看到科學(xué)網(wǎng)上一位網(wǎng)友的《柴靜關(guān)于煤的認識是錯誤的》文章有很多的支持者,感覺大家似乎都認可他所提供的一些證據(jù)。但我覺得該網(wǎng)友的說法是有問題的,有誤導(dǎo)作用的。我并不完全認同柴靜《穹頂之下》中的觀點,但是,我覺得起碼要承認柴靜對煤的認識是正確的。
該網(wǎng)友說"柴靜在她的霧霾調(diào)查報告中,對我國的能源結(jié)構(gòu)提出了批評,對煤的批評尤其多,認為這是造成霧霾的主要元兇。她也提出了今后清潔能源的設(shè)想,那就是使用天然氣和電力這樣的清潔能源?,F(xiàn)在有人對柴靜的這些觀點和看法提出了批評,一句話她對煤的認識是錯誤的,她提出的方法不可行,可行的辦法是發(fā)展清潔燃煤技術(shù)。更令人振奮的是,這種清潔燃煤技術(shù)已經(jīng)試驗成果了。"
首先,柴靜對煤的批評不僅是正確的,而且也是有科學(xué)依據(jù)的。其實,早在柴靜以前,去年12月中國科學(xué)技術(shù)協(xié)會就在中國科技會堂舉辦過一次關(guān)于社會熱點問題的學(xué)術(shù)報告會。在那個會上一位來自國家氣象科研部門的專家,做過一個關(guān)于霧霾研究的報告,其內(nèi)容比柴靜的宣傳片還要豐富,準(zhǔn)確,其結(jié)論就是霧霾的主要原因是我國的煤炭消耗過量。
我認為柴靜關(guān)于霧霾的很多內(nèi)容和數(shù)據(jù),很可能都是來自那個科研的結(jié)果。所以,關(guān)于煤炭"是造成霧霾的主要元兇"的結(jié)論,不僅不是錯的,而且,也不是柴靜所做出的。柴靜的最主要貢獻,就在于以一個新聞記者的敏感和技巧,幫助傳播了這一科學(xué)結(jié)論,讓大家對霧霾有了正確的認識。
柴靜關(guān)于今后的出路在于"使用天然氣和電力這樣的清潔能源"的結(jié)論,我也是不贊同的,關(guān)于這一方面,我曾經(jīng)寫過一篇"柴靜的宣傳片還可以做得更好"的文章,主要是表達了"油氣化"不可能是中國能源的出路。至于電力這種的清潔能源,是不是出路,我們不能妄下結(jié)論,因為電力只是二次能源,我們還要看產(chǎn)生電力的一次能源到底是什么?然而,盡管我不贊同柴靜的關(guān)于解決能源問題的結(jié)論,但是我更不贊同網(wǎng)友關(guān)于"可行的辦法是發(fā)展清潔燃煤技術(shù)"的意見。至于"更令人振奮的是,這種清潔燃煤技術(shù)已經(jīng)試驗成果了"的說法,就更不靠譜了。
科學(xué)網(wǎng)友所依據(jù)的文章作者(唐駁虎:下稱作者),曾自稱對天然氣行業(yè)是了解的。對于這一點筆者一點都不懷疑,因為,我覺得該文章對天然氣的評價和判斷基本都是正確的。在對待天然氣的態(tài)度上,文章作者確實比柴靜要靠譜得多。我也完全贊同"大力用氣是沒錯的,取代煤是絕無可能的"這個結(jié)論。
接下來網(wǎng)友的"盡力發(fā)展核電和水電是沒錯的,取代煤是絕無可能的"的說法,也是有一定道理的,但是,應(yīng)該說是錯的。先說核電。現(xiàn)有的核裂變的發(fā)電方式,確實像作者分析的那樣,受到鈾礦資源的限制,不可能成為主要能源方式,取代煤炭。但是,目前國際上也正在全力探索的核聚變利用,一旦獲得成功,取代煤炭成為主要能源,是完全可能。如果,我們現(xiàn)在不發(fā)展、不利用核裂變技術(shù),我們怎么可能探索和掌握未來核聚變技術(shù)?當(dāng)然,至今為止,我們誰也不敢說核聚變利用技術(shù)一定能夠成功,所以,直到目前為止,我們還不能把人類發(fā)展的能源希望,押寶在核能上。即便如此,今天就要斷言說"核電取代煤是絕無可能的"也有些為時過早了。
再說水電。文章中的這個表格(表1)確實是我國2003年水力資源普查之后公布的正式數(shù)據(jù)。
文章作者強調(diào)說"這個數(shù)字的錯誤,一是在分子上,錯誤的引用了多年前中國水電裝機量只有1億千瓦左右的"可憐數(shù)字";二是在分母上,混淆了中國水能資源理論蘊藏量、技術(shù)可開發(fā)和經(jīng)濟可開發(fā)這三個不同規(guī)模之間的數(shù)字?! ‰m然中國擁有近7億千瓦的理論蘊藏量,但技術(shù)可開發(fā)只有不到5.5億千瓦,而經(jīng)濟可開發(fā)只有4億千瓦,折合年發(fā)電量17500億千瓦時(水力發(fā)電受季節(jié)影響很大,不能全年滿負荷出力),也就是每年2.15億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,而中國的水電已裝機容量是多少呢?經(jīng)過近十多年的快速開發(fā),特別是在西南地區(qū)諸多大江大河上的巨型電站梯級開發(fā),到2014年中國水電總裝機容量已經(jīng)達到3.02億千瓦。"
作者的這個數(shù)據(jù)和說法都是有一定道理的,但是,也不是準(zhǔn)確的。我國水電的裝機在2004年達到了一億千瓦,到2014年底,確實已經(jīng)達到了3.02億。然而,是不是我們的水電開發(fā)程度,真的就已經(jīng)達到了75%呢?不對,這個算法是錯誤的。首先,關(guān)于"雖然中國擁有近7億千瓦的理論蘊藏量,但技術(shù)可開發(fā)只有不到5.5億千瓦,而經(jīng)濟可開發(fā)只有4億千瓦"的說法,就是有問題的。
在國際上,幾乎沒有幾個國家采用可裝機容量來計算自己的水能資源量。所以"中國擁有近7億千瓦的理論蘊藏量,但技術(shù)可開發(fā)只有不到5.5億千瓦,而經(jīng)濟可開發(fā)只有4億千瓦"的說法是極不科學(xué)的,也是容易引起人們誤解的。國際上通常只用年發(fā)電量來表示水能的資源。那么我國的水能資源是多少呢?理論值6萬多億千瓦時,技術(shù)可開發(fā)2.47萬億,經(jīng)濟可開發(fā)1.75萬億。這還是2003年普查后公布的水能資源數(shù)據(jù)。事實上,這個數(shù)據(jù)中只有理論蘊藏量是比較可靠穩(wěn)定的,而技術(shù)可開發(fā)和經(jīng)濟可開發(fā)量,都是要與當(dāng)時的社會科技和經(jīng)濟水平有關(guān)的。事實上,我國官方最新公布數(shù)據(jù)是水電技術(shù)可開發(fā)的資源量為2.61萬億千瓦時。所以,到2014年底,我國的水電開發(fā)利用程度(按照1萬億發(fā)電量)應(yīng)該是38.4%(2013年時確實不到35%)。大約只是文章作者斷言的75%的一半。
關(guān)于水電的替代煤炭的量到底怎么算,社會各界一直都有分歧。隨著火力發(fā)電技術(shù)的不斷提高,單位千瓦的煤炭消耗總是在下降的,所以,如果嚴(yán)格的計算,每一年水電替代煤炭的數(shù)值,都是不一樣的。為了能穩(wěn)定的計算煤炭替代量,幾年以前,我國著名的水電專家潘家錚院士曾與筆者討論過這一問題,并且建議,以一度電、一斤煤(5000大卡原煤)來估算,而不必折算成標(biāo)準(zhǔn)煤來計算。因為,所謂的替代煤炭量,本來就不太準(zhǔn)確,為何不采用一個比較容易的方式表達呢?。根據(jù)我國當(dāng)時的發(fā)電煤耗(加上火電廠的廠用電),這個一度電、一斤煤的算法,還是稍微低估了水電替代煤炭的作用。況且,在全世界的范圍內(nèi)來看,至今這個替代原煤的標(biāo)準(zhǔn),還是相當(dāng)合理的。按照這個替代關(guān)系,我國的水能資源量理論值約為30多億噸原煤,技術(shù)可開發(fā)大約為13億噸原煤。按照發(fā)達國家的平均水平計算,我國的水電至少應(yīng)該能夠替代十億頓煤炭,發(fā)電量達到2萬多億千瓦時/每年。目前發(fā)達國家的平均人均用電水平為5000到9000千瓦時。我國按照達到能源消耗頂點時,人口14億,人均8000千瓦時計算,總共也就是需要11.2萬億千瓦時的電量。也就是說,我國的水電如果能充分的開發(fā)利用,基本上可以滿足我國能源消耗頂點時五分之一的電力需求。
這只是對未來的預(yù)測,如果我們能像世界上的很多發(fā)達國家一樣,優(yōu)先的開發(fā)利用可再生的水能資源的話,那么我們的水電幾乎能滿足我們今天40%的電力需求,滿足世紀(jì)之交2000年80%左右的電力需求。世界上有很多國家的電力構(gòu)成中都曾經(jīng)有過一個水電比重非常高的階段。例如,美國最高時超過40%,加拿大最高時超國90%。據(jù)統(tǒng)計,世界上水電比重曾經(jīng)超過90%的國家,有上百個,然而,我國作為水能資源最豐富的國家,我國最高水能利用率還沒達到過30%。為什么會出現(xiàn)這種情況,就是因為我們很多人都先入為主的認為,若干年后水電最終是滿足不了我國的能源需要,所以,就自以為目光遠大的不重視水電的作用,而拼命的開采和使用日益枯竭的煤炭。
此外,水電能源的另一個非常重要的特性就是其方便的可調(diào)節(jié)性。然而,由于我國的水能資源開發(fā)的不充分,水電的這種優(yōu)勢不僅得不到發(fā)揮,反而成了劣勢。因為,我們?nèi)狈哂写笮妄堫^水庫的電站,所以,我們國家目前的水電呈現(xiàn)出特別明顯的豐枯出力不均。汛期的電多的用不了,枯水期根本就不夠用。這又是一個我們不得不依靠煤炭發(fā)電的重要理由。其實,這恰恰是我們水電開發(fā)利用程度不高造成的弊端。我國近年來的水電開發(fā),主要依靠市場機制,利用開發(fā)企業(yè)逐利的動機調(diào)動水電開發(fā)的積極性。所以,造成的局面必然就是投入大,產(chǎn)出小的龍頭水庫電站的建設(shè)嚴(yán)重滯后。我國目前所剩的水能資源雖然看起來已經(jīng)不多了,但是主要都是一些具有重要作用的龍頭水庫電站。只有把這些龍頭電站開發(fā)建成之后,我國水電的電能質(zhì)量才能真正發(fā)揮出替代煤炭的重要作用。
水電不僅能替代煤炭發(fā)電,而且還是風(fēng)能、光伏等其它可再生能源的重要保障。我們承認要讓水電單獨替代煤炭發(fā)電,在一個國家發(fā)展的初期是完全可能的,但是,長遠來說,確實是不可能的。然而,即使單獨不可能和其它可再生能源配合起來,也還是可能的,必須的。
最近幾年,全球的風(fēng)力發(fā)電的增長很快,但是必須承認自然界風(fēng)力的資源也不可能滿足人類替代煤炭發(fā)電的需要。最有希望的可再生能源是太陽能,如果我們未來能把太陽能開發(fā)利用好,完全可能滿足人類的能源需要?,F(xiàn)階段,我們的可再生能源主要還是水電、風(fēng)電和生物質(zhì)發(fā)電,所以,還不能完全的替代煤炭。但將來的可再生能源,加上了太陽能的作用,是完全可以替代煤炭的。聯(lián)合國提出2100年全球的碳排放增量基本為零,就是根據(jù)這一判斷,做出的。有沒有可能呢?筆者認為,不僅有可能,而且必須要這樣做。因為,不這樣做人類社會就沒有希望。
要知道,我們現(xiàn)在消耗的化石能源,其實都是幾億年來太陽能的積累。是大量的動植物的軀體吸收了太陽能之后形成的一種含碳的化石能源?,F(xiàn)代化以來,我們目前的化石能消耗速度,大約是每年消耗以前100萬年內(nèi)的太陽能的沉積量。我們可以設(shè)想一下,這種消耗,能持續(xù)多久?即使聯(lián)合國不提出2100年全球的碳排放增量為零,那么到了2200年,人類社會的碳排放增長,恐怕也只能為零了。因為到那個時候,世界上可能已經(jīng)沒有化石能源供我們開采了。
很多人都懷疑所謂碳排放、溫室效應(yīng)是一個阻礙我國國家發(fā)展的陰謀,筆者不贊同這樣看,我覺得,即使是陰謀也是有益的陰謀,因為,緊跟在碳排放問題后面的,是化石能源的枯竭。
回到對柴靜的評價問題上,我覺得柴靜對煤炭的認識是正確,但是,對油氣的認識是不對的。柴靜的宣傳片確實還沒有達到科學(xué)的解決能源問題的高度。我們可以批評柴靜,但是,至少我們不能否認她對煤炭的認識和評價。
最后再說說作者的"更令人振奮的是,這種清潔燃煤技術(shù)已經(jīng)試驗成果了"有什么問題。大家一定記得幾年前,"水電比火電更污染"偽環(huán)保的宣傳非常盛行。也許就是因為我們很多的環(huán)保官員,也有這樣看法,所以,才導(dǎo)致我國的清潔的可再生的水電開發(fā),困難重重,而煤炭發(fā)電卻因為能滿足當(dāng)時國家要求的"脫硫"的環(huán)保要求,而被認為是清潔的環(huán)保的而超常規(guī)的畸形發(fā)展?,F(xiàn)在,當(dāng)嚴(yán)重霧霾已經(jīng)對我國造成了巨大的威脅之后,我們才發(fā)現(xiàn),脫硫只能解決酸雨的問題,解決不了霧霾污染的問題。正是當(dāng)年環(huán)保官員們認為清潔、環(huán)保的火電以及過量的煤炭消耗,造成今天全國大面積的霧霾。現(xiàn)在,我們的環(huán)保官員開始進步了,從"十二五"開始,我們要求火電站不僅要脫硫,還要脫硝。最近,確實又提出了更嚴(yán)格的近零排放的更高標(biāo)準(zhǔn)。我估計作者的"更令人振奮的是,這種清潔燃煤技術(shù)已經(jīng)試驗成果了"結(jié)論,可能就是根據(jù)最新的環(huán)保指標(biāo),得出來的。
然而,事實上所謂的"近零排放"不過是一個偽概念。什么叫近零排放?它與真正的零排放到底有多近,你說得清楚嗎?我覺得提出所謂近零排放的概念的人,起碼是沒有把目前對人類社會威脅最大的碳排放當(dāng)成是一種嚴(yán)重的污染。按照科學(xué)的定義,任何解決不了碳排放的發(fā)電方式,都談不上零排放。不錯,煤炭發(fā)電的碳撲捉技術(shù)已經(jīng)是可以實現(xiàn)的,但是我們不妨想一想,把含有碳元素的化石能,利用了一番之后,再加以固化,放回到地下,我們還能不能從中獲得多少所需的能量呢?
我們不否認煤炭清潔利用的重要性和必要性,因為,我們現(xiàn)階段離不開煤炭。但是,我們一定要清醒的認識到,所謂的清潔利用只是相對的與一定時期的一定的認識水平的一種相對于某項環(huán)保指標(biāo)的概念。況且我們已經(jīng)因為此,有過了造成全國嚴(yán)重的霧霾污染的慘痛教訓(xùn),我們?yōu)槭裁催€要再一次的自欺欺人呢?
文章的作者,甚至還認為"燃煤發(fā)電甚至可以超越燃氣發(fā)電,變得更清潔,更環(huán)保,與環(huán)境更友好"。筆者認為這絕對是建立在不把對人類威脅最大的碳排放當(dāng)成一種污染的基礎(chǔ)上,得出的結(jié)論。因為,從熱值和含碳量的比值上看,煤炭就永遠不可能比天然氣更清潔。否則的話,全球各國為了減碳紛紛關(guān)閉煤礦的做法就都是傻瓜了。
不可否認,煤炭工業(yè)是我國最重要的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),但煤炭工業(yè)的出路,不僅在于清潔、高效的利用,而且更在于減量化的使用。因為煤炭資源是不可再生的,要想可持續(xù),只能盡可能的少用,不用。在不得不用煤炭的今天,我們的清潔、高效利用是必須的,別無選擇的。但是,我們決不可因此就天真的認為,這就是人類發(fā)展的方向、出路。因為,有限的化石能源對人類發(fā)展的支撐作用,一定是有限的,不可持續(xù)的,不學(xué)會充分開發(fā)和利用可再生的能源,就不可能有人類文明的可持續(xù)發(fā)展。




