美两国对未来煤炭科学技术创新发展的关注点高度契合，使得中美两国在煤炭方面仍有相互合作的潜在空间。与此同时认为，在未来大概率出现多能互补、多元化能源供应格局下，煤基能源资源与成本优势结合潜在技术变革性的创新与进步，有可能使得煤炭在能源市场具有相对竞争力。
