馮銀廠，理學(xué)博士，南開大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師，國家環(huán)境保護(hù)城市空氣顆粒物污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任。從事大氣污染防治技術(shù)研究工作。

　　據(jù)媒體報(bào)道，如何應(yīng)對(duì)天然氣“氣荒”成為國家能源局在2014年需要面對(duì)的問題。據(jù)悉，在增加天然氣供應(yīng)的措施中，煤制氣等非常規(guī)天然氣的開發(fā)將加快推進(jìn)。國家能源局相關(guān)負(fù)責(zé)人披露，初步規(guī)劃到2020年，煤制氣要達(dá)到500億立方米以上，占國產(chǎn)氣的12.5%。我們想知道，煤制氣是否會(huì)帶來更大的環(huán)境問題？煤制氣是不是使用煤炭的 最好方式？煤怎樣使用才清潔？

　　對(duì)話人:南開大學(xué)環(huán)境科學(xué) 與工程學(xué)院教授馮銀廠

　　采訪人：中國環(huán)境報(bào)記者李瑩

　　●事實(shí)上，我國煤制氣產(chǎn)業(yè)主要分布在西部地區(qū)，而西部是我國幾大水系的上游，煤制氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染尤其是水污染，將對(duì)下游用水產(chǎn)生潛在的威脅。

　　●在實(shí)踐中，煤用于發(fā)電的比例越低，污染越嚴(yán)重。我國《2011年能源統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，生活消費(fèi)燃燒每萬噸煤炭約排放350噸SO2，而電力行業(yè)每萬噸煤排放SO2約為56噸。

　　●天然氣使用的分配主要以中心城區(qū)為主，沒有很好地兼顧到周邊區(qū)域。如果天然氣有一部分用于周邊污染較重的燃煤設(shè)施的煤炭替代，實(shí)際的環(huán)境效益將會(huì)更明顯。

　　煤制氣推廣存在哪些障礙？

　　■煤制氣對(duì)水資源的需求量非常大，大規(guī)模推廣煤制氣產(chǎn)業(yè)應(yīng)該謹(jǐn)慎。

　　記者：到2020年，煤制氣將占到國產(chǎn)天然氣的12.5%，請(qǐng)問這是否意味著我國已經(jīng)開始全面推動(dòng)煤制氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展？

　　馮銀廠：我不這樣認(rèn)為。目前，我國的煤制氣產(chǎn)業(yè)還在試點(diǎn)階段。事實(shí)上，煤的清潔利用方向主要有兩個(gè)方向，一是發(fā)電，一是煤制氣。但以目前的技術(shù)，煤制氣對(duì)水資源的需求量非常大，已經(jīng)成為制約煤制氣發(fā)展的瓶頸。因此，我認(rèn)為，大規(guī)模推廣煤制氣產(chǎn)業(yè)應(yīng)該謹(jǐn)慎。

　　記者：您剛剛提到，煤制氣最大的制約是其對(duì)水資源需求。煤制氣的耗水量有沒有相關(guān)數(shù)據(jù)？

　　馮銀廠：我國煤炭資源豐富的地區(qū)主要集中在西部，如內(nèi)蒙古、新疆、陜西、山西等�。▍^(qū)），它們都是缺水的地區(qū)。

　　根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)字計(jì)算，山西、內(nèi)蒙古、新疆、陜西這4個(gè)�。▍^(qū)）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%。有研究顯示，如果每年有40億立方米的氣體從內(nèi)蒙古的工廠輸送到北京，那么，生產(chǎn)這些煤制天然氣將消耗320億升淡水，足以滿足100萬內(nèi)蒙古當(dāng)?shù)鼐用袢�年的生活用水需求�?br />
　　煤制氣產(chǎn)業(yè)面臨一個(gè)顯而易見的尷尬，就是它得和其他工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)搶水。

　　記者：除了對(duì)水資源需求量大，在煤制氣的過程中，還會(huì)帶來哪些環(huán)境污染？

　　馮銀廠：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的技術(shù)，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，煤制氣生產(chǎn)過程還伴隨著有毒的硫化氫和汞的排放，如不能進(jìn)行有效處理，將對(duì)環(huán)境和人體健康造成明顯的影響。

　　記者：西部地區(qū)環(huán)境管理水平相對(duì)較低，如果大量煤制氣項(xiàng)目上馬，是不是會(huì)給當(dāng)?shù)丨h(huán)境保護(hù)帶來更大的挑戰(zhàn)？

　　馮銀廠：事實(shí)上，我國煤制氣產(chǎn)業(yè)主要分布在西部地區(qū)，而西部是我國幾大水系的上游，煤制氣生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染尤其是水污染，將對(duì)下游用水產(chǎn)生潛在的威脅。

　　要解決這些問題需要對(duì)產(chǎn)生的污染進(jìn)行有效治理，這當(dāng)然會(huì)增加企業(yè)的生成成本，同時(shí)要有有效的監(jiān)管。但西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較晚，環(huán)境容量相對(duì)較大，相應(yīng)的環(huán)境管理水平較低，對(duì)環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)水平相對(duì)不足，這無形中增大了這種環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。

　　如果西部地區(qū)大規(guī)模建設(shè)環(huán)境影響較大的項(xiàng)目，當(dāng)然對(duì)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境將是很大的挑戰(zhàn)。

　　記者：有研究稱，煤制氣使整個(gè)溫室氣體的排放量增高了。是這樣的嗎？

　　馮銀廠：煤制氣其實(shí)涉及到兩個(gè)過程，一個(gè)是把煤變成煤氣的生產(chǎn)過程，另一個(gè)是在終端使用的過程，這兩個(gè)過程都會(huì)產(chǎn)生二氧化碳排放。

　　美國杜克大學(xué)的學(xué)者發(fā)表在《自然》旗下的子刊《自然—氣候變化》上的一篇學(xué)術(shù)文章稱，目前（中國）9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。從整個(gè)生命周期看，煤制氣發(fā)電產(chǎn)生的碳排放比煤電更多。

　　煤制氣能減少空氣污染？

　　■目前急需的不是煤制氣，而是調(diào)整煤炭的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

　　記者：一些專家認(rèn)為，煤制氣并不是應(yīng)對(duì)氣荒的良藥。要從根本上解決問題，必須改變我國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。您怎么看？

　　馮銀廠：我也同意這種觀點(diǎn)。以現(xiàn)在的發(fā)展速度，我國能源消耗總量不可能大幅減少。我國是個(gè)缺氣少油的國家，我們的能源結(jié)構(gòu)決定了煤炭仍將長期成為我們的主要能源。煤制氣畢竟存在很多問題，目前還不宜大規(guī)模推開。因此，目前急需做的不是煤制氣，而是調(diào)整煤炭的消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

　　目前，我國的煤炭消費(fèi)結(jié)構(gòu)存在很大問題。在我國，煤電行業(yè)耗煤量比例過低，發(fā)電燃煤占49%，其他工業(yè)燃煤占46%，民用燃煤占5%。發(fā)電行業(yè)煤炭消耗量占煤炭總消耗量的比例遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家，美國發(fā)電燃煤占到94%，歐盟占到81%。

　　在實(shí)踐中，煤用于發(fā)電的比例越低，污染越嚴(yán)重。我國《2011年能源統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示，生活消費(fèi)燃燒每萬噸煤炭約排放350噸的SO2，而電力行業(yè)每萬噸煤排放的SO2約為56噸。

　　也就是說，燃燒同樣量的煤炭，生活消費(fèi)的SO2排放量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于電力行業(yè)的排放量，生活燃煤SO2排放約為電力燃煤排放的6.25倍。生活煤炭消費(fèi)排放對(duì)地面SO2環(huán)境濃度的貢獻(xiàn)約為電力行業(yè)排放貢獻(xiàn)率的3倍。

　　非電力行業(yè)燃煤用戶在我國量大面廣，尤其是民用燃煤設(shè)施數(shù)量極其龐大，這么多小的燃煤用戶不能集中治理，同時(shí)很難有有效的、能夠穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行的除污設(shè)施進(jìn)行治理，導(dǎo)致因燃煤造成的污染十分嚴(yán)重。

　　重污染城市前十位的石家莊，煤用于發(fā)電的比例不足40%。可以說，燃煤結(jié)構(gòu)不合理是燃煤污染加重的主要原因。

　　記者：很多人認(rèn)為，在北京、上海等地燃煤電廠實(shí)行的煤改氣是方向性的錯(cuò)誤，您怎么看？

　　馮銀廠：我覺得這是一種戰(zhàn)略性的錯(cuò)誤。一些地方為了完成壓煤指標(biāo)，盲目上馬煤改氣工程，最后又因天然氣匱乏造成新設(shè)備無法運(yùn)行。不僅浪費(fèi)了資金，而且無法從根本上解決問題。

　　我也認(rèn)為，目前我國的天然氣利用出現(xiàn)了方向性的錯(cuò)誤。寶貴的天然氣資源沒有用在刀刃上。一方面，作為重要的清潔能源，天然氣使用的分配主要以中心城區(qū)為主，沒有很好地兼顧到周邊區(qū)域。以北京市為例，2012年北京市天然氣使用量已達(dá)到92億立方米，接近全國用量的1/5，但北京的空氣污染依然比較重。

　　為什么會(huì)這樣？這就像木桶效應(yīng)，某一局部的環(huán)境空氣質(zhì)量除了自身采取有效的控制措施，很大程度上也取決于其所在區(qū)域的情況�？梢栽O(shè)想，如果92億立方米天然氣有一部分用于北京周邊污染較重的燃煤設(shè)施的煤炭替代，實(shí)際的環(huán)境效益將會(huì)更明顯。

　　另一方面，目前僅有的天然氣除了城市居民用外，有些還用于替代一些城市治污水平高的大型燃煤設(shè)施用煤，甚至替代電煤。而在城鄉(xiāng)接合部、城市周邊區(qū)域，大量的小型或民用燃煤設(shè)備還在使用。河北省2011年民用耗煤量達(dá)到1949萬噸，民用天然氣僅9億立方米，與北京相比差距甚遠(yuǎn)。從環(huán)境效益來講，這種天然氣使用方向值得商榷。

　　如果不及時(shí)糾正我國能源使用結(jié)構(gòu)方面的問題，將會(huì)造成可怕的后果。

　　記者：您覺得，煤炭的消費(fèi)結(jié)構(gòu)應(yīng)該做出怎樣的調(diào)整？

　　馮銀廠：雖然報(bào)道常常提到煤炭發(fā)電污染物排放總量大，但我們應(yīng)該看到電廠煤炭使用量也大。沒有哪個(gè)行業(yè)單位煤炭污染排放量比煤炭發(fā)電少。應(yīng)用先進(jìn)的煤炭發(fā)電技術(shù)，污染物的排放量已經(jīng)接近了天然氣污染物排放水平。煤炭發(fā)電可能是目前最清潔、高效的用煤方式。

　　因此，未來煤炭消費(fèi)應(yīng)進(jìn)一步向燃燒效率高、治污水平先進(jìn)的電力行業(yè)集中，嚴(yán)格控制低矮面源和生活源煤炭消耗量，提高煤電行業(yè)煤炭消費(fèi)量的比例。煤炭難以清潔利用的行業(yè)和生活消費(fèi)用煤應(yīng)用天然氣、電等清潔能源替代。能夠高效利用煤炭的火電行業(yè)應(yīng)禁止使用天然氣。

　　可以在煤炭資源豐富的地區(qū)，建立煤炭使用效率高的火電企業(yè)。但一個(gè)尷尬的現(xiàn)實(shí)是目前煤炭產(chǎn)地豐富地區(qū)生產(chǎn)的電力很難上網(wǎng)。一方面，電力公司出于自身利益的考慮控制煤炭產(chǎn)地的火電企業(yè)發(fā)電上網(wǎng)。另一方面，為了獲得發(fā)展需要的電力，又不得不將煤炭運(yùn)到幾百公里以外的地方發(fā)電。這不僅消耗大量的能源，還造成了大面積的高速公路堵塞，同時(shí)運(yùn)輸過程中也帶來大量污染，明顯降低了煤炭的使用效率。

　　因此，急需打破各大電力公司的利益保護(hù)，制定嚴(yán)格的火電發(fā)電調(diào)度辦法，掃除煤炭有效利用的障礙。

　　同時(shí)，在清潔能源分配方面應(yīng)打破行政區(qū)劃界限。在國家層面，應(yīng)制定區(qū)域的清潔能源利用規(guī)劃，使清潔能源用到最該用的區(qū)域和最該用的行業(yè)。

　　以河北省為例，2012年煤炭消費(fèi)量3億噸，占京津冀地區(qū)的80%以上。河北每減少1%的煤炭消費(fèi)，就需要增加15億立方米天然氣消耗才可以得到平衡。但是2012年河北天然氣產(chǎn)量僅為13.36億立方米，如果不能在國家層面合理地分配天然氣資源，向急需的區(qū)域給予政策傾斜，短期內(nèi)河北作為污染最重的區(qū)域，其能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整將十分困難。

　　大氣污染物的排放可以分行政區(qū)劃，但排放到大氣中的污染物在造成污染時(shí)卻不可能按照行政區(qū)劃，這也正是大氣污染聯(lián)防聯(lián)控的意義所在。

　　因此，打破行政區(qū)劃，從全局出發(fā)，按照大氣污染形成的規(guī)律分配相關(guān)資源，是共同應(yīng)對(duì)大氣污染的基礎(chǔ)。

　　怎樣減少煤的使用量？

　　■采用先進(jìn)發(fā)電技術(shù)將節(jié)約大量的煤炭消耗。

　　記者：您認(rèn)為，在能源利用方面，如何做好開源的文章？

　　馮銀廠：新的清潔能源的開發(fā)和利用非常重要。太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、核能等能源都應(yīng)該好好利用。國家也應(yīng)該出臺(tái)相應(yīng)的政策，鼓勵(lì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，協(xié)調(diào)相關(guān)利益，做好新能源發(fā)電的上網(wǎng)配套等工作。

　　記者：有研究表明，目前我國煤炭利用的效率并不高。如何做好節(jié)流的文章？

　　馮銀廠：我國能源節(jié)約潛力巨大。就個(gè)人而言，不用多言，如果一個(gè)人每天節(jié)約一滴水、一度電，14億人口，就能節(jié)約大量能源。

　　就企業(yè)而言。目前，我國企業(yè)能效相對(duì)較低。高能耗高污染的企業(yè)還比較多，單位能耗的績效水平還比較低，2012年我國單位GDP能耗達(dá)世界平均水平的2.5倍，是美國的3.3倍，日本的7倍，同時(shí)高于巴西、墨西哥等發(fā)展中國家。

　　另外，從環(huán)境空氣中CO的濃度分布情況也能反映，與非采暖期相比，采暖期北方城市單位面積上燃煤量增加1倍，環(huán)境空氣中CO濃度是非采暖期的兩倍以上，大氣污染比較重的城市甚至可以達(dá)到10倍以上，而CO除了機(jī)動(dòng)車排放，還有煤炭不完全燃燒排放。

　　這種巨大的差別正說明煤炭的不完全燃燒比較突出，這意味著煤炭沒有充分燃燒，換句話說，煤炭沒有充分利用。因此，在這方面，還有很大的潛力可挖。

　　此外，目前，在煤電行業(yè)中，采用煤炭先進(jìn)發(fā)電技術(shù)的比例比較低。高效、潔凈的超超臨界發(fā)電技術(shù)供電煤耗約270克/千瓦時(shí)~280克/千瓦時(shí)。我國燃煤機(jī)組平均供電煤耗約330克/千瓦時(shí)，但目前使用先進(jìn)發(fā)電技術(shù)的裝機(jī)容量僅占火電機(jī)組裝機(jī)容量的6.2%。

　　若我國采用煤炭先進(jìn)發(fā)電技術(shù)的裝機(jī)容量得到大幅提高，那么每年將節(jié)約大量的煤炭消耗。煤炭資源節(jié)約潛力巨大。