“我們國家在能源方面面臨以下兩個問題：一是能源短缺。通常我們說我國化石資源是少油、缺氣、富煤，但實際上我們的煤只占世界儲量的12%，而我國人口占到世界的22%左右。所以按人口平均來算，我們煤炭資源的人均儲量只是世界人均儲量的一半左右，這樣看來，我們的煤碳資源也必須節(jié)約利用;石油儲量只占全世界的2%多一點;天然氣儲量就更少了，只有1%多一點。這就決定了我國主要依靠煤炭做主要能源的情況長期不會改變。二是我們的能源利用率不高。以愛輝-騰沖線為例，我國東南這片區(qū)域的陸地面積占全球陸地面積的1/30，但消耗了全世界40%的煤，單位面積消耗的煤比世界平均每個面積消耗的煤大12倍。就全國而言，我們現(xiàn)在消耗世界上21.9%的能源產(chǎn)生了11.6%的GDP，這么大的能源消耗，本身就存在問題。”中國工程院院士金涌開門見山，對記者介紹了我國能源的稟賦及利用效率情況。能源方面面臨的問題必須通過生產(chǎn)方式的變革來解決。在金涌看來，能源生產(chǎn)的變革包涵兩層含義，“一是從長遠來看，就是大力發(fā)展可再生能源，少用甚至不用化石能源;二是從當前看，化石能源是一個焦點——如何高效、清潔利用，也即我們?nèi)绾我皇�二鳥地解決當前能源短缺與空氣污染的矛盾問題。在目前的情況下，煤化工如何發(fā)展必須以高效、清潔利用為核心”。

盡量把煤的價值充分體現(xiàn)出來

我國煤價進入下行周期后，煤炭企業(yè)迫切希望拉動煤價，為了安撫煤炭企業(yè)，同時考慮到石油進口比例也確實很大，國家能源局在2014年年初的內(nèi)部咨詢會上通報的關(guān)于煤制油、煤制氣的初步規(guī)劃是，到2020年規(guī)劃建設(shè)3000萬噸的煤制油，500億立方米的煤制氣。此消息一出，業(yè)界一片沸騰，政策大門進一步打開似乎觸手可及。“現(xiàn)在幾乎凡是有煤的地方就有煤化工。中國煤化工現(xiàn)在是處在爆發(fā)期、井噴期”。“我們的煤也要節(jié)約用，因為我們的煤也不是多得不得了”，金涌認為，搞煤化工的第一個指導思想，就是要盡量把煤的價值充分體現(xiàn)出來。

記者：如何才能把煤的價值充分體現(xiàn)出來?

金涌：一定要想到，煤不只是碳，煤是有機與無機的復(fù)合物，里面有機的成分有十幾種，煤里面還有氫，碳氫比在煤的組成里是1：0.8，就是1個原子的碳對應(yīng)有0.8個氫存在。如果煤炭只是燒掉，就把氫也燒掉了。氫實際上是很珍貴的，燒掉很不合算。要把煤的價值充分體現(xiàn)出來，就要高價高用，實現(xiàn)煤的綜合利用。煤的綜合利用應(yīng)該配合煤加工的多項聯(lián)產(chǎn)：煤先熱解，變成半焦，半焦拿來作燃料，產(chǎn)生蒸汽發(fā)電，蒸汽輪機的背壓還有十幾公斤的壓力，可以用來供熱。半焦熱解產(chǎn)出的東西，焦爐氣可以拿來作燃料，也可以做合成氣，液體焦油分離出粗苯、輕焦油、重焦油等等，這樣對煤的利用就是全價的、綜合的。

記者：的確，現(xiàn)在煤化工呈現(xiàn)井噴之勢。據(jù)悉，這個情況引起了工程院很多院士的關(guān)注。請問，包括您在內(nèi)的院士們關(guān)注的焦點是什么問題?

金涌：煤化工最明顯的問題是，二氧化碳的排放量大、水耗大、投資大、而且煤炭轉(zhuǎn)化也會損失很多能量，所以要對產(chǎn)品和用途作仔細分析，選擇如用煤制氣后再發(fā)電就很不合算。雖然城市清潔了，但是全國總的二氧化碳排放卻增加了。

記者：能用能源效率來說明煤制氣大規(guī)模發(fā)展的不經(jīng)濟性嗎?

金涌：煤制氣再發(fā)電的效率是30%多，而煤直接燃燒，通過超超臨界發(fā)電的效率最高可以達到42%～45%。在民用方面，用天然氣做飯其實熱效率很低，大約70%的熱量都散發(fā)在空氣里浪費了，所以美國雖然天然氣產(chǎn)業(yè)很發(fā)達，但還是有一半以上的家庭用電做飯。在這種能效下，還不如提升煤電廠技術(shù)，這樣可以實現(xiàn)低煤耗，清潔利用。所以煤制氣一定要考慮到使用是不是合理。

煤可以很好地解決機動車尾氣污染問題

機動車尾氣對大氣的污染是不言而喻的。所不同的是，在不同的地方危害程度不同，例如在首都北京，機動車尾氣便是PM2.5的首要元兇。為了治理機動車尾氣對大氣的污染，國家采取了油品升級的方略。在金涌看來，減少對進口石油的依賴和治理機動車尾氣可以讓煤化工來出力，“只要可以驅(qū)動汽車，為什么一定要是汽油或柴油呢?”金涌如是說。

記者：如何用煤替代石油作為機動車的燃料?

金涌：除了有人支持煤制油外，可以用醇醚添加。醇醚可以通過煤化工來獲得。實際上，最早的醇醚路線是甲醇汽油。甲醇添加到汽油里，如果不超過14%，可直接利用。但是甲醇路線在國內(nèi)一直沒有進入主流。從技術(shù)角度看，還有一個選擇是二甲醚。二甲醚合成也用合成氣作為原料，產(chǎn)品是附產(chǎn)1份重量的水，2.5份重量的二甲醚。假如是煤變油，合成出來的產(chǎn)品是0.78份重量的油，附產(chǎn)1份重量的水。所以，二甲醚的用煤量只是煤變油的二分之一，而且1公斤二甲醚的行駛里程數(shù)和同等量的柴油一樣。更重要的是，二甲醚的排放非常干凈，在排氣管后面放一張白紙，跑多遠紙都是白的。

記者：看來使用二甲醚的確可以有效治理機動車尾氣污染，但據(jù)了解，二甲醚在常溫下是氣態(tài)的，使用必須壓縮灌裝。如果用罐裝的話，使用起來就不太方便�，F(xiàn)在這個問題可以解決嗎?

金涌：(二甲醚確定需要在5公斤壓力下罐裝才能作汽車燃料)清華大學的新技術(shù)是用煤通過合成甲醇制造聚甲氧基二甲醚。聚甲氧基二甲醚的沸點可以達到140℃，完全可以和柴油調(diào)和，提高柴油的十六烷值，成倍地減少PM2.5排放。這項技術(shù)的鑒定會已經(jīng)開過，我和謝克昌、汪燮卿、楊啟業(yè)、郝吉明、陳丙珍等幾位院士一起，聯(lián)名上書政府，建議促進聚甲氧基二甲醚在全國的推廣應(yīng)用。

記者：使用聚甲氧基二甲醚調(diào)和柴油、汽油與直接使用柴油、汽油相比為何會有這么明顯的優(yōu)點?

金涌：現(xiàn)在的柴油機、汽油機都需要吸進空氣(主要是利用空氣中的氧氣)才能燃燒，但空氣里還有大量氮氣，氮氣對燃燒不起作用，最后只是加熱到高溫排出去，白白走過場，浪費了很多能量。而聚甲氧基二甲醚的分子鏈上帶著氧，如同“自帶干糧”，所以雖然其燃燒的熱值相對較低，但十六烷值高，出力得到補償。這項技術(shù)尤其適合在空氣稀薄、氧氣不足的高原和高寒地區(qū)使用。

記者：電動汽車最為節(jié)能、環(huán)保。我國政府正大力推廣電動汽車，但電動汽車的技術(shù)還在成熟前夜。這個問題您怎么看?煤電可以為電動汽車發(fā)展出力嗎?

金涌：我們國家現(xiàn)在大力發(fā)展電動汽車，并作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)來扶持。是十分明智，也是全世界公認的方向。我認為，三至五年之內(nèi)電動車技術(shù)上的大多數(shù)問題基本上可以解決。國際上的共識是采用直插式電動車最節(jié)能，而且污染完全可以集中治理。以燃煤超超臨界發(fā)電用于驅(qū)動電動車為例，煤電轉(zhuǎn)換效率可達45%，按照電動車的電機效率75%計算。相對煤制油的能量轉(zhuǎn)化效率為35%，汽油機的效率為25%，煤經(jīng)電到驅(qū)動車輪的總能量轉(zhuǎn)換效率，要成倍地大于煤經(jīng)合成油驅(qū)動燃油汽車的總轉(zhuǎn)化率，因此煤的最合理利用還要回歸于發(fā)電。

記者：充電不方便的問題是制約電動汽車發(fā)展的制約因素之一。您如何看這個問題?

金涌：現(xiàn)在電動汽車的發(fā)展面臨著地方保護、標準不統(tǒng)一、群雄割據(jù)等情況，我認為未來電動汽車生產(chǎn)廠商只需要賣裸車就可以了，標準都統(tǒng)一后，一些企業(yè)可以建設(shè)充換電站，形成品牌電池經(jīng)營，汽車沒電后只需要去換電池就可以了，既方便又快捷。更重要的是電池交換站可以在夜間為乏電池充電，利用夜間電價低，發(fā)電站的總能效也更高。