近年來(lái)，我國(guó)頻繁出現(xiàn)的大面積空氣污染成了政府和市民心中揮之不去的陰影，也引起國(guó)際輿論的關(guān)注。2013年，我國(guó)按照環(huán)境空氣質(zhì)量新標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展監(jiān)測(cè)的74個(gè)城市中，細(xì)顆粒物PM2.5年均濃度為72微克/立方米，超過(guò)35微克/立方米的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)1.1倍，僅拉薩、海口、舟山3個(gè)城市達(dá)標(biāo)，環(huán)境空氣質(zhì)量不容樂(lè)觀，大氣污染治理任重道遠(yuǎn)。  

機(jī)動(dòng)車(chē)是空氣污染的重要來(lái)源，隨著我國(guó)家用轎車(chē)的快速發(fā)展，汽車(chē)產(chǎn)量和銷(xiāo)售量已達(dá)世界第一，交通能源問(wèn)題也日益突出。如何一箭雙雕地解決車(chē)用能源短缺與空氣污染的矛盾？  

改變思路使用新技術(shù)  

科技日?qǐng)?bào)：近年來(lái)，造成我國(guó)近期大范圍空氣重度污染的主要原因是什么？  

王垚：三大原因，一是工業(yè)污染排放強(qiáng)度高、排放量大；二是城市汽車(chē)保有量逐年提升，交通擁堵期間汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間處于怠速狀態(tài)，加大了尾氣排放量；三是北方采暖的污染排放量大。當(dāng)高排放遇到氣象條件不利，靜風(fēng)、逆溫現(xiàn)象增多，空氣流動(dòng)性差，污染物難以及時(shí)擴(kuò)散，因此形成嚴(yán)重霧霾。  

科技日?qǐng)?bào)：面對(duì)這么嚴(yán)峻的大氣污染形勢(shì)，必須節(jié)能減排，那么該如何做好煤和油的文章？  

金涌：首先應(yīng)多買(mǎi)油、多買(mǎi)氣。我國(guó)的化石資源稟賦為“富煤、貧油、少氣”，煤占化石資源總儲(chǔ)量的93%。但是在石油、天然氣和煤這三種主要化石能源中，石油和天然氣更易于加工、利用，也是相對(duì)清潔的化石資源。  

因此，在合理的價(jià)格體系及相對(duì)和平的國(guó)際形勢(shì)下，如果我國(guó)通過(guò)多種渠道深度合作，積極擴(kuò)大國(guó)外石油、天然氣的穩(wěn)定供應(yīng)，多留一些自有資源給下一代，將是功在千秋、惠及子孫的方針。根據(jù)工程院報(bào)告預(yù)測(cè)，到2020年我國(guó)石油供應(yīng)的缺口可能在6000—7000萬(wàn)噸/年以上。由于頁(yè)巖氣、致密氣的大量開(kāi)發(fā)利用，國(guó)際上目前對(duì)我國(guó)增加購(gòu)買(mǎi)石油、天然氣并沒(méi)有異議，但是如果我國(guó)大量不理智地消費(fèi)煤炭，采用煤制油路線填補(bǔ)6000—7000萬(wàn)噸石油缺口，則要多排近10億噸二氧化碳。  

王垚：大量增加二氧化碳排放，國(guó)際社會(huì)有強(qiáng)烈的批評(píng)聲音。權(quán)衡利弊，與其大量用煤，不如買(mǎi)油、買(mǎi)氣更清潔。目前，我國(guó)的石油對(duì)外依存度已接近60%。在確定了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)應(yīng)成為主導(dǎo)的政策后，關(guān)于對(duì)外依存度上限問(wèn)題可以再思考。  

金涌：還要煉好油，多出油。石油主要用于生產(chǎn)汽油、煤油、柴油等液體燃料。2012年我國(guó)生產(chǎn)了2.82億噸成品油，有1.2億噸重質(zhì)油原料是通過(guò)延遲焦化工藝獲得車(chē)用輕質(zhì)油產(chǎn)品的，因而副產(chǎn)了數(shù)千萬(wàn)噸石油焦（基本與煤同質(zhì)）。一方面計(jì)劃用數(shù)千億元的投資建設(shè)煤制油裝置，另一方面又把重油變成數(shù)千萬(wàn)噸石油焦，這簡(jiǎn)直是一個(gè)悖論。加氫裂化途徑在國(guó)際上被廣為采用，尤其適合于我國(guó)的重質(zhì)油加工，可大大提高能源利用率。  

如果通過(guò)煤炭生產(chǎn)氫氣，該能源轉(zhuǎn)化效率70%以上。用氫氣為重質(zhì)油加氫，通過(guò)加氫裂化技術(shù)替代延遲焦化，僅此一項(xiàng)每年可多產(chǎn)出兩千萬(wàn)噸的成品油，遠(yuǎn)比增加兩千萬(wàn)噸煤制油產(chǎn)能更合理。所以國(guó)家應(yīng)鼓勵(lì)石化企業(yè)發(fā)展煤制氫及重油加氫路線。  

金涌：還可添加醇醚，即低碳含氧燃料。柴油機(jī)功率大，多采用柴油車(chē)有助于提高能源利用效率已成為共識(shí)。但柴油車(chē)由于氣缸內(nèi)燃燒不完全，排出的細(xì)炭粒和未燃盡重質(zhì)油蒸汽多，是城市灰霾的重要成分。  

人們發(fā)現(xiàn)，含氧碳?xì)浠衔锶紵耆�，排氣污染少，適于用作清潔燃料。含氧化合物摻用燃料，可以促進(jìn)烴類(lèi)車(chē)用燃料燃燒，降低環(huán)境污染。如果在柴油中添加如聚甲氧基二甲醚DMM3—8等含氧化合物，還可促進(jìn)柴油在氣缸內(nèi)完全燃燒而減少污染。  

由于合成聚甲氧基二甲醚時(shí)，消耗的煤炭量顯著比煤制油少，因此生產(chǎn)中排放二氧化碳少，能源效率高，特別適合在高寒缺氧的高原地區(qū)使用。如果采用二甲醚部分替代柴油機(jī)燃料，則不但合成時(shí)煤炭消耗約為煤制油工藝的50%，由于自身含氧，氣缸內(nèi)無(wú)需吸入大量低溫空氣（其中79%是不參與燃燒過(guò)程的氮?dú)猓�。每噸二甲醚開(kāi)車(chē)?yán)锍虜?shù)與柴油相同，十六烷值比柴油還高，成品油替代量的潛在能力更大，更重要的是完全沒(méi)有細(xì)炭粒和重焦油蒸汽產(chǎn)生，對(duì)改善空氣質(zhì)量，有更大貢獻(xiàn)。  

如果以添加低碳含氧燃料量為15%—30%計(jì)算，則可以分別替代三千萬(wàn)噸以上的成品油；遠(yuǎn)景可替代數(shù)千萬(wàn)噸的成品油。與此類(lèi)似，甲醇汽油也有促進(jìn)完全燃燒、降低空氣污染的功效。多年來(lái)，山西、上海等許多地方積極推動(dòng)甲醇汽油，甲醇添加比例14%—85%，已有很好試用效果。含氧化合物液體燃料多年來(lái)推進(jìn)遲緩。隨著環(huán)保呼聲日益增大，推廣含氧化合物液體燃料一方面可以比煤制油節(jié)省數(shù)億噸/年煤耗，十幾億噸二氧化碳排放，另一方面可成為消除霾的有力措施。  

發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)開(kāi)放加油站經(jīng)營(yíng)權(quán)  

科技日?qǐng)?bào)：除了油外，還應(yīng)如何推進(jìn)機(jī)動(dòng)車(chē)污染減排？  

金涌：大力發(fā)展電動(dòng)汽車(chē)。國(guó)際上的共識(shí)是交通工具采用直插式電動(dòng)車(chē)最節(jié)能，而且污染完全可以集中治理。以煤超超臨界發(fā)電用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)車(chē)為例，煤電轉(zhuǎn)換效率可達(dá)45%，按電動(dòng)機(jī)的電機(jī)效率75%估算，煤經(jīng)電到驅(qū)動(dòng)車(chē)輪的總能量轉(zhuǎn)換效率約為34%。對(duì)比煤制油的能量轉(zhuǎn)化效率為35%，汽油機(jī)的能量效率為25%，煤經(jīng)合成油驅(qū)動(dòng)燃油車(chē)的總能量轉(zhuǎn)換效率只有9%。因此煤的最合理的利用還要回歸發(fā)電。  

王垚：煤炭的合理利用是交通能源高效利用和減少二氧化碳排放、防止霧霾等環(huán)境問(wèn)題的關(guān)鍵。如果放開(kāi)汽車(chē)加油站銷(xiāo)售渠道的壟斷，煤炭企業(yè)會(huì)選擇含氧液體燃料、煤電這樣的高能效、低投資、低污染途徑，為減少灰霾做出貢獻(xiàn)。  

如果煤化工企業(yè)有實(shí)實(shí)在在的經(jīng)營(yíng)銷(xiāo)售決策權(quán)，在加油站銷(xiāo)售甲醇汽油、二甲醚燃料、含氧添加劑柴油、生物柴油，甚至在加油站設(shè)電動(dòng)車(chē)充電裝置變得可行。這樣不但我國(guó)巨大的石油缺口可以得到補(bǔ)足，煤耗和二氧化碳排放可以大幅降低，城市霧霾也可以顯著緩解。通過(guò)制度改革和技術(shù)創(chuàng)新，完全可以走出一條符合國(guó)情的雙贏道路，解決我國(guó)城市交通能源和污染問(wèn)題。

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