后石油时代：煤化工兴起的环保压力
来源：
发布日期：2014-08-04 16:09:19
阅读量：0
今年以来，国家发改委对煤化工改变了态度，相继批复了多个煤制天然气、煤制烯烃项目，对煤化工项目从“严控”转向“肯定”，审批也大大加快。全国多个煤炭产地，尤其是西部富煤地区，发展煤化工的势头逐渐增强，扎堆的煤化工项目不免让人担忧其中的环境风险。
“煤化工兴起是‘后石油时代’的产物，我国雾霾在石油峰值的平台期开始逐年加重绝非偶然”。在不久前召开的北京国际能源经济与气候变化研讨会中，中国石油大学（北京）国际能源经济与气候变化联合研究中心主任冯连勇明确提出了这一观点。专家认为，进入“后石油时代”，我国煤化工发展的加速，会对空气质量乃至整个社会环境造成深远的影响。
“后石油时代”是否来临？
我们的石油是不是已经枯竭？相信许多读者对此都会持肯定态度，因为油价震荡上涨、石油作为不可再生资源，开发到一定程度后必然就会走向衰竭几乎已经成为了生活常识，但问题的关键是，我们是否已经到达了石油峰值区。
简单来说，所谓石油峰值论，就是说某地区在石油产量达峰值后将不可避免地下降。由于石油资源的重要地位，进入21世纪以来，关于石油峰值的研究越来越多。国际能源署也在2010年的《世界能源展望》报告中首次用“幽灵”来形容石油峰值，尽管使用的是疑问句的语气，但该组织已承认，常规石油峰值已在2006年到来。
中国石油大学国际能源经济与气候变化联合研究中心主任冯连勇就是石油峰值论的坚定支持者，他告诉记者，2006年后，世界石油产量虽然有所增长，但增长部分基本都是非常规石油，成本高且环境代价大。具体到我国，自2010年以来已经处于石油峰值的平台区，我国各大油田石油开采的成本越来越高，大庆油田已在使用第三代驱油剂，且产量增长无望，长庆油田每年钻井量增加万余口，成本高，稳产压力极大，我国石油对外依存度已经接近了60%，已经成为世界第一石油进口国。
但一些专家对峰值本身也存有异议，例如国家发改委能源研究所研究员周大地就认为，石油是否出现峰值是受一定条件限制的，能源时代的变迁会经历一个非常缓慢的过程，石油和天然气在能源消费中依然将占据一段时间的统治地位。“我们并不是到了一个没有石油的时代，而是到了一个没有低价石油的时代”，周大地说。
目前为止，很多国际机构都对石油峰值何时到来有过各种预测，虽然没有达成共识，但得到许多专家认可的是，不管石油峰值何时到来，“后石油时代”已经开始。这并不是一个石油没有了的时代，而是石油从高点开始就不增长了，并且开采石油的成本变得越来越昂贵，这些都加速推进着新旧能源交替的格局到来，但这一格局的变更并不是一件容易的事情。
煤炭开发趋热
石油很可能越来越少，并且很大程度上会越来越贵，太阳能、风能、潮汐能、生物能等新能源又尚未普及、形成有效利用机制，那么在这“青黄不接”的过程中，哪种能源能够顶上呢？
众所周知，我国能源禀赋的突出特点就是“富煤缺油少气”，根据已探明的煤炭资源情况，我国量大、面广、廉价的中高硫煤和褐煤等劣质煤炭资源的储量至少占煤炭资源总量1／3以上，其中硫含量大于1％的高硫煤大约占40％——50％，这些都是现成可利用的资源。
“后石油时代里，更大规模地开发利用煤炭，成为一种必然的选择，特别是我国这样的煤炭消费占全部能源利用比例70%的大国。事实上，煤炭的大规模利用已经开始。”冯连勇说。
冯连勇所指的，就是如今盛行的以煤制油、煤制天然气为主的煤化工技术。由于石油短缺，以及主要石油化工产品的严重短缺，很早就催生了我国煤化工技术的出现，并在10年之内就形成了煤化工的技术高地。不少人甚至将发展煤化工，看做是我们与国外的石油化工、天然气化工竞争，最终满足我国对石化产品的需求的一个机会。
迫于环境污染的压力，直接燃煤作为一次能源使用会对环境十分不利，也受到各种限制，但是大量的原煤空置不用又是一种浪费，于是越来越多的人开始关注煤炭资源的清洁应用，以应对石油短缺、新能源又跟不上的问题。
与直接燃烧的根本区别在于，煤化工是把煤当作原料通过化学反应的途径生产能源和相关产品，充分利用煤炭里多种化学元素，并实现能源的梯级利用，即制作不同需求的产品，而直接燃烧仅把煤炭当作燃料，通过燃烧获取部分热能，基本不利用任何化学元素，目的单一，浪费严重。
理想的煤化工技术，是期待能在实现资源最大化利用的同时，达到了污染物的最小化排放，即充分利用原料中的各个元素，提高其利用率，力图使原料的元素都被产品所消纳，实现“零排放”，特别是充分利用那些高硫低品的煤资源。
听起来很美好，但现实并不太乐观。冯连勇就明确尖锐地指出，现在正在开始的新一轮煤化工，将对中国生态环境产生重大影响。而作为替代的非常规能源的大发展，势必造成大量空气污染物的排放，进而造成更为严重的气候影响，对我国的环境保护形成更大的压力。
煤化工暗藏污染隐患
正如北京师范大学环境学院陈彬教授说的那样，无论一个城市，还是整个地球，和人与动物的吃喝拉撒一样，必然存在一个“碳代谢”的现象，“吃”的煤多了，排出来的碳及其有害代射物自然就多。
杜克大学近日发布研究报告就指出，煤制天然气计划相较传统天然气可能多产生7倍的碳排放，较开发页岩气多耗用100倍水资源。报告指出，中国计划建设40座煤制天然气工厂，可能满足中国未来数10年大部分用气需求，有助于替换发电所用的煤，并降低对高价进口能源的依赖。虽然，40座工厂如若全部建成投产，在为期40年的使用期内，每年可合计生产2400亿立方米天然气，但是同时也将排放27.5亿吨温室气体。
煤制油项目也面临着的巨大环保压力。数据显示，按照目前的直接液化工艺，每生产1吨成品油，需要消耗原煤4吨左右、水8至9吨，同时排放的二氧化碳是石油化工行业的7至10倍。
此外，在煤化工生产过程中，工业废气的种类也很多，主要有煤炭破碎筛分和转运中的煤尘等。工艺废水则包括煤气化灰水槽排出的灰水（非溶解性固体和悬浮物浓度很高）、酸性气体脱除废水、硫回收废水等。
除煤制天然气、煤制油以外，目前我国已建和拟建的煤制烯烃、煤制乙醇、煤制二甲谜等煤化工项目也呈一哄而上之势。虽然，我国的煤化工技术目前发展比较成熟，煤炭资源合理有效利用也离不开煤化工发展，但在鼓励大规模发展的同时，更加不能忽视的是监管的力量。“不合理的煤化工规划将会直接影响当地经济社会平稳发展和生态环境保护。煤化工项目必须经过严格的环境评价。”?冯连勇表示。
专家呼吁降低发展速度
就目前来看，世界经济的发展仍然严重依赖于煤炭的消耗，因此，切断煤炭供应以减少温室气体排放是不可行的。那么，在后石油时代，特别是煤化工发展速度仍较快的情况下如何保护好环境？冯连勇等专家们给出的建议是：适当降低我国经济发展速度，再度放缓煤化工产业的发展速度，推行最严厉的环保制度，通过发展洁净煤技术以控制从煤炭利用中所产生的污染，做到发展与环保兼顾，像保护生命一样保护我们赖以生存的环境，实现经济与环境的和谐共生。
首先，煤化工企业要严格做好自身的环保工作，优化能源利用方式，提高企业能源利用效率，减少污染物排放。例如，煤化工产业需要消耗大量的水资源，对水资源供应的可靠性要求很高。因此，煤化工企业必须节约用水，采取“一水多用、循环用水、多次套用”等多种途径的节水措施，并妥善处理废水，生产过程中尽量做到达标排放，甚至“废水零排放”。
其次，相关部分可依据低碳经济与循环经济的要求与条件，制定出和环境经济有关的政策，制定出降低二氧化碳的排量制度，确保碳元素的循环使用。
环保部环境工程评估中心石化轻纺评估部主任周学双还建议，国家尽早考虑煤炭利用的综合性中长期规划十分紧迫必要，需要在能源替代、煤化工、冶金、建材、交通、煤炭开采等相关方面进行长远规划，并成立总协调机构，出台煤炭与煤化工的相关政策，以有效遏制地方的盲目无序局面。
此外，煤化工项目的综合评估也亟待标准的出台。每个煤化工项目上马之前，不仅应综合评估分析区域煤炭资源、水资源、交通运输、市场分布，还应考量二氧化碳捕集与封存条件等诸多清洁利用技术，在充分考虑短板因素的基础上，尽可能寻求资源能源最大化利用、污染物最小化排放以及经济最优化发展。
近年来，伴随经济长期稳定增长的是能源消费总量的持续攀升，排放短时间内无法有效降低，环境治理效果远不如预期便是情理之中。人类的繁荣建立在有限的资源之上，多数人都很清楚这一点，然而我们却拒绝接受必要的后果：减少化石燃料的消耗。
如何做到标本兼治，协调经济与环境的和谐发展，最佳答案可能还是调整能源结构、产业节奏，同时加强系统管理等方面的综合治理。在这个新旧能源交替竞争的时代，环境的压力也许是让我们戒掉肆无忌惮的燃油燃煤消费习惯、寻找替代能源的最有效动力。
重点聚焦
更多>>
北京科技报微信
北京科技报客户端