煤制氣有治霾的好處，就一個(gè)勁兒上項(xiàng)目

不管是制造還是使用煤制氣都大大減少了顆粒物等主要大氣污染“恐怖分子”

輸送煤制天然氣到北京的管道

北京的7600億元治霾計(jì)劃里裝了哪些“藥”？煤制氣應(yīng)該不可少。去年有報(bào)道披露，“第一個(gè)由國家發(fā)改委核準(zhǔn)的煤制氣示范項(xiàng)目將于2013年年底實(shí)現(xiàn)對(duì)北京供氣?！北本┤?xì)饧瘓F(tuán)還出資了這個(gè)項(xiàng)目。北京應(yīng)該是全國第一個(gè)大規(guī)模用上煤制氣的城市。那么，這個(gè)“藥”對(duì)北京來說奏效嗎？答案是肯定的。煤制氣其實(shí)就是通過一系列的物理和化學(xué)反應(yīng)，把煤炭給變成和天然氣差不多的“人工合成天然氣”，主要成分也是甲烷。用起來也和天然氣“本尊”是差不多的。換而言之，類似PM2.5這種人見人恨的東西是大大減少了。

那么，在生產(chǎn)、氣化的過程中，會(huì)不會(huì)有顆粒物等大氣污染物呢？這不用擔(dān)心的。大的廢爐渣會(huì)被集中處理，而細(xì)小顆粒本身就是高溫氣化的材料。另外的空氣“恐怖分子”，諸如硫化物、氮氧化物等，技術(shù)上也能夠在生產(chǎn)過程中就得到比較好的控制和回收。

所以在大氣污染防治計(jì)劃公布后，煤制氣突然變成了“熱門行業(yè)”

2013年9月發(fā)布的《大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃》（即大氣污染“國十條”）要求，到2017年實(shí)現(xiàn)我國煤炭占能源消費(fèi)總量比重降到65%以下。國十條在“加大清潔能源替代”中又專門提到了天然氣、煤制氣、煤層氣。如果直接用天然氣來代替這部分煤的話，那么我國自己的產(chǎn)量肯定有巨大缺口。而我國又是產(chǎn)煤大國。把煤炭給改成天然氣豈不是一個(gè)一石二鳥、事半功倍的做法？

所以，在去年一年，煤制氣項(xiàng)目開始了井噴，從發(fā)改委拿到“準(zhǔn)生證”的項(xiàng)目有20多個(gè)。而且這些基本都是央企在運(yùn)作的大項(xiàng)目。有測算顯示，未來三年煤制氣的投資規(guī)模就有2400億元。

治霾是有著落了，可它有四大別的環(huán)保緊箍咒

第一道緊箍咒叫耗水量巨大，不巧，我國煤多的地方卻缺水資源

煤制氣行業(yè)是煤化工的一種。雖然和其它的煤化工伙伴們比，煤制氣耗水算少的了，可是和頁巖氣這種傳說中很費(fèi)水的資源開采項(xiàng)目比，煤制氣竟然還要大。智庫世界資源研究所（WRI）去年發(fā)表的一份研究結(jié)果顯示，國十條行動(dòng)計(jì)劃中的煤制氣的發(fā)展規(guī)劃將有可能使得短缺的水資源進(jìn)一步受到威脅。

有一個(gè)概念叫耗水量，指在輸水、用水過程中通過蒸騰蒸發(fā)、土壤吸收、產(chǎn)品帶走、人和牲畜飲用等各種形式消耗掉，而不能回到地表水體或地下含水層的水量。這份報(bào)告就分析說，在煤制氣的生產(chǎn)過程中，會(huì)有相當(dāng)一部分水因工藝消耗或蒸發(fā)不能回到水體。而頁巖氣的生產(chǎn)雖然也需要巨大的水，可是水體并不會(huì)消失，經(jīng)過處理后甚至還能循環(huán)利用。

那么，到底要多少水呢？報(bào)告舉了個(gè)例子，如果每年至少有40億立方米的氣體從內(nèi)蒙的工廠輸送到北京，那么，生產(chǎn)這些煤制天然氣將消耗320億升淡水，足以滿足100萬位內(nèi)蒙當(dāng)?shù)鼐用袢甑纳钣盟枨蟆?/p>

煤制氣就得要大量的水資源，煤多水少就是個(gè)大矛盾

目前，大部分的煤制氣選址集中在內(nèi)蒙和新疆。而這兩個(gè)地方本身水資源也不豐富。放大來看，也是如此。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)字計(jì)算，山西、內(nèi)蒙、新疆、陜西這四個(gè)省份的煤炭儲(chǔ)量占全國的68.36%。但是水資源總量僅占全國的6.46%。一個(gè)顯而易見的事實(shí)就是，煤制氣企業(yè)得和其它工業(yè)，和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶水。

有暫時(shí)的解決辦法，就是水權(quán)置換，不過意味成本攀升。比如很多地方農(nóng)業(yè)用水遠(yuǎn)大于工業(yè)，且效率不高，企業(yè)可以用投資節(jié)約型農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施的辦法來置換一定的用水。當(dāng)然，這就意味著成本的攀升。

第二道緊箍咒叫污水處理隱患，有辦法治，但不能說靠企業(yè)自覺就好

煤制氣有污染嗎？當(dāng)然。污染不往空氣里走了，那就到了廢水中。廢水能處理嗎？當(dāng)然可以將危害大大降低，可光憑企業(yè)自覺可不行。

煤炭科學(xué)研究總院研究員陳家仁在接受采訪時(shí)說，目前成熟的煤制氣技術(shù)已經(jīng)有三種，國內(nèi)目前上馬的煤制氣項(xiàng)目大多采用碎煤固定床加壓氣化這種，其優(yōu)勢是生產(chǎn)成本較低，但劣勢是大量含酚廢水難以處理。此外，中國環(huán)境報(bào)一篇名為《能源轉(zhuǎn)型煤制氣能否挑大梁？》的文章稱，煤制氣生產(chǎn)過程還伴隨著有毒的硫化氫和汞的排放，如未能進(jìn)行妥善的凈化處理，將對(duì)周邊環(huán)境形成潛在的健康威脅。

這些污染都是有辦法處理的，可也不能指望企業(yè)自覺“增加成本”。比如瑞銀證券一份報(bào)告稱，用一種誕生于1883年的工藝就能把硫化氫中的硫提取，轉(zhuǎn)化為可以賣錢的硫磺。另外，酚水經(jīng)過處理也可以大大降低酚濃度。不過，企業(yè)處理這些又要成本，自己不會(huì)那么自覺去做。

第三道緊箍咒叫作二氧化碳，整個(gè)溫室氣體排放量其實(shí)增高了

煤制氣，其實(shí)涉及到兩個(gè)過程，一個(gè)是把煤變成合成天然氣的生產(chǎn)過程，另一個(gè)是在終端使用的過程，兩個(gè)過程都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳的排放。加在一起就可觀了。首先引爆中國煤制氣環(huán)保危機(jī)這個(gè)話題的就是美國杜克大學(xué)的學(xué)者發(fā)表在《自然》旗下的子刊《自然—?dú)夂蜃兓罚∟ature Climate Change）上的一篇學(xué)術(shù)文章。該文章稱，目前（中國）九個(gè)獲批項(xiàng)目的合計(jì)371億立方米/年煤制氣產(chǎn)能，生命周期內(nèi)，溫室氣體的排放量是常規(guī)天然氣的7倍。這個(gè)數(shù)字被質(zhì)疑有些夸大，那別的數(shù)據(jù)呢？2013年初，清華大學(xué)學(xué)者做第一署名人的、在《能源政策》（Energy Policy）雜志發(fā)表《煤制氣：中國能源安全與碳減排的解決之道？》一文提到，和其它同類產(chǎn)品比，煤制氣的二氧化碳排放要高出20%到108%。而瑞銀證券的研究人員更是把煤電廠和煤制氣發(fā)電做了比較，結(jié)果整個(gè)周期，煤制氣發(fā)電產(chǎn)生的碳排放比煤電還多。

也不是沒辦法，不過得找到二氧化碳處理渠道。在煤制氣的過程中好好地捕捉和儲(chǔ)存二氧化碳，是成本和技術(shù)問題。另外，大量的二氧化碳不能一直堆在那里，就得賣給需要的企業(yè)，運(yùn)輸管道也是個(gè)問題。

第四道緊箍咒叫作能源效率，中西部煤制氣再長途跋涉到東部用，要消耗更多煤

上述清華學(xué)者的論文另一個(gè)主要的論述方向就是效率問題。本來，把煤轉(zhuǎn)化成氣這個(gè)過程的轉(zhuǎn)化效率挺高。不過煤制氣經(jīng)過漫長的管道從中西部運(yùn)到東部，然后再取暖、燒菜、發(fā)電用，能源的轉(zhuǎn)化率就低下去了。清華大學(xué)的團(tuán)隊(duì)就用了北京、上海等地的數(shù)據(jù)，通過模型發(fā)現(xiàn)，對(duì)于采暖、用電和家庭炊事3種城市燃?xì)獾挠猛?，直接燃煤技術(shù)路線的能耗比煤制天然氣技術(shù)路線的能耗分別低19%、54%和38%。一些能源學(xué)者和研究機(jī)構(gòu)的估算也差不多。這意味著什么呢？意味著做同樣的事情，要耗費(fèi)更多的煤。

煤制氣從生產(chǎn)到一直輸送到城市進(jìn)行采暖等使用，整個(gè)過程能源效率很低，意味消耗更多煤

這就很難辦了。有專家建議，就近建設(shè)發(fā)電廠，然后再西電東輸效率會(huì)提高很多。不過，電網(wǎng)既不是那么好建設(shè)，也不是那么好接入的。

通過以上分析，也就難怪國內(nèi)外很多專家學(xué)者都憂心忡忡，擔(dān)心這四個(gè)戴在煤制氣頭上的緊箍咒發(fā)作，甚至擔(dān)心這會(huì)造成“環(huán)境災(zāi)難”（杜克大學(xué)報(bào)告語）。

四個(gè)環(huán)保緊箍咒足以警示，不能“此地治霾，彼地遭災(zāi)”

某種程度上，在現(xiàn)有條件下煤制氣這種能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方式就是污染“東西大挪移”

每一道緊箍咒都有或多或少解決的辦法。但是，四道扣在一起就顯得困難重重。不解決的話，到底是誰在吃虧？著名能源經(jīng)濟(jì)學(xué)者林伯強(qiáng)在一篇名為《煤制氣未改能源結(jié)構(gòu) 只是轉(zhuǎn)移了污染排放》的經(jīng)濟(jì)評(píng)論里就說，“大規(guī)模發(fā)展煤制氣替代燃煤，實(shí)際上只是將污染排放從東部轉(zhuǎn)移到西部，從整體上增加全國的排放量，也不利于應(yīng)對(duì)氣候變化?！?/p>

總之，有錢治霾是好事，但“拆西墻補(bǔ)東墻”不行，“顧短不想長”不行

大氣污染“國十條”中是這樣說的，“制定煤制天然氣發(fā)展規(guī)劃，在滿足最嚴(yán)格的環(huán)保要求和保障水資源供應(yīng)的前提下，加快煤制天然氣產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；椒ァ！薄白顕?yán)格”和“保障”二字是前提。前些年就有一次煤制氣的產(chǎn)業(yè)大井噴，由于各地盲目上項(xiàng)目，隨后審批被收緊。而如今，卻因?yàn)椤办F霾”之名，煤制氣去年又成了炙手可熱的行業(yè)。相信隨著北京這樣的大城市出臺(tái)大手筆的治霾措施，在天然氣資源緊張的情況下，煤制氣會(huì)更受大城市或者說經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地方的追捧。

不過，煤制氣或許能夠作為一時(shí)的緩沖，但是能源結(jié)構(gòu)中的煤炭消耗其實(shí)并未降低，甚至因?yàn)槠涞托蔬€增加了，畢竟不是長遠(yuǎn)之策。

美國大平原煤制氣項(xiàng)目得到了不少政府補(bǔ)貼才存活下來

有人說，中國就是煤多，煤就是便宜，不能浪費(fèi)這種優(yōu)勢，要自主。但從經(jīng)驗(yàn)來看，煤制天然氣也不是很好的自主辦法。在1984年，美國建起了全球第一座煤制氣工廠——美國大平原公司。這也是現(xiàn)在全球唯一一個(gè)煤制天然氣工業(yè)化示范項(xiàng)目。美國后來的煤轉(zhuǎn)化氣工廠，都不生產(chǎn)純甲烷，而是一種混合氣體，全部直接用來發(fā)電。大平原項(xiàng)目雖然依然在運(yùn)行，不過多次被政府補(bǔ)貼，投入巨大。而和中國不同的是，這個(gè)項(xiàng)目就負(fù)責(zé)給周圍民眾供氣，并不用長途運(yùn)輸，且二氧化碳捕捉儲(chǔ)存后會(huì)輸送給加拿大的石油公司，因?yàn)樵谑烷_采中可用到二氧化碳。大平原花了三十年摸索出來的成功經(jīng)驗(yàn)或許可以個(gè)別復(fù)制，但要想規(guī)模化很難。而有那么巨大的投入去做煤制氣，可能還不如把錢、技術(shù)投入到如何開采中國的頁巖氣上，在對(duì)環(huán)境保護(hù)上，后者的緊箍咒可能還要少一些，只涉及廢水等問題。而且不管是哪個(gè)國家的經(jīng)驗(yàn)都是，重點(diǎn)是改變整個(gè)能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。