只有一个重点：降低煤炭使用

斯科特L.蒙哥马利（ScottL.Montgomery）顾问地质学家、作家和独立学者，目前在华盛顿大学讲授能源和地理政治学。研究和著述领域包括地质科学、能源资源与政策、语言学研究、科学史和思想文化史。著有《全球能源大趋势》、《科学需要全球语言？》、《TheChicagoGuidetoCommunicatingScience》、《ScienceinTranslation》。“城市雾霾的主要来源也许是柴油机”《中国电力报》：您认为中国雾霾天气形成的主要原因是什么？蒙哥马利：中国雾霾天气并不是近期才出现的。雾霾在中国出现于2012年，到2013年变得严重，今年又再次出现在中国大陆。从美国国家航空航天局（NASA）拍摄的卫星图片中看出，一条从北京到上海的持续雾霾带，不仅延伸到海上的油田还渗入到山谷中。这些现象对诊断雾霾问题非常重要。1950年~1960年，西方国家的一些城市，像伦敦、纽约、旧金山都曾出现过非常严重的雾霾时期。历史上最有名的“死亡雾霾”就发生在1952年12月份的伦敦，当时雾霾造成了超过4000人死亡。在1953年、1962年和1966年，纽约市数百人，特别是有呼吸系统疾病的人，因重度雾霾而死亡。早期西方国家的这些案例确实给中国目前的情况一些提示。这些案例显示雾霾是源于若干来源的微小颗粒（直径小于10微米，大多数小于1.5微米）。这些微小颗粒来源主要分为两部分：直接因燃烧产生的初级固相颗粒；在大气环境下通过化学反应产生的二次气溶胶。初级固相颗粒的主要来源是没有污染控制设备而直接燃烧煤炭，此外还有使用劣质油或者没有安装催化转换器的汽油车排出的尾气，以及相比汽油车排出更多颗粒物的柴油车（即使使用高品质、硫含量相当低的柴油）。组成颗粒物第二部分的“二次无机气溶胶”主要来源化学反应。硫、氮氧化物经过排放转化成SO4、NH3和NH4，此外，在太阳光的作用下，氮氧化物和一些因未燃烧完燃料而产生的非常微小的颗粒相互作用产生了臭氧。从区域范围来看，造成中国东部雾霾形成的主要来源是煤炭燃烧。在我看来，城市地区产生雾霾的主要原因也许是使用柴油机，特别是那些重型卡车和客车。据AutoChina（中汽国际）报道，中国重卡市场是美国的7倍，是欧洲的4倍。这是令人震惊的数据。每夜成千上万台卡车进入北京和其他一些大型城市运送货物。虽然中国已经针对重型污染卡车出台了新的排污标准，但是由于大多数的卡车都非常老旧，它们排放的气体都是重度污染。总之，造成中国城市重度雾霾的因素有很多，但主要是两个——煤炭的持续增长使用，同时使用过程中大多数没有采用最先进的污染控制技术；大量的柴油汽车的运作。单单抑制私家车的排放远不足解决雾霾问题。“为了能源安全，能源结构应尽可能反映国内资源优势，然而环境污染相伴而来”《中国电力报》：您眼中中国能源结构最大的特点是什么？蒙哥马利：中国能源组合结构是独一无二的。2012年，据美国能源信息管理局（EIA）研究显示，中国能源结构与同年全球能源机构对比如下：2011年以来，中国能源结构发生了一系列的变化：目前煤炭大约占能源结构的66%，核电占总发电的2%，可再生能源超过了2%。中国如同经合组织（OECD）里的大多数国家，化石燃料占能源使用总量的80%或者更多。但在其他国家，通常石油，或者天然气（少数情况下）是支配因素。由于政府政策的干预，煤炭和石油在这些国家的使用占比在下降，天然气正在逐步提高。然而，中国却不同。煤炭是中国主要能源燃料并支配着整个国家的能源结构。虽然目前煤炭在全国能源结构比例中有所下降，但由于能源消费仍在增长，煤炭实际使用量仍在持续增加。此外，中国在石油、天然气和核电这些占比相对较小的能源上也是非常独特的。虽然让这些资源消费达到与发达国家所占比例相同的情况是非常困难的，但确实每年都在增长。2013年后期，中国超过了美国，成为世界最大的石油进口国。到2014年底，这也许将成为持久性的现象。中国引领全球可再生能源发展，特别是在风电方面。虽然目前中国将提升的可再生能源规划仍主要放在水力发电。总的来说，为了提高能源安全性，中国能源使用结构应尽可能的反映出优先使用国内资源的优势。然而目前的困难是，煤炭产生的高污染以及其对中国人民健康的影响。这也同时造成社会安全问题。“如果说污染控制是变革的主题，那么只有一件事是重点：尽可能地降低煤炭使用”《中国电力报》：在您看来，什么是“能源变革”？它的详细内涵应该是什么？就中国能源来说，有何不同的地方？中国能源变革的重点应该是什么？蒙哥马利：这是一个非常大的问题。“变革”可以被定义为很多不同的含义。比方说它可以表示煤炭快速、大规模的被天然气取代。从煤炭到天然气燃烧，这将涉及到重新配置发电厂设施问题。此外，假如中国在“页岩气革命”中获得成功，那这对能源变革将起到非常大的帮助。早期已经勘测出中国地质盆地（特别是四川盆地）蕴藏着全球最大的页岩气资源。中国页岩气的开发还在发展当中，虽然还面临着很多问题，但从目前的进度来看即将会有很大的成效。犹如美国，页岩气可能成为国内资源，其发展可能将改变整个中国能源结构。以上两个目标的实现将对环境排放物和污染产生巨大的改变（将降低超过50%）。此外，使用最先进的核电技术（第三代及以上核电技术）可能将进一步提高核电效率。但满足这些目标需要花费大量的成本，并且这也将对整个煤炭行业产生重大的影响。在我看来，“变革”可能还关系着另外一层意思：严格遵守所有有关排污控制的法律法规，这里不仅仅针对电厂而言，工厂和企业也要严格遵守。期望完成该工作需要定期实地检测，这是一项庞大的作业，但同时也增加了新的工作机会。这也将会对经济发展产生影响，特别是对当地经济。关于“变革”的第三层含义可能是打算让中国使用最先进的能源技术，让能源生产和消费效率都获得巨大的提高。例如,使用最高效的涡轮机和发电机，使用最先进的柴油卡车，用天然气作为燃料的卡车，使用节能家电以及节能供暖系统等等。采用智能电网技术是让电力分配和使用获得能源消费方式“变革”主要手段。中国国家电网已表示，到2020年建立一个全国智能电网。考虑到中国已经是全球最大的电力消费国家，这些举措以其他国家的标准来说已经是一种“变革”了。当然，除了以上三种可能的解释外，还有其他可能含义。中国能源变革应该在某种程度上与石油有关。石油需求量会因为大量传统汽车转换成使用混合动力汽车、电动车，以及其他可替代燃料卡车、商务客车，而急剧下降。同时，类似美国的情况，这也可能会连带改变其他与石油相关的新的能源进口需求量。在中国能源环境下，如果说污染控制是变革的主要主题，那么这里只有一件事是重点：尽可能的降低煤炭使用。对于这个观点，我不仅仅是只针对中国情况而言，或者是只考虑人们的身体健康，这也是从全球气候变化的角度考虑的结果。“能源变革的关键，是要让能源资源多元化”《中国电力报》：您认为中国应该规划怎样的能源变革时间表和路线图？中国推进能源变革的关键环节是什么？蒙哥马利：怎样才能让这场变革最好地完成使命，我也许不是最适合回答这个问题的人。这里有很多方面需要考虑。在我看来，“变革”这一概念是指快速的、彻底的改变。这一概念在能源领域非常罕见。因为能源转变会涉及到科学技术、工艺流程、经济环境等已经深深融入社会的这些因素，因此转变是需要很长一段时间，通常需要几十年。能源变革的关键点，在回答之前的问题中我已经有提过，就是要让能源资源多元化，扩大除煤炭以外的能源种类。这将涉及到用其他能源（如天然气、核电、水电、可再生能源）逐步地替换煤炭利用。此外，这些转变还可能涉及到未来能源项目，如燃料电池技术和空间太阳能技术等。此外，虽然这是中国提出的，但我想如果和其他国家合作去实现该目标，成效会更好。比如，中国与其他国家共同合作建造出世界上第一个热核反应堆（ITER）；或者是与日本宇航探索局（JAXA）共同探讨和测试空间太阳能技术。一个真实的能源电力世界会牵涉到很多不同的领域，这些领域有些直接与当时能源环境有关，有些与不久的将来有关，有些更是会涉及到更久远的将来。从中石化在重庆附近的石油示范区对页岩气开采成功的例子可以看出，如果中国页岩气开采获得重大的成效，这将会是中国在能源领域的一次重大变革（类似目前的美国）。这将减少进口费用（目前占中国总消费的三分之一），并且很大程度上降低能源价格，由此也能更进一步鼓励大量使用页岩气，甚至可以出口。然而，从目前的状况来看，中国主要依靠国内的能源公司，有计划地开发页岩气。这很有可能会拖延整个能源变革的步伐，甚至在特定的时间里会限制变革成功的可能性。美国页岩气/油的开发主要是依靠中小企业，而非大型的、综合性的公司。在美国，竞争激烈的石油和天然气市场系统更适合在已被开采的地区探测新能源。小型公司间的竞争会在开发新技术、创造和申请新观点、适应不同的地理环境等方面更具灵活性。