治霾不应简单寄望“煤改气”

“其实燃煤发电对雾霾的‘贡献’很有限。最主要还是散煤的燃烧”

实际上,美国90%的煤集中在发电领域,德国也有88%,而中国只有50%

中国最主要的能源支撑就是煤,治霾的核心问题还是应该研究好煤的清洁利用

这几天,京津冀及其周边地区又陷入了持续重污染雾霾天气。

对于雾霾污染源的具体构成数据,目前不同机构都有各自的意见。不过,对于造成国内雾霾的“主犯”,无论是中科院张仁健的课题组,还是北京大学胡敏教授的课题组、清华大学姚强教授的课题组等,都一致认为是“化石燃料”——尤其是燃煤。

与此同时,2013年12月2日,由环保组织“绿色和平”与英国利兹大学研究团队最新发布的《雾霾真相——京津冀地区PM2.5污染解析及减排策略研究》中也指出:煤炭燃烧排放出的大气污染物是整个京津冀地区雾霾的最大根源。

确实,因雾霾四处作乱,近年来批判“煤在能源结构中比重过大”,呼吁大力发展清洁能源的声音,无论在学界、政府还是公众之中都时常可以听到。而北京、唐山、济南、青岛、荆州等城市,更相继搞起“煤改气”工程。北京更是提出“到2017年将设四大燃气热电中心,全面关停燃煤电厂”。

不过,在一些学者看来,这样使用清洁能源,实在是有些“暴殄天物”。

更有学者指出,清洁能源还“难堪大任”,中国最主要的能源支撑就是煤,治霾的核心问题还是应该研究好煤的清洁利用。

“煤改气”,问题不止“气短”

提到使用清洁能源,很多人第一反应就是“大力发展天然气”。确实,在一众清洁能源之中,天然气目前是被开发应用得最为广泛的一种。电视里,中国与俄罗斯等国家签订大宗天然气进口协议的新闻也让人对天然气在不久的将来大展拳脚充满了期待。不过,花巨资引进天然气的中国,是不是在“财大”之余就能变得“气粗”了呢?

清华大学热能工程系教授姚强算了这样一笔账:“我们国家目前的能源消费结构大概60%～70%是煤,17%～20%是石油,5%～6%是天然气,核能、其他可再生能源等加起来不到10%。而国际上大概30%多一些是煤,33%是石油,25%左右是天然气,剩下10%左右是其他能源。2020年,之前签约的各国天然气都进来了,加上我们自己开采的,也就4000亿立方米。也仅仅能够占到我们能源消费结构的10%,仍远远低于25%的国际水平。”

实际上,不少大力发展“煤改气”的城市,最后都被“找不到足够的天然气”搞得难以为继。北京搞“四大燃气热电中心”,在清华大学热能工程系教授、中国工程院院士倪维斗看来,是“也只有首都才有这种便利条件能这么搞”,从全国的实际情况来讲根本不现实。

使用天然气,“气短”并不是唯一的问题。倪维斗院士解释说,中国北方的能源供应一般是“热电联供”,发电和供暖要同步进行,并且每种能源产生的电量和热量的比率是相对固定的。跟煤相比,天然气的电热比更高,即在供同样多热量的情况下,需要烧更多的天然气,而北京每年供热的量是相对固定的,所以,用的气就更多了。

倪维斗院士接着说,天然气虽然是清洁能源,但也只是“相对清洁”,如果不是在纯氧环境中高温燃烧,同样会和空气中的氮气发生反应产生会导致雾霾的氮氧化物,“用天然气代替燃煤发电,天然气再清洁也架不住用得多。这样算下来,产生的氮氧化物可能比之前还多。”