中东部雾霾之应对策
中东部约140万平方公里的雾霾区,正是我国经济快速发展,煤炭与汽车消费增速最大的地区。
美国煤炭储量世界第一,国土面积与中国相仿,年消费煤炭11亿吨,而面积仅为1/50的京津冀鲁豫地区的年煤炭消费量是10亿吨,加以有燕山和太行山环绕阻隔,怎能不产生雾霾。
本地区除压减高煤耗企业和提高能效外,一不可能以石油和天然气大规模替代煤炭;二是地区水电资源开发殆尽;三因地处政治经济中心和人口密集而核电发展受限;四除海上风电外,陆上风电与太阳能发电潜力极小。天无绝人之路,这里的生物质资源却十分富饶。
这里每年6月自南而北露地焚烧掉的小麦秸秆和秋天焚烧掉的玉米秸秆就有1亿多吨,既是资源浪费,又造成夏秋两季雾霾,如能转化为生物质能源,可相当于两个三峡电站每年所发的电力。建议制订一个以作物秸秆和林业剩余物为原料的生物质发电(热电联产)与成型燃料供热的“减霾压煤”计划。
我国生物质发电技术成熟,装机容量已达550万千瓦,多在此地区,可顺势加大其推进力度,减少煤电。此外,这里的数十万个中小燃煤供热锅炉,是难以清洁燃烧的排放散户大户,城市雾霾颗粒的主要贡献者,生物质成型燃料是最佳替代能源形式。吉林辉南宏日新能源公司自吉林到山东已实现100余万平方米供热面积,全国成型燃料年产约300万吨。
又如利用环渤海地区约200万亩盐碱地种植甜高粱等能源植物,可具年产60万吨乙醇和1亿立方米车用生物天然气的潜力。具有国际领先水平的,清华大学的甜高粱连续固体发酵生产乙醇技术(ASSF技术)将会有效推动我国非粮乙醇燃料发展。
此外,本地区还有大量养殖业、加工业和城市的有机废弃物可用于转化生物质能源。
北京雾霾也可以慢病快治
雾霾对北京人和住在北京的外国人的心理伤害太大,有人说这个吞噬人们健康与心灵的恶魔20年也驱走不了;有人想逃离首都,影响太坏了。
根据中科院关于京津冀雾霾天气产生过程的最新研究,2013年1月北京地区的雾霾形成中,机动车是城市PM2.5颗粒的最大来源,约为1/4;其次是燃煤和外来输送,各占1/5。
为降低PM2.5,北京已经启动“压煤”“换车”“降尘”计划。因占首都之利,将部分用煤大户外迁到天津等周边地区,并以“特供”的天然气替代煤炭发电与锅炉供热,将煤炭消费量压减到2012年的2635万吨,进而压减到2015年的1500万吨。但是,天津的煤炭消费量是7000万吨,河北3亿吨、河南2亿吨、山东4亿吨,北京与其周边地区能有雾霾“隔火墙”而独善其身吗?因此还需如上所述,周边地区的燃煤排放量也要降下来。
换车!电动车吗?当前中国80%以上的电力是煤电,两份煤能量才能换一份电能量,CO2与粉尘的排放当然也是双倍的,仍会以雾霾等形式部分回流到城里,岂非是“掩耳盗铃”和“自欺欺人”之举吗?除非是用清洁燃料发电。何妨制订一个计划,用5年左右时间,让北京一半以上的汽车,首先是公交车,换用乙醇和生物天然气,必见大效。这在瑞典首都斯德哥尔摩、瑞士首都伯尔尼,巴西最大城市和工业中心圣保罗已是屡试不爽了,北京何妨一试。
北京德清源和山东民和与两大养鸡场以鸡粪为原料生产沼气和发电上网供电已有5年,德清源的大型养殖场沼气发电技术去年转让美国,项目金额17亿美元。如将用于发电的沼气净化压缩为甲烷含量在95%以上的生物燃气即可作为车用,广西南宁市数百辆出租车近两年用的就是这种燃料,很受欢迎。车用生物天然气的资源和技术潜力很大。
燃料乙醇可以抓紧在环渤海及其他边际性土地建设“绿色油田”,近期不妨先从巴西进口乙醇救急,反正石油也是进口的。
北京在不长时间实现汽车燃料转型并不难,关键在于观念与决策。可以通过座谈会、听证会等形式集思广益嘛。
主要障碍在决策层
“九五”期间就提出了不能以牺牲生态环境换取经济发展的高速度,要改善能源消费结构。十多年过去了,以煤为主的能源消费结构没有改善,煤炭消费量与油气进口量反而成倍激增。2008年出台了以生物质能源为主导的“可再生能源发展规划”,可惜《规划》刚一出台就不按规划而按领导意图办事,自上而下地刮起一阵发展风能和太阳能的旋风,什么“风电三峡”等等。发展风能太阳能本是好事,可惜采取了拔苗助长,盲目冒进政策,仅两三年就全线崩溃,损失数千亿元之钜。一脚踩空,大伤元气,替代化石能源、减排温室气体和防治雾霾的主力,生物质能源却被冷落一旁。
中国是个生物质资源的大国富国,年可开采量11.71亿吨标煤,是水能的2倍和风能的3.5倍(中国工程院咨询报告,2007),且生物质原料富集区紧接产品市场,集中于我国经济发达的中东部与南方,不存在长途输送与调峰问题。且生物质能源技术成熟,可与农业现代化、绿色城市化、生态环保建设和发展循环经济,减少油气对外依存度等协同推进,其综合和长远效益之巨可想而知。
生物质能源在许多国家发展得很好,唯独在急切需要和既不缺资源,又不缺技术的中国却不受待见,存在诸多误解与偏见,特别是在政府决策层。
一说怕影响粮食安全。中国有那么丰富和多样的农林牧业,加工业和城市的有机废弃物资源,为什么非要扯到粮食上去呢?这不是用一个本不存在的事实去吓唬自己,扼杀一件于国于民有利的好事吗?何以对不顾生态灾难的,在西北“竭泽而煤”的“十二五”煤电计划能轻易获得批准,而发展生物质能源就这般困难。
二说生物质原料分散不好收集,难道摆在地面上的东西会比埋在几百几千米以下的东西更难收集吗?
三说作物秸秆不收集不值钱,一收集就涨价,这本是按市场规律和做好市场管理的事,农民也该拿到他们应得的一份利益。
四说和农民不好打交道,难道比在苏丹开发油气田,在缅甸铺设油气管道,与俄罗斯讨价还价更困难吗?
2010年中国成立了由温总理兼任主任的国家能源委员会,成员中含税务总局、安监局、银监会、电监会、总参谋部等,唯独没有农业部和国家林业局,对生物质能源误解与偏见之深可见一斑。
非不能也,是不为也。
为何煤炭等化石能源的消费与进口就是压不下来,一提风能太阳能就能“大跃进”,而对利国利民的生物能源却充满误解和偏见,是否还有什么更深层次原因。
期 待
生物质能源“十一五”计划的多项指标完成得很差,没有任何解释。为此曾提出过不少意见和建议,如“实行国家能源独立自主战略,加大改善能源结构力度”“将发展以生物质能源为主体的可再生能源作为国家重要能源战略”“用20年时间建设我国本土的绿色煤田、绿色油田和绿色气田”“发展生物质能源的战略重点是油和气”“液体生物燃料近期以发展1.5代燃料乙醇为主”等。意见不尽妥当,遗憾的是如泥牛入海,无人理会。
很高兴,不久前看到国家能源局发布的《生物质能发展“十二五”规划》,于是又勾起许多话想说,到哪里去说?有没有人听?希望新一届政府先“微改革”一下,在技术性较强和意见有争议问题的决策上建立一个听取意见的机制。如能以生物质能源为试点,也是一种不错选择。
“政通人和”,要上下通,也要下上通才好。
《科技日报》 2013-02-28 (四版)