國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)在2014年兩會(huì)的政府工作報(bào)告中,把今年GDP增長(zhǎng)預(yù)期目標(biāo)定在7.5%左右。而國(guó)家統(tǒng)計(jì)局4月16日公布的最新數(shù)據(jù)顯示,今年一季度GDP同比增速為7.4%,低于年初的預(yù)期目標(biāo)7.5%,也低于去年一季度7.7%的增速。
無(wú)需多言,GDP增長(zhǎng)在降速。
GDP離不開(kāi)能源消耗。GDP增速越高,所付出的能源就越多。反之,GDP增速下降,所消耗的能源則將減少。
目前,煤炭在我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重在60%以上,占據(jù)主體地位。而我國(guó)煤炭年產(chǎn)量達(dá)36.8億噸。GDP增速放緩,無(wú)疑可以“省”出更多的煤炭資源。然而,這些煤炭資源分配給哪個(gè)領(lǐng)域使用更合算?這是個(gè)有趣的話(huà)題,也是個(gè)一時(shí)無(wú)法意見(jiàn)一致的話(huà)題。
GDP增速下降1%能省下0.16億噸煤炭
在我國(guó),GDP與煤炭消費(fèi)關(guān)系有多密切?這可以從煤炭“黃金10年”與同期GDP增速之間的變化看得很清楚。
中國(guó)能源網(wǎng)首席信息官韓曉平給出一組數(shù)據(jù)。在煤炭“黃金10年”里,中國(guó)的能源彈性系數(shù)飆升到0.948(能耗增長(zhǎng)率/GDP增長(zhǎng)率),以煤為主的能源增速10年平均值達(dá)到9.49%。2002年,中國(guó)煤炭產(chǎn)量13.9億噸,實(shí)際消費(fèi)量13.15億噸。到2013年中國(guó)煤炭消費(fèi)量達(dá)到36.1億噸,整整增長(zhǎng)近3倍。在這10年中,煤炭產(chǎn)量平均每年增加2.26億噸,煤炭消費(fèi)量以每年2.62億噸增長(zhǎng),而且出口越來(lái)越少,進(jìn)口越來(lái)越多。而同期國(guó)內(nèi)GDP的平均增速保持在10.01%。
然而,到了2013年,我國(guó)GDP比上年增長(zhǎng)放緩至7.7%,創(chuàng)下GDP增速14年來(lái)最低。與之相對(duì)應(yīng)的是,2013年全國(guó)煤炭消費(fèi)量36.1億噸,同比增幅由前10年年均增長(zhǎng)9%左右下降至2.6%左右,大幅收窄。
“GDP增速?gòu)娜ツ晖诘?.7%,降至今年一季度的7.4%,乃至于今年全年預(yù)計(jì)的7.5%,這是實(shí)際增速的回落。伴隨著GDP增速回落,再加上經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,一定會(huì)使煤炭消費(fèi)量會(huì)受到影響。”睿能咨詢(xún)公司首席咨詢(xún)顧問(wèn)李廷認(rèn)為,煤炭是一種基礎(chǔ)能源原材料,其需求情況與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)關(guān)系密切。一方面,當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩時(shí),電力、鋼材等能源原材料需求增速均可能回落,煤炭需求也將相應(yīng)放緩;另一方面,當(dāng)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整加快,投資和凈出口對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的拉動(dòng)作用減弱,電力、鋼材、水泥以及各種化工產(chǎn)品等基礎(chǔ)能源原材料需求會(huì)進(jìn)一步放緩。
關(guān)于未來(lái)我國(guó)煤炭消費(fèi)量的問(wèn)題,今年3月份,由20多位專(zhuān)家組成的煤炭峰值研究課題組編制完成的《中國(guó)煤炭峰值預(yù)測(cè)報(bào)告》預(yù)測(cè),按照采用電力、鋼鐵、化工、建材行業(yè)用煤需求加上其他用煤需求得出煤炭需求量的方法,預(yù)測(cè)煤炭消費(fèi)量在2020年前年均增速3.9%,2020年達(dá)到峰值47.6億噸(折合32.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤)。2020年后煤炭消費(fèi)量緩慢下降,年均降低0.43%。2030年降至45.6億噸(折合31.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤)。
廈門(mén)大學(xué)中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)研究中心主任林伯強(qiáng)告訴記者,除了GDP增速下調(diào)所帶來(lái)的影響,對(duì)煤炭消費(fèi)打擊更大的是治理霧霾。
今年兩會(huì)上,李克強(qiáng)總理向霧霾宣戰(zhàn)時(shí)表示,今年我們主動(dòng)加壓,加大降耗力度,也就是確定能源消費(fèi)強(qiáng)度要下降3.9%。據(jù)了解,目前,我國(guó)單位GDP能耗是全球最高的。有數(shù)據(jù)顯示,中國(guó)每消耗1噸標(biāo)煤的能源僅創(chuàng)造14000元人民幣的GDP,而全球平均水平是消耗1噸標(biāo)煤創(chuàng)造25000元GDP,美國(guó)的水平是31000元GDP,日本是50000元GDP。
業(yè)內(nèi)人士分析認(rèn)為,根據(jù)中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)在今年公布的“如果經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度在7%左右,全年煤炭消費(fèi)增速將在3%左右”的結(jié)論,我國(guó)今年煤炭消費(fèi)彈性系數(shù)是0.43。也就是說(shuō),根據(jù)2013年我國(guó)煤炭消費(fèi)量是36.1億噸計(jì)算,如果GDP增速下降1%,則煤炭消費(fèi)增速將下降0.43%,對(duì)應(yīng)的煤炭消費(fèi)量將下降0.16億噸。
用于發(fā)電可以平攤污染
未來(lái)我國(guó)的煤炭消耗增速將逐漸放緩,并在某個(gè)時(shí)間達(dá)到峰值后,消費(fèi)量開(kāi)始下降。那該如何更有效地利用煤炭資源,用在哪個(gè)領(lǐng)域更值得?對(duì)此,專(zhuān)家的看法不盡相同。
據(jù)了解,目前我國(guó)煤炭最主要的用途是在火電、鋼鐵、化工和建材這4個(gè)行業(yè),分別占比大概在50%、17~18%、7%以及14~15%。
國(guó)電環(huán)境保護(hù)研究院副院長(zhǎng)朱法華看來(lái),我國(guó)的煤炭消費(fèi)行業(yè)過(guò)于分散。數(shù)據(jù)顯示,德國(guó)、美國(guó)、日本和韓國(guó)的4種主要耗煤行業(yè)(電力、鋼鐵、建材和化工)煤炭消費(fèi)量分別占總消費(fèi)量的98.0%、98.2%、86.8%和99.5%,遠(yuǎn)高于我國(guó)的70%左右。尤其是電力行業(yè),我國(guó)電力行業(yè)耗煤占50%左右,更遠(yuǎn)低于德國(guó)的83.9%、美國(guó)的93.6%和韓國(guó)的61.7%。
朱法華認(rèn)為,通過(guò)國(guó)內(nèi)外主要耗煤行業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)比說(shuō)明,我國(guó)應(yīng)加大發(fā)電用煤的比例,增加煤電發(fā)電量,而其他行業(yè)應(yīng)加大電力消費(fèi),減少煤炭燃燒。這既不會(huì)限制其他行業(yè)發(fā)展,又有利于污染物集中控制,減少環(huán)境污染。而為達(dá)到環(huán)境改善的目的,我國(guó)煤炭消費(fèi)總量控制的突破口應(yīng)該在非電力行業(yè),實(shí)現(xiàn)合理的煤炭消費(fèi)流。東部地區(qū)應(yīng)嚴(yán)格限制煤炭消費(fèi)量的增加,新增能源應(yīng)通過(guò)發(fā)展核電、天然氣和其他可再生能源來(lái)滿(mǎn)足。實(shí)施西電東輸,優(yōu)化我國(guó)電源布局,同時(shí)減少煤炭運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境污染和能源消耗。
林伯強(qiáng)則更為堅(jiān)定地表達(dá)了自己的觀點(diǎn):“目前,發(fā)電還是最干凈的。我的理解是,在一定時(shí)期,國(guó)內(nèi)煤炭消費(fèi)量增加的速度會(huì)慢一些,那么這就會(huì)導(dǎo)致污染平攤,從需要治理的地方往那些目前還沒(méi)有提到需要治理的區(qū)域去轉(zhuǎn)移。這個(gè)轉(zhuǎn)移很大程度上需要通過(guò)電來(lái)轉(zhuǎn)移。比如,在西部建大型的火電廠,然后送到東部來(lái),這個(gè)電就是干凈的。其他的煤炭利用方式,如用在煤化工上,是一個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。在這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中,造成的排放只會(huì)更多,而不會(huì)更少。”
“目前,發(fā)電占煤炭使用比例的一半左右,這個(gè)比重未來(lái)很可能會(huì)提升。當(dāng)然,這還要取決于風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源資源是怎么發(fā)展的。”林伯強(qiáng)說(shuō)。
用于化工更有利于節(jié)能減排
但是,在另一些人看來(lái),把煤炭更多地用于發(fā)電并不是個(gè)好主意。他們認(rèn)為,用煤炭發(fā)電污染會(huì)更嚴(yán)重。而且今后完全可以用核能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等去替代煤炭發(fā)電。
這些人支持實(shí)現(xiàn)煤炭從燃料向原料與燃料并重轉(zhuǎn)變,把更多的煤炭用在發(fā)展化工上來(lái)。
煤炭經(jīng)濟(jì)研究室資深煤炭市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)專(zhuān)家李朝林分析:“煤炭用于化工的比重我估計(jì)未來(lái)會(huì)增加。把煤炭變成化工產(chǎn)品,特別是變成氣,這是我國(guó)所缺少的。同時(shí),運(yùn)輸就可以采取管道運(yùn)輸,從成本角度分析會(huì)比較劃算。同時(shí),也可以減輕工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)的污染。但這也會(huì)導(dǎo)致煤炭產(chǎn)地的環(huán)境污染,但那人煙稀少,畢竟還能有點(diǎn)自我凈化能力,感覺(jué)應(yīng)該更合適些。”
石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長(zhǎng)助理、能源化工處處長(zhǎng)李志堅(jiān)通過(guò)對(duì)現(xiàn)代煤化工示范項(xiàng)目實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)分析,拿出了一組數(shù)字:煤化工是比火電(常規(guī)火電)、直接燃煤更清潔的煤炭利用方式。其中,在二氧化硫排放上,煤化工的脫硫效率達(dá)99.5%以上,回收為硫磺資源化利用,二氧化硫排放量為火電的5%。而火電的脫硫效率最高95%,并轉(zhuǎn)化為石膏,資源化利用困難。在氮氧化物排放上,煤化工工藝過(guò)程無(wú)氮氧化物排放,而火電因?yàn)槿紵郎囟雀,生成氧化物,需要采用脫硫措施。在固體顆粒物排放上,煤化工僅有備煤干燥過(guò)程的低空除塵器排放、煤堆場(chǎng)的地面二次揚(yáng)塵。而火電則是有組織的高空煙囪排放、備煤過(guò)程低空除塵器排放和無(wú)組織地面二次揚(yáng)塵。在重金屬(貢、砷)排放上,煤化工工藝過(guò)程中沉積于催化劑上(或設(shè)脫汞、脫砷催化劑),火電則是暫無(wú)脫汞、脫砷措施。在二氧化碳上,煤化工排出的二氧化碳濃度高,收集處置成本較低,火電則濃度低,捕集成本高。
對(duì)于該把煤炭運(yùn)用在哪個(gè)化工產(chǎn)品里,李廷的看法是,國(guó)內(nèi)正在不斷上馬為數(shù)眾多的煤制天然氣項(xiàng)目等于是煤炭繞了一個(gè)圈,先合成天然氣,然后又轉(zhuǎn)化為一氧化碳和氫氣。這與直接煤氣化生產(chǎn)合成氣相比,顯然是能源的浪費(fèi)。與其大力發(fā)展煤制天然氣,不如通過(guò)價(jià)格手段,相對(duì)減少天然氣在化肥化工領(lǐng)域的使用量,增加煤炭在化肥化工領(lǐng)域的直接使用量。因?yàn),煤和天然氣都是化工原料?br />
用于煤提油似乎最符合經(jīng)濟(jì)學(xué)
用在發(fā)電,還是用在化工?似乎各有道理。而石油和化學(xué)工業(yè)規(guī)劃院院長(zhǎng)助理、材料化工處處長(zhǎng)張方提出了另一種思路:應(yīng)尋求煤發(fā)電與煤制化學(xué)燃料的重要結(jié)合點(diǎn)。
張方的觀點(diǎn)可以總結(jié)成3個(gè)字:煤提油。
他說(shuō),煤炭既是電力的原料,也是煤基化學(xué)燃料的原料,這兩者應(yīng)當(dāng)有機(jī)結(jié)合,提高煤炭的綜合利用效率。煤基化學(xué)燃料包括煤基固體燃料、液體燃料和氣體燃料,煤基固體燃料主要是焦炭和半焦,煤基液體燃料主要是煤提油(煤干餾副產(chǎn)焦油加氫)、煤制油、煤制燃料甲醇、煤制燃料乙醇等,煤基氣體燃料主要是煤制天然氣和煤制二甲醚。而煤提油既是發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮拿夯瘜W(xué)燃料之一,也是煤發(fā)電與煤制化學(xué)燃料的重要結(jié)合點(diǎn)。煤炭分質(zhì)利用的提法主要反映了低階煤干餾的原料特點(diǎn),而煤提油的提法更能反映低階煤干餾對(duì)于改善我國(guó)油品供應(yīng)的重要意義。
據(jù)介紹,煤提油是指以高揮發(fā)份的煙煤和褐煤為原料通過(guò)干餾制半焦,同時(shí)以聯(lián)產(chǎn)的焦?fàn)t氣對(duì)聯(lián)產(chǎn)的中低溫焦油加氫制油品。煤干餾過(guò)程是物理分離加淺度化學(xué)反應(yīng),先進(jìn)爐型的能效最高可以超過(guò)90%,煤提油的單位油品投資、二氧化碳排放、水耗、生產(chǎn)成本均遠(yuǎn)低于煤制油,應(yīng)作為煤制液體燃料的主要方式,其中煙煤干餾的出油率高,可作為未來(lái)我國(guó)煤基液體燃料的主要發(fā)展方向。煤炭產(chǎn)量沒(méi)有細(xì)分煤種的詳細(xì)統(tǒng)計(jì),初步估算2013年適合干餾提油的高揮發(fā)分煙煤產(chǎn)量約為5~10億噸,按平均8%的出油率,如果普及先提油再燃燒的分級(jí)利用方式,可得到4~8千萬(wàn)噸油品,如果按8千萬(wàn)噸計(jì),則相當(dāng)于我國(guó)柴油消費(fèi)量的大約一半,接近我國(guó)汽油消費(fèi)量,可見(jiàn)煤提油如果能夠推廣,將對(duì)我國(guó)油品供應(yīng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生革命性的影響。目前大型、環(huán)保型低階煤干餾技術(shù)還在工業(yè)化示范過(guò)程中,煤提油產(chǎn)業(yè)有望在“十三五”期間取得跨越式發(fā)展。
“低階煤干餾本質(zhì)上是對(duì)高揮發(fā)份的低階煤進(jìn)行分級(jí)利用,即先提油,后發(fā)電。煤提油后得到的半焦主要用于發(fā)電和冶金。這類(lèi)似于原煤先入洗,再利用,如能推廣將大大改善我國(guó)煤炭利用方式。”張方說(shuō)。
而煤提油理論目前已在操作層面得到了實(shí)施。據(jù)陜西煤業(yè)化工集團(tuán)神木富油能源科技有限公司總經(jīng)理?xiàng)钫急虢榻B,由其開(kāi)發(fā)建設(shè)的中/低溫煤焦油全餾分加氫多產(chǎn)中間餾分油成套工業(yè)化技術(shù)全球第一套12萬(wàn)噸/年裝置自2012年的7月在陜西榆林錦界工業(yè)園正式投料生產(chǎn)以來(lái),各項(xiàng)生產(chǎn)運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求,產(chǎn)品液化氣、石腦油、柴油餾分和尾油總收率高達(dá)98%以上,并實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定安全運(yùn)行,獲得了顯著的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。