2005 年威廉 (William Latta) 來(lái)到了中國(guó)，他此行的目的是為一家法國(guó)能源巨頭物色收購(gòu)目標(biāo)。結(jié)果是，他創(chuàng)辦了自己的公司。

“當(dāng)時(shí)我就知道清潔能源市場(chǎng)會(huì)開始發(fā)展，” 他說(shuō)，“我相信能夠針對(duì)中國(guó)的污染問(wèn)題做些什么，并創(chuàng)辦一家能夠帶來(lái)利潤(rùn)的公司。”

他的公司使用一種稱為胺的氨衍生物 (ammonia derivatives) 來(lái)減少煤工廠煙筒中的污染物，特別是硫氧化物和氮氧化物。這家公司和與之類似的一批公司在本世紀(jì)的第一個(gè)十年里參與了一項(xiàng)對(duì)全球未來(lái)至關(guān)重要的工作：清理中國(guó)規(guī)模龐大且污染嚴(yán)重的煤廠。

這是一個(gè)聲勢(shì)浩大、情況緊急的任務(wù)。中國(guó)是全球最大的煤礦生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)者，每年燃燒的煤數(shù)量大約是全世界其他地區(qū)的總和。醫(yī)學(xué)雜志《柳葉刀》最先發(fā)布的一項(xiàng)研究表明，中國(guó)每年因?yàn)榭諝馕廴緦?dǎo)致死亡的人口有 120 萬(wàn)。這個(gè)數(shù)據(jù)大概是達(dá)拉斯州每年死亡人口的總量，主要是因?yàn)槊何廴�。空氣污染讓北京和上海這樣的大城市變得幾乎難以居住，中國(guó)國(guó)內(nèi)巨大的煤廠已經(jīng)掠奪了數(shù)百萬(wàn)平方英里的土地。

這不是什么新聞。但并不那么為人所知的 (至少在西方世界里) 是，一批公司已經(jīng)在減少污染方面取得了很大成功，中國(guó)政府針對(duì)煤廠整治空氣污染的努力正在取得成效。綠色和平組織的報(bào)告顯示，從 2013 到 2014 年，中國(guó)許多主要城市的污染等級(jí)都在下降，2015 年第一季度下降幅度更是接近三分之一。中國(guó)政府部門發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，河北省 PM 2.5 的等級(jí)下降了 31％，北京城區(qū)也在這一范圍內(nèi)。北京、上海和深圳的天空——都是受煤霧影響最重的沿海大城市——雖然還沒有完全是藍(lán)色，但是已經(jīng)變得不那么灰了。而威廉的公司和他的對(duì)手們?cè)诔晒Φ耐瑫r(shí)，也成了受害者。“我們的業(yè)務(wù)絕對(duì)在放緩——和去年相比業(yè)務(wù)規(guī)模將減少一半。” 他說(shuō)道。

從更大的范圍來(lái)看，改進(jìn)的效果來(lái)自政府出臺(tái)禁止家用燒煤取暖，以及關(guān)閉主要城市周圍小型重污染煤廠的措施。同樣歸功于廣泛使用的洗刷器和其他已經(jīng)在西方成為標(biāo)準(zhǔn)的防污染技術(shù)。有數(shù)據(jù)預(yù)計(jì)顯示，中國(guó)目前接近 90％ 的煤礦工廠已經(jīng)實(shí)施了基本的污染控制措施。“廢氣排放中的傳統(tǒng)污染物一項(xiàng)，2020 年中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)將會(huì)與美國(guó)和歐洲達(dá)到同樣水平。” 他說(shuō)。

這是一個(gè)重大的環(huán)保成就，在西方媒體當(dāng)中并沒有獲得足夠的關(guān)注。同樣，這里也存在一個(gè)更深層次的挑戰(zhàn)：不受防污染科技影響的溫室氣體。如果我們將 2013 年之前中國(guó)的煤污染清理措施看作第一階段的話，那么現(xiàn)在我們正處于第二階段：煤變成了合成天然氣。繼續(xù)減少污染的計(jì)劃需要中國(guó)采取更棘手的措施，比如碳排放收集，還有就是要大規(guī)模減少煤能源的使用。

“現(xiàn)在的問(wèn)題是，二氧化碳怎么辦？”

從煤到合成氣

2014 年筆者探訪了分布于和內(nèi)蒙古交界附近的山西煤廠，在該地區(qū)，沿著長(zhǎng)城遺址的山脊線下，有數(shù)百座污染嚴(yán)重的小型煤廠，仍舊在為煤燃燒工業(yè)供應(yīng)能源，每年排放到大氣層中的二氧化碳達(dá)到數(shù)百萬(wàn)噸。中央政府關(guān)閉東部和沿海地區(qū)煤廠的措施對(duì)這些內(nèi)陸的小煤廠來(lái)說(shuō)幾乎沒有影響。實(shí)際上，最近的“五年計(jì)劃”文件顯示，西部和北部的煤礦工業(yè)將會(huì)在下個(gè)十年迎來(lái)令人矚目的擴(kuò)張。

在中國(guó)清理煤污染的整個(gè)過(guò)程中，從 2000 年初開始到 2012 左右是脫硫技術(shù)階段 (desulfurization) ——限制傳統(tǒng)污染物和 PM 2.5 的排放，這些都是直接致死的物質(zhì)。而現(xiàn)在我們正處在氣化技術(shù) (gasification) 階段。

這個(gè)階段指的是將固態(tài)煤變作合成氣的過(guò)程，后者由氫、一氧化碳和二氧化碳組成。合成氣可以用來(lái)燃燒發(fā)電，或者生產(chǎn)石油化工產(chǎn)品。從環(huán)保角度來(lái)看，碳可以被收集并移除，盡管現(xiàn)在的合成氣工廠普遍不會(huì)這么做。

雖然這不是什么新技術(shù)——二戰(zhàn)中被切斷了石油供應(yīng)的納粹曾經(jīng)通過(guò)合成氣用煤制作液體燃料，在吉普車和坦克中使用——但現(xiàn)在已經(jīng)被視為中國(guó)煤礦工業(yè)困擾之際迫切要采取的路線。中國(guó)政府已經(jīng)宣布在內(nèi)蒙古、山西和新疆計(jì)劃修建幾十個(gè)煤氣化工廠，預(yù)計(jì)將會(huì)生產(chǎn)用于汽車的液體燃料，用于石油化工的乙烯，以及其他工業(yè)產(chǎn)品。中國(guó)國(guó)家能源局表示，合成氣的產(chǎn)量 2020 年將達(dá)到 500 億立方米/年，這一數(shù)字是 2014 年的 25 倍。

政府的支持，外加對(duì)于合成氣衍生品持續(xù)上升的需求，自 2005 年起在神州大地掀起了一陣風(fēng)潮，大國(guó)企紛紛激進(jìn)擴(kuò)張，興建“煤轉(zhuǎn)氣”工廠。但是在通用能源 (GE Power & Water) 中國(guó)區(qū)氣化產(chǎn)品市場(chǎng)負(fù)責(zé)人 Bobby Wang 看來(lái)，最初的這一輪爆發(fā)是“壯麗的失敗” (epic failure)。早先的工廠清潔程度不夠高，生產(chǎn)的合成氣幾乎沒有市場(chǎng)，主要原因是缺少管道覆蓋網(wǎng)絡(luò)。

混亂過(guò)后是一種更加穩(wěn)妥的發(fā)展節(jié)奏�，F(xiàn)在中國(guó)的能源公司，包括主要的煤產(chǎn)品供應(yīng)商在內(nèi)，已經(jīng)與美國(guó)公司合作成立合資公司，建造在財(cái)務(wù)上較為可行的工廠，生產(chǎn)供應(yīng)的合成氣被用于發(fā)電和石油化工等領(lǐng)域。最終這些工廠中用來(lái)發(fā)電的鍋爐將會(huì)加入整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)技術(shù) (IGCC, integrated gasification combined-cycle)，這是一種氣化、燃燒煤的最高效的方式。

但是位于中國(guó)干旱的北部和西部省份的這些工廠當(dāng)中，許多都將使用褐煤 (lignite)，這是一種低質(zhì)的 “棕色”煤，在中國(guó)和東南亞很常見。對(duì)于環(huán)保人士來(lái)說(shuō)，這是一種污染重、能量低的煤，他們認(rèn)為應(yīng)該留在土里，放棄開采使用。而煤廠氣化技術(shù)的環(huán)保效果同樣遭到質(zhì)疑：綠色和平組織最近發(fā)布的一份報(bào)告顯示，中國(guó)的煤轉(zhuǎn)氣項(xiàng)目在未來(lái)十年里會(huì)向大氣排放數(shù)百萬(wàn)噸二氧化碳，這將導(dǎo)致 2014 年習(xí)近平主席和奧巴馬總統(tǒng)簽署的關(guān)于氣候變化的協(xié)議目標(biāo)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。

除此之外，還有一大堆資金充裕的跨國(guó)研究機(jī)構(gòu)和示范項(xiàng)目，也在試圖減少“煤轉(zhuǎn)氣”的碳排放。

計(jì)劃為德州西部油田建設(shè)的項(xiàng)目就是其中之一，該項(xiàng)目獲得了美國(guó)能源部清潔煤能源計(jì)劃 (Clean Coal Power Initiative) 總計(jì) 4.5 億美元的資助，來(lái)自中國(guó)的國(guó)有企業(yè)中國(guó)石油天然氣公司 (China National Petroleum Corporation) 也參與了該項(xiàng)目的工程設(shè)計(jì)和建設(shè)。項(xiàng)目總計(jì)造價(jià) 17 億美元，建成后將成為最先進(jìn)的煤工業(yè)工程。“這項(xiàng)工程最具創(chuàng)新之處在于，收集二氧化碳是整個(gè)過(guò)程的副產(chǎn)品，基本上是沒有成本的。” 威廉說(shuō)。

這是一個(gè)美好的愿景，但是很可能還要過(guò)幾十年才會(huì)實(shí)現(xiàn)。現(xiàn)實(shí)情況是，大部分煤工的碳收集工程都已經(jīng)停滯或放棄。華能煤電綠色 IGCC 煤廠位于天津，曾被認(rèn)為是中國(guó)第一個(gè)大規(guī)模碳收集煤廠項(xiàng)目，于 2009 年 7 月初正式開工建設(shè)，最終完工日期一再拖延并于最近縮小了規(guī)模。即便位于德州的項(xiàng)目最終成功，也只對(duì)于少數(shù)幾個(gè)地區(qū)有示范效果，最早完成投產(chǎn)也要到 2018 年。而最終，中國(guó)想要繼續(xù)控制污染，最可能的方式可能還是要減少煤的使用。

令人意外的轉(zhuǎn)變

在美國(guó)，煤礦發(fā)電的比例已經(jīng)下降到 40％ 以下，并很可能繼續(xù)減少，因?yàn)榱畠r(jià)的天然氣能源已經(jīng)很常見。而直到最近，關(guān)于中國(guó)減少煤礦使用的預(yù)期還是遙不可及。

令人意外的是，能源經(jīng)濟(jì)和金融分析所 (Institute for Energy Economics and Financial Analysis) 的數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)濟(jì)放緩，以及清潔、低耗能工業(yè)帶來(lái)的改變，還有關(guān)閉小型無(wú)證煤廠的治理措施，讓中國(guó) 2014 年的煤消費(fèi)量下跌了 2％ —— 即便是在增長(zhǎng)達(dá)到 7.4% 的情況下 (該數(shù)據(jù)十年來(lái)首次下跌)。五月份綠色和平發(fā)布的一項(xiàng)報(bào)告顯示，2015 年前四個(gè)月的煤消費(fèi)和去年同期相比下降了 8％。如果今年能夠繼續(xù)保持這一發(fā)展趨勢(shì)，將會(huì)實(shí)現(xiàn)“有記錄以來(lái)所有國(guó)家當(dāng)中煤消費(fèi)和二氧化碳排放最大規(guī)模的 (年度同比) 下降”。正如美國(guó)頁(yè)巖氣 (shale gas) 革命所預(yù)示的，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的劇烈變化會(huì)突然發(fā)生，且在預(yù)期之外。投入數(shù)十億美元發(fā)展昂貴的未來(lái)潔凈煤廠，在未來(lái)的能源歷史學(xué)家看來(lái)，可能是一種白白浪費(fèi)錢 (good money after bad) 的做法。

“煤工業(yè)一直希望描繪的圖景是煤礦對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要，” 美國(guó)某環(huán)保組織項(xiàng)目負(fù)責(zé)人布魯斯 (Bruce Nilles) 說(shuō)道，“他們?cè)?jīng)這樣分析美國(guó)，結(jié)果現(xiàn)在其他能源技術(shù)的進(jìn)展迅速。他們最后的一線希望就是盡力營(yíng)造一種不可逆轉(zhuǎn)的氣氛，讓煤繼續(xù)在發(fā)展中國(guó)家再燒 50 年，尤其是在中國(guó)。但這是建立在一個(gè)錯(cuò)誤前提之下的。”

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