煤制氣是褒是貶眾說紛紜 適度發(fā)展是王道

    當前中國以煤炭為主的能源結構是我們遭遇霧霾的一個主要原因。充足的能源供應是保障經濟增長的重要因素，減少煤炭消費比重需要其他替代能源，短期內天然氣作為清潔能源無疑是最佳選擇。所以煤制氣項目乍看之下是充滿前景，而背后的隱患也是一些人不支持其上馬的原因。
　　
　　在空氣污染防治的嚴峻形勢下，政策層明確推動煤炭高效清潔利用，相關企業(yè)爭相投資煤制氣項目。
　　
　　但是，近期煤制氣及煤化工項目頻頻曝出污染問題，當地居民反映企業(yè)污染大氣，煤制氣廢質蔓延，人和牲畜生命健康受到危害。
　　
　　當前，業(yè)界人士對發(fā)展煤制氣的觀點不一，到底應不應該大力發(fā)展煤制氣？用煤制氣適宜替代哪些燃煤和燃油？怎樣科學布局煤制氣？
　　
　　對于發(fā)展煤制氣，有人認為應該發(fā)展，用于替代燃煤和燃油，以解決東部霧霾污染問題；也有人認為煤制氣污染嚴重，將開啟新一輪的環(huán)境災難。到底應不應該發(fā)展煤制氣？怎樣發(fā)展煤制氣，應該如何規(guī)劃布局？煤制氣以及煤化工的發(fā)展方向是什么？

煤制氣是褒是貶眾說紛紜 適度發(fā)展是王道
　　
　　煤制氣本身的問題
　　
　　煤制氣是一個高耗能的生產過程，是指通過煤炭與蒸汽、氧氣在高溫高壓下進行反應，產生主要由一氧化碳和氫氣組成的混合氣體，再進一步合成甲烷的過程。這個生產過程需要消耗煤炭，同時排放二氧化碳、氮氧化合物、二氧化硫和粉塵。考慮到煤制氣的副作用，應將煤制氣的生產環(huán)節(jié)和終端應用環(huán)節(jié)綜合考慮，計算煤制氣生命周期的排放量總和。粗略計算，煤制氣發(fā)電的每一度電耗煤在386-455克標準煤之間，而2011年全國火電行業(yè)的平均煤耗為329克標準煤，煤制氣發(fā)電的煤耗比直接使用煤炭高17.3%~38.3%。這意味著，從一次能源消耗的角度來講，使用煤制氣發(fā)電會消耗更多的煤炭。
　　
　　目前火電的脫硝和除塵技術也已經成熟，氮氧化合物減排效率在70%~90%之間，除塵效率更是達到99%以上。煤制氣生產過程中的除塵標準大體和火電相近，其氮氧化合物減排效率甚至達到90%以上，比火電更高。但煤制氣發(fā)電的氮氧化合物和粉塵的排放還是分別比燃煤發(fā)電高出11.7%和80%，主要原因在于煤制氣發(fā)電較低的綜合能源效率。在現(xiàn)有的技術水平下，煤制氣發(fā)電的綜合能源效率在27%~31.8%之間，而最新的超臨界燃煤機組發(fā)電效率已經達到40%左右。也就是說，煤制氣的能源轉換效率較低，形成同樣的發(fā)電量需要消耗更多煤炭，從而可能造成更多污染物排放。
　　
　　從環(huán)境角度應該適度發(fā)展煤制氣
　　
　　2012年中國煤炭消費量35.51億噸，占一次能源消費的70%，是美國的4倍左右，假設美國也消費35億噸煤炭，其環(huán)境質量肯定會比現(xiàn)在差很多。煤炭中任何微量的污染物乘以35億，都將是巨量的，讓環(huán)境難以承載。
　　
　　另外，當前我國存在煤炭利用方式不合理、利用效率低、產業(yè)布局不科學等問題。如何清潔、高效地利用煤炭是擺在我們面前的重大課題。
　　
　　煤炭用途為燃料和原料（煤化工），作為燃料的用量大于80%，而作為原料的用量僅20%。經過對煤炭兩種用途在使用過程中排放大氣污染物進行比較，煤化工在大氣污染物排放方面的環(huán)保優(yōu)勢明顯。
　　
　　從能源安全和大氣環(huán)境質量改善角度考慮，應該發(fā)展煤制氣，這是不用討論的。但是，煤制氣及煤化工在生產過程中，如果選址不當，布局不科學，“三廢”處理不徹底，也會產生許多生態(tài)環(huán)境問題，還可能會降低綜合能效。
　　
　　據統(tǒng)計，我國10%的煤炭用于民用及其他分散燃燒，而民用等分散燃煤幾乎無法進行脫硫、脫硝和除塵，污染物直接排向大氣，環(huán)境污染嚴重。
　　
　　可以算一筆賬，大約3.6億噸分散燃煤，按照1%的含硫量計算就含360萬噸硫，產生720萬噸SO2，接近全國火電行業(yè)全年排放總量，約占全國SO2排放總量的34%，“十二五”二氧化硫減排目標才降低10%；同樣也會產生很大量NOx。煤制氣在生產和燃燒過程中，可以大幅削減SO2、NOx、顆粒物、重金屬（汞、砷等）等污染物排放，在生產過程中還可回收硫磺資源。
　　
　　用煤制氣替代民用等分散燃煤，可以產生巨大的環(huán)境效益，是明智選擇。替代區(qū)域應該優(yōu)先選在京津冀、長三角、珠三角地區(qū)以及大氣環(huán)境質量嚴重超標的城市和耗煤量大的城市與區(qū)域。所以說，發(fā)展煤制氣不是產業(yè)需求，是環(huán)保需求。
　　
　　煤基多聯(lián)產是現(xiàn)代煤化工發(fā)展方向
　　
　　目前，現(xiàn)代煤化工技術已經趨于成熟，基本具備規(guī)模發(fā)展的基礎。綜合評估分析區(qū)域排污去向、可再生資源、煤炭資源、水資源、交通運輸以及二氧化碳捕集與封存（CCS）條件等諸多因素，互補延伸產業(yè)鏈，建立煤化工多聯(lián)產產業(yè)模式是現(xiàn)代煤化工發(fā)展方向。
　　
　　煤化工多聯(lián)產產業(yè)模式可以實現(xiàn)煤、電、化、熱、冶、建材等多產業(yè)的耦合，循環(huán)互補延伸產業(yè)鏈，尋求資源能源最大化利用、污染物最小化排放，實現(xiàn)效益“1 1＞3”、污染“1 1＜0.5”。也就是說，消耗同樣的煤炭可以創(chuàng)造更多的社會財富，同樣的社會財富可以更少的消耗煤炭，因此，發(fā)展現(xiàn)代煤化工將是改善大氣環(huán)境質量的產業(yè)手段。
　　
　　可以說，我們現(xiàn)在已經擁有全球最為先進的煤化工技術，但是缺乏發(fā)揮這種先進技術的產業(yè)集群模式。
　　
　　多聯(lián)產規(guī)模大、產業(yè)多、投資大，多個企業(yè)聯(lián)合，必須由政府主導，頂層設計。建議國家從環(huán)境角度，進行煤炭開采與利用的專項戰(zhàn)略環(huán)評，劃定煤炭開采禁區(qū)、限制區(qū)和不同品質煤炭使用的限制，系統(tǒng)性地研究制定長期性的煤炭利用環(huán)境政策，為產業(yè)界指明發(fā)展方向。