霧霾的一個很重要的成因是汽車尾氣的排放,然而在現代工業化國家人均汽車保有量已經遠遠超過中國現在的水平,為什么他們國家汽車很多,人均汽車保有量很高,但是環境比我們好?我們一直控制汽車的數量,一直在限號、限行種種措施,但是卻顯得杯水車薪,并沒有那么強的效果,原因何在?
國家特聘專家,托普索公司副總裁、環球資源公司合伙人、國家***化學化工專委會主任劉科博士在做客中國網兩會特別節目《中國正在說》時為公眾厘清了一個概念,他介紹稱,其實環境容量并不是指人均耗能或排放數,環境的容量是在每平方公里的土地上釋放出來的污染的排放量,跟單位面積內住多少人沒有關系。我一直在說,從科普的角度來講,千萬不要去比人均的能耗或者人均的排放量,因為大自然不管你一平方公里住多少人。
中國人口密集地區巨大量的散燒煤造成與歐美的霧霾差別
很多人說為什么別人的人均汽車擁有量比我多,或者人均耗煤比我們還高,可我們這邊有霧霾,他們卻沒有霧霾。劉科博士認為,汽車尾氣一次顆粒貢獻占4%左右,加上二次尾氣總共是20%多一點。這是什么概念呢?也就是說大部分的霧霾還不是來于汽車,主要是煤炭燃燒尤其是中國的散燒煤。
為什么我們國家有霧霾別人沒有?劉科分析原因,因為,歐美的煤幾乎只是在大電廠燒,很少有散燒煤,用燒煤的爐子或小鍋爐去供暖做飯。我們國家盡管現在年總的煤耗量是36億噸左右,但是實際上大電廠只燒了總量的一半左右,有將近一半是在中小鍋爐里燒掉的,是沒經過脫硫脫硝的。這一半不得了,那就是18億,18億噸散燒煤什么概念呢?是歐洲整個耗煤量的三倍,因為整個歐洲燒約5.8億噸煤,而5.8億噸幾乎全在大電廠燒,有脫硫,脫硝和粉塵過濾裝置;但中國散燒煤的量都比他們總煤量超過三倍,而因成本太高,不可能給60多萬臺中小鍋爐每一臺后面安裝脫硫,脫硝和粉塵過濾裝置。
第二點按每平方公里的概念來算,盡管中國和歐洲的總國土面積差不多大,但是我們國家大部分人口是集中在沿海的約200多萬平方公里,雖然總國土面積960萬平方公里,相當于我們在200多萬平方公里左右散燒煤將近18億噸。歐洲實際上雖然總面積和我們差不多,但是人口分布在約400多萬平方公里。因此他們是400多萬平方公里,燒了約5.8億噸煤,而且全部是大電廠燃燒,有脫硫,脫硝和粉塵過濾裝置。而我們是約 200萬平方公里,總共少了30多億噸煤炭,而約一半(約18億噸)是中小鍋爐燒。這樣一算每平方公里的排放密度就差了約60倍(假設大電廠的脫硫脫硝效率是90%),這就解釋了為什么歐洲有那么多汽車卻霧霾不重,就是因為他們沒有散燒煤, 其每平方公里面積的排放量遠遠低于中國,因此我們散燒煤的量一定要降下來。
劉科表示,汽車也有貢獻霧霾,歐洲也是一樣,但是我們的汽車擁有量和密度跟歐洲一些城市,甚至跟美國城市沒有太大區別,我們和歐美大的區別是有這么巨大量的散燒煤,而他們那邊沒有,他們的煤幾乎全部是集中燃燒,大電廠一經脫硫,脫硝和粉塵過濾后,煤的污染物排放可以做成比天然氣還要干凈,如上海的外高橋電廠。
當務之急是要把潔凈煤做好
劉科強調一點,大家不能去怪罪煤,煤它是一個自然資源,是我們利用煤的方式要大家思考。如果我們中國有足夠的天然氣什么問題都解決了,問題是你沒有那么多天然氣。這一塊很重要,我們經過十年艱苦的談判,幾個月前跟俄羅斯定了這么大的單子,假設到2018年所有都順利的話才能輸氣到中國,即使進來也就占到中國天然氣耗量的20%,就是說我們天然氣供應還有很大的缺口,所以大家老說煤改氣,沒有那么多氣怎么改,這是點。
第二,在大量開發和拓展天然氣供應的同時,在短期之內我們還要把潔凈煤這件事做好,首先作為煤炭來講,盡量增加煤炭的集中使用度,就像中國神華總裁韓建國前一段寫一篇文章,就是盡量減少散燒煤,增加煤炭集中使用度;但是中國這么大不能所有的地方都全集中供煤,在不能集中供煤,天然氣又供不上的地方,也不能說大冬天的,不讓老百姓做飯取暖,洗澡。
怎么辦呢?劉科提出兩種可行的方式,一種就是在煤炭和水資源比較豐富的地方,能夠在局部區域把煤轉成天然氣,將污染物集中脫除,然后用管路把天然氣輸送到千家萬戶。注意煤轉天然氣解決的核心問題是解決散燒煤問題。集中起來把污染物就地脫了,送給各家各戶清潔燃料,這是一種方式。
如果這個都做不到,水資源限制,區域管網沒有的話,另外一種方式就是要通過先把煤處理干凈以后再去燒,把煤處理干凈是洗煤,洗煤是把煤中的無機硫和雜質去掉;第二是通過“煉煤”(Coal Refining)。就是通過煤的熱解的過程,在生產油的同時,把一部分有機硫也脫掉,然后我們可以將液體產品(焦油)進一步加氫做成柴油,氣體產品(焦爐氣)轉化成天然氣,而固體產品,這個煤洗過以后,大部分無機硫沒有了,經熱解后部分有機硫也被脫除,剩下國體產物煤燒時的火苗跟天然氣一樣,藍藍的,人們叫他“藍炭”,它是一個潔凈煤,用“藍炭”取代原煤,再去散燒,這個就可以大大減少污染。總之,就是通過洗煤,熱解,加氫和甲烷化一系列的“煉煤”過程,把煤炭轉化為清潔的氣體,液體和固體燃料后再去燃燒,以降低污染。這是我們在天然氣供應不足,但煤炭資源豐富,又要保護環境的特處國情下,不得已而為之的選項,因為它畢竟比進口LNG或用風能,太陽能和核能還是要便宜的多。這就是我回國后力推的煤炭“分級煉制”的理念。