當(dāng)前位置：來源：新華網(wǎng) 時(shí)間：2013-11-21
發(fā)展煤制油氣代價(jià)巨大生物質(zhì)能源大有可為——訪兩院院士、原國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組專家組成員石元春
據(jù)中國電力報(bào)《能源周刊》報(bào)道對于“富煤少油缺氣”的中國而言，在近年來石油、天然氣對外依存度日益高企的大背景下，將“家底”稍顯豐厚的煤炭轉(zhuǎn)化石油、天然氣，正成為煤炭清潔利用的一大趨勢。據(jù)本報(bào)記者不完全統(tǒng)計(jì)，包括神華集團(tuán)、五大發(fā)電央企在內(nèi)的多家能源企業(yè)，其規(guī)劃、在建、已建成的煤制油氣項(xiàng)目已突破個(gè)位數(shù)。保障能源安全、解決油氣短缺問題，實(shí)現(xiàn)煤炭清潔利用、提高煤炭產(chǎn)業(yè)附加值，成為這一產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動(dòng)力。
但在兩院院士、原國家能源領(lǐng)導(dǎo)小組專家組成員石元春看來，煤制油氣產(chǎn)業(yè)從發(fā)展基礎(chǔ)到發(fā)展根據(jù)，不慎重不科學(xué)的地方很多：我國已非富煤國家；煤炭轉(zhuǎn)換過程中浪費(fèi)大量能源；對水資源的大量消耗造成的環(huán)境損害無法彌補(bǔ)……“以更高效、更環(huán)保的技術(shù)將煤炭規(guī)模化燃燒發(fā)電，目前來說，應(yīng)該是煤炭利用最為科學(xué)的方法。而解決油氣短缺的問題，快速、大規(guī)模地發(fā)展、推廣生物質(zhì)基燃料不容忽視，而且在不遠(yuǎn)的未來可以成為能源供應(yīng)的有力補(bǔ)充?！笔涸菏?1月15日在接受本報(bào)記者專訪時(shí)表示。
應(yīng)控制煤炭的開采速度和消費(fèi)總量
《中國電力報(bào)》：從公眾的印象，到各種公開的宣傳，一直都說我國是一個(gè)富煤國家。但您對此有不同的觀點(diǎn)，認(rèn)為中國現(xiàn)在已經(jīng)是個(gè)貧煤國家了，這好像和我們傳統(tǒng)的觀點(diǎn)不太一樣。
可否將您的研究成果與我們分享一下？石元春：我國是一個(gè)富煤國家，這是一個(gè)使用了幾十年的概念，但現(xiàn)在，這個(gè)觀點(diǎn)已經(jīng)過時(shí)了，而且如果繼續(xù)再抱著這樣一個(gè)觀點(diǎn)來開發(fā)利用煤炭，是很危險(xiǎn)的。我國煤炭儲(chǔ)量有不同口徑數(shù)字，一般探明儲(chǔ)量較大，可經(jīng)濟(jì)開采的實(shí)際儲(chǔ)量要低得多。正式公開和常用的我國煤炭可經(jīng)濟(jì)開采儲(chǔ)量為1145億噸，世界排位第三。計(jì)算煤炭可利用年限，通常采用“儲(chǔ)采比”方法，即當(dāng)年煤炭剩余可開采儲(chǔ)量與開采量之比，以此來估算煤炭還能開采多少 年。按此，1950年中國煤炭的儲(chǔ)采比是3816,即可開采3816年，那時(shí)候的中國，的確可稱是“富煤”之國，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的煤炭開采量和消費(fèi)量都不高。
可是，隨著可經(jīng)濟(jì)開采儲(chǔ)量緩慢增長而開采量激增，我國煤炭儲(chǔ)采比大幅下降，特別是在近10年。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》公布的數(shù)據(jù)，2006年我國煤炭儲(chǔ)采比是48年，而印度是207年、美國234年、俄羅斯超過500年；2011年這一數(shù)據(jù)則變?yōu)椋褐袊鴥?chǔ)采比下降到33年，同期印度為103年，美國反而上升了，為239年，俄羅斯為471年。
中國人均占有煤炭不到100噸，儲(chǔ)采比如此之低，與世界主要國家相比，中國到底是富煤還是貧煤，我想大家看了這些數(shù)據(jù)，應(yīng)該一目了然了。
為什么中國煤炭儲(chǔ)采比下降得這 么快？原因很簡單，煤炭開采量和消費(fèi)量增長的太快了。根據(jù)國土資源部公布的數(shù)據(jù)，2006年我國煤炭產(chǎn)量是26.1億噸，到2011年增長到31.8億噸，2012年又攀升到33.3億噸。這些年雖然有一些新的煤礦發(fā)現(xiàn)，增加了一些煤炭資源儲(chǔ)量，但與這樣快速而又高強(qiáng)度的煤炭開采相比，顯然是極大地入不敷出。我國經(jīng)濟(jì)還在快速發(fā)展，如果在沒有超級(jí)大型煤礦發(fā)現(xiàn)的情況下，繼續(xù)按照現(xiàn)在這種煤炭的開采速度和消費(fèi)總量運(yùn)轉(zhuǎn)，儲(chǔ)采比只會(huì)越來越低。
所以一定要糾正我國是一個(gè)富煤國家的過時(shí)觀點(diǎn)，正視現(xiàn)實(shí)，算清家底，“拿窮日子當(dāng)富日子過”、窮追猛打地“竭澤而煤”這種現(xiàn)狀一定要扭轉(zhuǎn)過來。
不能只考慮眼前利益和利益集團(tuán)的追求，而應(yīng)以國家利益為重，對子孫負(fù)責(zé)。
發(fā)展煤制油氣項(xiàng)目要“量水而行”
《中國電力報(bào)》：面對日益嚴(yán)重的霧霾天氣，當(dāng)前能源界的主流觀點(diǎn)，是要加強(qiáng)煤炭的清潔高效利用。煤炭界更是提出了要推動(dòng)煤炭由燃料向原料轉(zhuǎn)化，也就是說，發(fā)展新型煤化工，包括煤制油氣是應(yīng)該大力發(fā)展的方向。
但您有一個(gè)很著名的觀點(diǎn)，就是認(rèn)為發(fā)展煤制油氣無異飲鴆止渴，主要理由能否向我們重點(diǎn)闡述一下？石元春：煤炭的確要清潔高效利用，但把煤來轉(zhuǎn)制成油或氣，是不是清潔高效的利用形式？我看不見得。幾年前我在一篇文章中就曾論述，按熱值計(jì)算，生產(chǎn)煤基甲醇的能量投入產(chǎn)出比是4.2：1,即投4.2返1,且每噸標(biāo)煤的二氧化碳排放量增加3.3倍。神華集團(tuán)自己官方網(wǎng)站上也有關(guān)于“煤制油”項(xiàng)目相關(guān)數(shù)據(jù)的報(bào)道，即轉(zhuǎn)化1噸燃油須耗煤4噸、用水10噸，二氧化碳排放量是原油精煉的7～10倍。
用4噸煤、10噸水，換1噸燃油，單從能源的科學(xué)利用上來說，這種投入產(chǎn)出比科學(xué)嗎？高效嗎？如果再說清潔，轉(zhuǎn)換過程中高達(dá)3.3倍的二氧化碳以及大量污水排放符合節(jié)能減排的要求嗎？我們不能因?yàn)樽罱K結(jié)果是清潔的，就忽視了過程的不清潔。
何況轉(zhuǎn)化為油和氣以后，利用起來也還是會(huì)有一些大氣污染物排放的。
這些還不是煤制油氣最大的問題，最大的問題在于高耗水。2012年，中科院地理所發(fā)布了關(guān)于“十二五”我國煤電基地與水資源的研究報(bào)告——— 《噬水之煤》。這份報(bào)告指出，煤電基地到2015年的總需水量將達(dá)到99.75億立方米，比“南水北調(diào)”東線方案2030年才能實(shí)現(xiàn)的調(diào)水量93億立方米還多。在水資源本已極其匱 乏、且生態(tài)用水已被擠占殆盡的我國西北和新疆地區(qū)，水從哪里來？污水哪里排？用衛(wèi)星遙感拍下來的鄂爾多斯露天煤礦導(dǎo)致水土資源的嚴(yán)重破壞和生態(tài)惡化，令人觸目驚心，這里已經(jīng)從水危機(jī)演變?yōu)閲?yán)重的水生態(tài)危機(jī)了。
國家已經(jīng)批準(zhǔn)的煤制油氣項(xiàng)目，大多處于生態(tài)脆弱地帶，生態(tài)系統(tǒng)一旦毀壞幾乎很難修復(fù)。近期煤制油項(xiàng)目審批松綁，煤制氣項(xiàng)目“開閘放水”，鄂爾多斯的生態(tài)災(zāi)難正在迅速向新疆等地?cái)U(kuò)散。我的意思當(dāng)然不是不開發(fā)利用這些地區(qū)的煤炭資源，而是要量水而行，在不破壞和有修復(fù)生態(tài)預(yù)案的前提下，把步子放慢些，細(xì)水長流，而不是掠奪式地“竭澤而煤”。
應(yīng)全面評估煤制油氣產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境影響
《中國電力報(bào)》：贊成發(fā)展煤制油氣的群體，主要理由是基于我國的能源資源稟賦，以及當(dāng)前對石油天然氣的巨大需求和油氣產(chǎn)業(yè)越來越高的對外依存度，認(rèn)為這有利于保障我國能源安全。相對于對環(huán)境的影響，以及能源轉(zhuǎn)換比，認(rèn)為是利大于弊。您怎么看待這一觀點(diǎn)？石元春：我國石油的對外依存度超過60%，天然氣的對外依存度馬上要到30%，未來油和氣的需求依然旺盛，對外依存度還會(huì)繼續(xù)攀升，能源自主與安全堪憂，這些都是事實(shí)。于是就有人認(rèn)為，“既然缺油少氣，煤目前來說還比較多，那就拿煤來制油氣吧”。
問題是，煤制油氣會(huì)帶來多大的資源環(huán)境代價(jià)和嚴(yán)重后果。如上面說到的，以投4得1的高資源投入、5~7倍溫室氣體增排、高耗水引發(fā)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)災(zāi)難為代價(jià)，還“竭澤而漁”地大量消耗所剩不多和不可再生的寶貴煤炭資源，只是將固態(tài)能量轉(zhuǎn)換為液態(tài)和氣態(tài)而已，這樣拆東墻補(bǔ)西墻實(shí)在太不合算的賠本買賣，是利大于弊，還是弊大于利，難道還不清楚嗎？如果說利大于弊，那只能是個(gè)別能源企業(yè)可以獲得高額利潤，而慘重的生態(tài)災(zāi)難都由當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民去承受了，巨大的生態(tài)成本與環(huán)境傷害都要由13億中國人和他們的子孫去買單。
再說，除了用煤來轉(zhuǎn)化油和氣外，解決油氣短缺問題就別無他途了嗎？完全不是這么回事。
更高效環(huán)保地發(fā)電才是煤炭的科學(xué)利用形式
《中國電力報(bào)》：回到最開始的問題上，您不贊成把煤制成油氣，那在您看來，煤炭資源應(yīng)該怎么利用才算科學(xué)呢？石元春：我認(rèn)為在當(dāng)前和以后的一段時(shí)間里，煤炭仍將是我國能源的主要來源，但是當(dāng)前國家一定要嚴(yán)格控制消費(fèi)總量，不能再大量增加而要逐漸減少，發(fā)達(dá)國家走的都是這條路。中國對煤炭要有序開發(fā)，清潔利用，不能成為一個(gè)挖煤大國、燒煤大國，轉(zhuǎn)化為油氣無異于飲鴆止渴，絕對是不合算的。從現(xiàn)有的技術(shù)水平和利用形式上來看，利用煤炭來發(fā)電，是高效和科學(xué)利用的主要形式，可以做到清潔燃燒利用，尤其是現(xiàn)在的大容量、高參數(shù)的大型火電機(jī)組，在規(guī)?；妹禾可?，效率和環(huán)保指標(biāo)都非常高，而且電廠本身節(jié)能環(huán)保工作這幾年國家抓得緊，成效也是明顯的。
生物質(zhì)能源未來可稱為主力能源之一
《中國電力報(bào)》：那您認(rèn)為應(yīng)該如何解決當(dāng)前的油氣高對外依存度問題？您一貫主張應(yīng)該大力發(fā)展生物質(zhì)能源，什么原因？石元春：我一直認(rèn)為，解決油氣高對外依存度問題，應(yīng)該開源節(jié)流。節(jié)流的意思很清楚，就是控制消費(fèi)總量；開源就是要實(shí)現(xiàn)能源多元化和多種途徑地推進(jìn)。一直以來，我都認(rèn)為國家應(yīng)該大力發(fā)展生物質(zhì)燃料，首先因?yàn)檫@是一塊巨大的可再生能源寶藏，不用的話就要被浪費(fèi)，而且現(xiàn)在正在大范圍、大規(guī)模地被浪費(fèi)。這對于我們這樣一個(gè)能源進(jìn)口大國來說，是不可原諒的。
其次，通過發(fā)展可再生和清潔的生物質(zhì)能源，可以部分替代化石能源，減少進(jìn)口，降低排放。
如以不同的生物質(zhì)原料可以做成生物天然氣、生物煤和生物油。所謂生物天然氣就是以畜禽糞便、農(nóng)作物秸稈、加工業(yè)的有機(jī)廢水廢渣等有機(jī)廢棄物為原料，經(jīng)厭氧發(fā)酵生成沼氣，將其中的有效成分甲烷提純到80%以至95%上，與化石天然氣無異。生物煤就是把秸稈等生物質(zhì)經(jīng)過粉碎、壓縮而成的固態(tài)燃料，發(fā)熱量可以達(dá)到3000~4000大卡左右，接近于煤炭，業(yè)內(nèi)叫“成型燃料”。
生物油是以農(nóng)林廢棄物中數(shù)量最大和最難利用的木質(zhì)纖維素為原料，經(jīng)氣化和合成轉(zhuǎn)變?yōu)楦咂焚|(zhì)的輕質(zhì)油、柴油和石蠟油等，武漢陽光凱迪公司的萬噸級(jí)氣化合成生物油，多項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)及成本皆優(yōu)于石化產(chǎn)品，這是一項(xiàng)我國擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和世界領(lǐng)先的重要技術(shù)創(chuàng)新成果。
現(xiàn)在這三種形態(tài)的生物質(zhì)能源技術(shù)上基本成熟，多已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。我國應(yīng)該從戰(zhàn)略層面的高度來重視發(fā)展生物質(zhì)能源，出臺(tái)一些措施推動(dòng)這一產(chǎn)業(yè)大發(fā)展。
《中國電力報(bào)》：但現(xiàn)在很多人認(rèn)為，生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)一是體量太小，與巨大的油氣需求相比，解決不了大問題；二是規(guī)?；l(fā)展也存在一些制約因素，只能是補(bǔ)充能源。對此，您怎么看？石元春：這是目前包括政府有關(guān)部門和能源行業(yè)在內(nèi)相當(dāng)一部分人的代表性觀點(diǎn)，具有普遍性。我認(rèn)為，隨著這些年技術(shù)的變革和能源形勢的變化，這個(gè)觀點(diǎn)都過時(shí)了。
關(guān)于體量大小的問題，首先我認(rèn)為，體量的大小是相對的，看處于什么發(fā)展階段，跟什么能源形態(tài)去比。風(fēng)電剛發(fā)展的時(shí)候，規(guī)模也很小，現(xiàn)在裝機(jī)已經(jīng)超過6000萬千瓦。生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)體量小，一般是指單個(gè)項(xiàng)目的體量小，但一旦在全國規(guī)模化發(fā)展起來，就會(huì)是個(gè)大體量。
作為生物質(zhì)利用形態(tài)之一的生物煤，現(xiàn)在我國用之來發(fā)電的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量就超過800萬千瓦，而這幾年有多項(xiàng)政策支持的太陽能發(fā)電，裝機(jī)容量也不過650萬千瓦，孰大孰小？至于生物天然氣，截至2010年，歐盟已有近8000家大型沼氣廠，年產(chǎn)沼氣200億立方米以上。德國政府提出2020年年產(chǎn)生物天然氣40億立方米的目標(biāo)。我國生物天然氣也已開始商業(yè)化生產(chǎn)，不存在技術(shù)障礙，且原料資源豐富，具備年產(chǎn)約2000億立方米的資源潛力。最近國家批準(zhǔn)的9個(gè)煤制氣項(xiàng)目，建成后的年產(chǎn)氣量也不過370億立方米，如果把生物天然氣潛力全部挖掘出來，那將是這批煤制氣項(xiàng)目產(chǎn)氣量的5.4倍。這說明生物天然氣是可以成為主力氣源的。
生物油是我想重點(diǎn)闡述的。今年，武漢陽光凱迪的“生物合成油”項(xiàng)目獲國家領(lǐng)導(dǎo)人好評。前段時(shí)間馬來西亞前首相巴達(dá)維與凱迪簽署了合作協(xié)議，越南等東盟國家領(lǐng)導(dǎo)人也紛紛到凱迪考察尋求合作。如果國家給予必要的政策性扶持，2020年前后，凱迪等企業(yè)也能拿出數(shù)千萬噸生物合成油，而我國的木質(zhì)纖維素類農(nóng)林廢棄物資源足以支撐年產(chǎn)2億噸以上的生物合成油。重要的是，生物合成油的原料是可再生農(nóng)林廢棄物，資源可以循環(huán)利用，并做到零碳排放和每生產(chǎn)1噸生物合成油農(nóng)民可增收3000元。
其次，根據(jù)生物質(zhì)原料的特點(diǎn)，生物質(zhì)能源適合于分布式發(fā)展，做到原料資源與終端市場的距離最小化，減少資源及轉(zhuǎn)化與終端市場之間輸送能耗與成本?，F(xiàn)在我國有60多萬個(gè)中小燃煤鍋爐，年消費(fèi)煤炭約10億噸，由于燃煤難以高效清潔利用，成為當(dāng)前一線城市產(chǎn)生霧霾的PM2.5的重要貢獻(xiàn)源。用化石油氣替代如此大量的中小鍋爐不現(xiàn)實(shí)，生物煤是最佳的替代選擇，生物煤必將形成一個(gè)億噸計(jì)的大市場。
至于目前生物質(zhì)能源發(fā)展過程中遇到的一些制約因素，如原料分散，規(guī)?；I(yè)生產(chǎn)中原料收集和穩(wěn)定供應(yīng)困難；轉(zhuǎn)化技術(shù)與裝備還不成熟；產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、市場準(zhǔn)入、價(jià)格等市場要素尚未形成等。我認(rèn)為這是任何一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)都會(huì)遇到的問題，是可以克服的。關(guān)鍵是從國家到企業(yè)，得有一個(gè)長遠(yuǎn)發(fā)展的眼光，得認(rèn)識(shí)到這一能源富礦的價(jià)值所在。像神華、電力央企這樣強(qiáng)大的能源企業(yè)，如能將部分資金、技術(shù)、管理和市場轉(zhuǎn)移到生物燃料上來，由開發(fā)不可再生黑色能源轉(zhuǎn)移到可再生綠色能源，由污染轉(zhuǎn)到清潔上來，由轉(zhuǎn)化碳?xì)浠衔镛D(zhuǎn)到轉(zhuǎn)化碳水化合物上來，不僅駕輕就熟，也是時(shí)代趨勢，何樂而不為？
秉承更科學(xué)理性的能源發(fā)展觀
石元春院士1987年開始擔(dān)任中國農(nóng)業(yè)大學(xué)校長，如今已至耄耋之年。這些年石老一直非常關(guān)心、關(guān)注中國能源事業(yè)的發(fā)展，并作了非常充分的功課和非常深入的研究，提出了一些發(fā)人深省的觀點(diǎn)，包括這次接受我采訪時(shí)石老對煤制油氣、我國煤炭產(chǎn)儲(chǔ)情況、煤炭如何利用、生物質(zhì)能源發(fā)展等方面作出的重要闡述。
在此次采訪中，石老對我說過的一句話頗讓人感動(dòng)：“我今年82歲了，不為名也不圖利，更不會(huì)為任何利益主體去代言，我說這些只是想為國家能源事業(yè)的科學(xué)健康發(fā)展做點(diǎn)事情。”回到本次探討的主題上來，這里面其實(shí)包含著如今能源行業(yè)的五個(gè)重大問題：我國是不是已經(jīng)屬于貧煤國家了？到底應(yīng)不應(yīng)該發(fā)展煤制油氣項(xiàng)目？煤炭如何利用才更加高效環(huán)保？如何才能保障油氣供應(yīng)安全，減少對外依存度？生物質(zhì)能源能否挑起大梁？這五個(gè)問題，石院士都作了回答。在這里，有三個(gè)問題，我覺得還應(yīng)該再細(xì)說一下。
第一，到底應(yīng)不應(yīng)該發(fā)展煤制油氣項(xiàng)目。在采訪石老之后，我與多位能源央企煤化工部門的負(fù)責(zé)人進(jìn)行過交流。作為正在從事這一項(xiàng)目的群體，他們自然是贊成發(fā)展煤制油氣的。當(dāng)然，對于石院士提出的能耗和水耗以及環(huán)境影響問題，他們也是認(rèn)可的，這是事實(shí)，但更多地認(rèn)為從國家能源戰(zhàn)略層面來說，煤制油氣是提供了另一種油氣生產(chǎn)途徑，對于解決部分國內(nèi)油氣需求，減少對外依存度，進(jìn)而保障我國能源供應(yīng)安全，是有重要意義的。雙方都有自己的理由，孰是孰非，很難來個(gè)黑白分明的判定。
但在我看來，石院士從生態(tài)環(huán)境保護(hù)、控制煤炭消耗速度出發(fā)，提出控制煤制油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度和規(guī)模的觀點(diǎn)，值得高度重視。
第二，煤炭如何利用才更加高效環(huán)保。除了制造各種生產(chǎn)生活必須的化學(xué)用品，作為能源利用，將煤炭規(guī)模化清潔發(fā)電目前來看是最高效環(huán)保的途徑。這一點(diǎn)應(yīng)該形成共識(shí)。目前超超臨界的百萬千瓦火電機(jī)組，度電耗煤已經(jīng)突破280克，利用效率相當(dāng)之高；環(huán)保方面，燃煤發(fā)電目前脫硫脫硝除塵等方面技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟、先進(jìn)，排放濃度完全可做到遠(yuǎn)低于國家限值，且有利于環(huán)保部門實(shí)現(xiàn)可控在控能控。當(dāng)務(wù)之急，是盡可能全部取消分散式燃煤這種不科學(xué)不合理不環(huán)保的利用形式。目前，全國的分散式燃煤規(guī)模還是相當(dāng)大的。
第三，生物質(zhì)能源能否挑起大梁。生物質(zhì)原料是一種相當(dāng)規(guī)模的、現(xiàn)成的、可再生的，但又未被有效利用的能源形態(tài)，對于這一塊能源富礦，應(yīng)該也必須好好加以利用。而且從本質(zhì)上說，對生物質(zhì)的深層次開發(fā)，實(shí)際上也是對太陽能的一種間接利用。
對于上天賦予我們的這種寶貴的可再生能源，何不在這上面多花一點(diǎn)心思、多傾注一點(diǎn)關(guān)心、多付出一些行動(dòng)？
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