背负太多的骂名的绿煤困境


时间:2011-5-10 21:42:29  来源:广州新能源网

  广州新能源网:相比于风电、太阳能等新能源的光鲜发展,煤炭——这个传统能源,背负了太多的骂名——温室气体排放、二氧化硫污染、矿难、腐败与利益输送……一条条原始的罪状把这个原本中性能源的缺点无限放大,谈起煤炭,就联系起污染、肮脏、碳排放,甚至罪恶。

  的确,煤炭对中国环境污染的“贡献率”是其成为众矢之的的直接原因——我国氮氧化物的60%、烟尘排放的70%、二氧化硫排放的85%、二氧化碳排放的85%都来自于煤炭。

  尽管如此,我们却一刻也无法离开这种高碳能源,它占到我国一次能源消费的近七成,是我国能源安全无可替代的支撑。

  “我国以煤为主的能源结构在国际上是唯一的,我们是在走别人没有走过的路,”中国工程院院士、中国矿业大学副校长刘炯天在接受《能源》杂志记者采访时表示,“整体资源条件差,产业结构不合理,经济处于工业化的发展阶段,决定了我们在可以预见的未来,以煤为主的结构无法改变。”

  既然我们无法摆脱黑色的煤炭,那么“改造它”,使其更加高效和清洁便成了当务之急,“高碳能源的低碳利用”、“让煤炭绿起来”成了业界盼望已久的突破。

  然而,这种突破并没有如期到来,政策的遗忘导致了企业对煤炭的生产和利用缺乏将煤炭变绿的积极性,守望在清洁煤门槛之外的投资者却有心无力,低碳经济尽管被呼吁了多年,中国却依然在高碳的泥潭里挣扎。

  高碳陷阱

  长期以来,粗放式的发展模式把人们带入了一个误区,误认为这种煤炭带来的难题无法根治。实际上,从煤炭的开采、选洗、运输、转化和利用,每一个环节都有巨大的潜力可挖,“以煤炭的全生命周期来看,让煤炭变绿,关键在于每一个具体环节的精打细算。”中海油新能源公司首席科学家肖钢(专栏)说。

  让煤炭变绿是一个宽泛意义的概念:开采过程中可提高回采率和减少植被破坏、提高煤层气的开发和利用;资源加工过程中可高效分选、深度净化;燃烧和转化过程中可提高效率;利用过程中可加快二氧化碳的捕捉与封存。

  然而,在我国,煤炭的每一个环节都难以让人乐观:受制于回采技术的限制,目前煤炭平均回采率仍不足40%,大大低于75%的国家标准;而原煤的选洗比例也仅为50%,落后发达国家10多个百分点;煤炭的利用效率也大大低于发达国家的水平。

  媒体报道的数据更加惊人,由于资源回采率低,从1980年到2009年间,全国煤炭资源浪费高达415亿吨,目前被遗弃在地下的呆滞资源在800亿吨以上。

  2010年,我国共消费煤炭约32亿吨,如果在任何一个环节上提高一定比例,都将产生巨大的效益。

  刘炯天介绍说,在美国,煤矿露天开采资源回采率可达90%以上,条件好的矿井开采也能超过80%,但是我国的资源条件差,开采量大,而一些吃“白菜心”的企业更让煤炭的开采浪费严重,最终导致整体回采率较低。只有神华等技术先进的大型煤炭企业,资源回采率可达到80%以上。

  煤炭产量巨大,也催生了大量不合格的产能。中国工程院在今年2月发布的一份报告中首次提出“科学产能”和“清洁化率”的概念,并认为我国现有煤炭产量仅有1/3符合科学产能标准,1/3通过技改和投入能达到科学产能标准,而剩下1/3由于地质条件、技术等限制根本无法实现科学产能标准,应逐步予以淘汰。

  因高含灰、高含硫、高含水的低质煤约占我国煤炭资源总量的40%,造成了煤炭整体使用效率低下,洗选环节不仅能够在源头上控制煤炭的污染,而且可以将大量的煤矸石分离出来,大大节约运输成本。“原煤洗选不仅能够减少发电企业脱硫和除尘的负担,而且不用拉着矸石来回跑,大大减少了运输成本。”中煤集团科技发展部总经理叶建民说。

  据刘炯天介绍,2010年,我国洗选原煤14-15亿吨,不足全部产量的50%,2015年力争达到70%。“之所以我们当前的分选率还没有达到更高的程度,一方面是因为我们的产量非常大,投入跟不上;另一方面是重视程度不够,按照最理想的状态,所有的煤炭都应该进行入选。”刘炯天说。

  刘炯天曾算过一笔账:如果将动力煤入洗率提高到40%(目前20%多),每年将节约3400万吨标煤,节约运输耗煤近1000万吨。目前我国铁路运输平均运距为600公里,每入洗1亿吨原煤,可节省运力96亿吨公里。

  目前,我国的煤炭使用效率为30%左右,比发达国家低近10个百分点,“剩下的70%并不都是垃圾,还有很多可以继续燃烧利用,通过改进技术完全能够使效率提高。”肖钢说,“目前德国现成的技术已经非常成熟并运行多年,我们只要引进这种技术就能大幅度提高煤炭利用率。”

  被政策遗忘

  从煤炭的整个生命周期来看,我国煤炭高效和清洁程度低是一个不争的事实。在近几年的能源政策制定和决策过程中,“绿色煤炭”几乎放到了被遗忘的角落里。

  近年来,国家对煤炭的关注点主要集中在煤炭安全生产方面,特别是2004—2005年接连发生了几起百人事故之后,安全成了煤炭发展的重中之重。“国家对煤炭企业的紧箍咒越来越多,支持的力度反而很少。”叶建民如此表示。

  过去的几年中,风电、太阳能在政策的东风下,获得了狂飙式的增长,风电更是以每年超过100%的速度增长了近6年,去年终于坐上了世界风电大国的头把交椅。另一种可再生资源——核电,几年内也获得了政策的大力支持,一再调整发展规划,5年前制定的到2020年发展4000万千瓦的规划,目前已修改成为8600万千瓦。

  相比之下,占到全国一次能源消费比重高达68%的煤炭,在其高效和清洁化政策上却缺少一个清晰的国家战略。

  多年以来,国家除了出台了一些跟煤炭相关的常规法律——《煤炭法》、《节约能源法》、《大气污染防治法》之外,鲜有“绿煤”的政策和法律支持。

  最有针对性的指导性文件——《中国洁净煤技术“九五”计划和2010年发展纲要》,发布于1997年,至今已有14年之久,尽管它为煤炭清洁高效利用创造了有利环境,但毕竟我国的宏观经济环境已经发生了很大变化。1997年,中国的煤炭产量仅为13亿吨,碳排放和环境代价与当前还不可同日而语。

  去年,国家能源局将煤炭清洁利用确定为“十二五”能源规划重要部分,但至今没有具体细则出台。中投顾问能源行业研究员任浩宁介绍说,《外商投资产业指导目录》等也将一批洁净煤技术和装备列入国际项目,并按照有关规定给予优惠政策。国家中长期科学和技术发展规划纲要——“863”计划、“973”计划,也有一部分内容涉及到了清洁煤炭的发展。

  “但与煤炭在我国能源结构中所占的比例相比,这些政策的力度明显不足,有的在执行中严重缩水,同时也有新的问题涌现,因此仍需进一步加强。”任浩宁说。

  由于形势所迫,尽管国家近年来在煤炭清洁化工作上也做了一些努力,但是在中国工程院院士刘炯天看来,国家仍然有很大的空间和潜力可挖。因为煤炭无论从节能还是保障国家能源安全方面,潜力都非常大。“核电努力了这么多年,也才占我国发电量的1%,新能源占的比例也不大。当然,新能源是要发展的,但对煤炭的重视程度,尤其是对高效清洁煤的重视程度应当进一步提高。”刘炯天说。

  国家煤炭工业部撤销以后,相关职能并入了多个部门。这也造成洁净煤技术推广利用缺乏一个统一的领导机构和核心,致使政策出台迟缓。

  以煤炭的洗选和开采为例,像神华、中煤这样的大企业,原煤的入洗比例都达到80%以上,但很多小企业只有不足20%。叶建民向《能源》杂志记者透露,在很多时候,洗煤不如卖原煤更赚钱,因为企业讲产品组合,追求组合后的煤种效益最大化,不同热量的煤炭价格是不同的,但是这些差价扣除洗煤成本,通过价格公式计算,洗煤不一定能让整体价格最大,因此很多企业往往会选择不洗煤。

  “但作为负责任的企业,就不能算这个帐,央企和大型国企在这方面做的比较好。”叶建民说,“但小企业完全不行,在煤炭开采上,如果把一个煤矿比作一条鱼,小企业只吃鱼翅,浪费非常严重。”

  造成上述浪费现象,与煤炭没有一个统一的部门管理有一定关系,“如果有煤炭部存在,就不会允许小企业这么挑肥拣瘦,但没有煤炭部,只能靠企业自觉,在这种情况下,很多小企业就会只吃‘鱼翅’。”

  无统一管理、各自为政的局面还容易造成一些洁净煤技术项目重复建设、引进技术消化吸收差、一些需合作的技术或项目又不能很好地发展。如在煤化工方面,由于缺乏统一规划,很多企业在地方政府的“胁迫”之下,上马了一大批煤制油、煤制天然气、煤制烯烃等项目,导致重复建设和资源浪费严重,国家发改委不得不多次紧急叫停。

  企业之烦恼

  洁净煤技术的推广,一方面靠国家政府的强制性推广;另一方面也需要企业自律和主动。目前,由于国家缺乏相应的激励机制和明显的鼓励政策和金融、税收优惠政策,企业不愿采用或者采用洁净煤技术不积极。因为对于企业而言,费力而没有利润的事情是没有人愿意去做的。

  目前,国内的电厂除了普遍装有了脱硫装置之外,在煤炭的清洁和高效利用上,采取的措施相对较少,五大发电中,除了华能集团在高碑店和上海石洞口两个项目上装有二氧化碳捕捉的示范装置,以及该公司在天津电厂采用IGCC技术之外,其它公司鲜有行动。

  而在去年我国32亿吨的煤炭消耗量中,有一半以上用于发电。

  煤科总院北京煤化工研究分院副院长陈贵锋认为,我国大量的高耗能、高污染的落后产能,在经济发展的一定阶段,环境成本较低,对企业而言,落后产能不一定不经济。先进的燃煤技术一次性投入较大,在竞争中处于不利位置。

  但叶建民认为,在绿色煤炭方面,国家给予的政策比较少,很大程度上靠企业自觉,在这方面央企无疑做出了表率。“在中煤集团中,绿色开采已经成了一个流行语,我们为建设‘绿色中煤’还编制了《绿色发展纲要》、《2011年绿色中煤建设方案》等文件。”叶建民说。

  据他介绍,中煤集团在煤炭企业中入洗率做的比较好,2010年中煤的原煤入洗率达到了82%,而中煤旗下平朔煤矿动力煤的入洗率更是高达89%,大大高于行业平均水平。

  但他同时也认为,目前煤炭的供需关系也导致了煤炭的入洗率较低,“当前我国的煤炭供需关系不平衡,需求大于供应,很多煤炭还没有开采出来就已经卖掉了,企业自然也就不进行清洗了。”叶建民说。

  而民营企业新奥集团却在煤基清洁能源方面迈开了第一步,其公司创立的“零排放”技术试验中心吸引了来自世界各国的目光。但其试图用“微藻吸碳”来对抗气候变化的做法,也以付出公司巨大的利润为代价,该技术目前尽管有些进展,但还未得到成效。

  煤炭清洁化利用之所以存在现实困境,任浩宁认为,首先,技术研发需要时间成本以及人力、物力、财力成本,且技术的成熟化运用需要长期的实践;其次,资金支持力度有限,清洁技术的运用往往需要不断的资金流入,对企业的财务状况是一大挑战;另外,现阶段环境问题并未给企业带来现实的压力,企业在发展过程中仍有较大的预留空间。

  事实上,一般工业化技术的推广应用都要经过研究开发、工业示范和推广应用3个阶段。洁净煤技术投入高、回收期长、重在环境效益。目前国家对这一市场的融资需求还没有重视起来,多种形式的资金还未进入,筹集资金,促进洁净煤技术产业化成为困扰企业发展的一大难题。

  投资者无动力

  “在中国,‘绿煤’面临的最大问题不是技术问题,而是成本太高。” Frost&Sullivan咨询公司能源与电力系统分析师曹寅对《能源》杂志记者表示,“近年来,国家把很大精力放在了新能源方面,对煤炭清洁化没有太大的支持力度,这也导致了企业和投资界没有动力去主动选择清洁煤炭。”

  清洁煤技术由于在发展初期风险较大,基本上是靠国家投入。而国外除极少数项目是国家投入之外,大部分是民间资本投入。“目前中国引进的大型采煤设备,煤化工设备大都来自国外的非国有企业。” 陈贵锋说,“国内中小企业尽管也非常看重技术方面,但由于面对巨额的投资,往往力不从心,放弃一些高投入的项目。”

  民间资本多数是在清洁煤行业的边缘上寻找机会,近年来我国也出现了一些研发清洁技术的中小企业。

  辰源创新电力技术公司就是此类企业中的一家,该公司近期推出了一种发电过程中新型的脱硫工艺,目前正在几家电厂进行试验,相比传统的脱硫,这项获得了专利的“资源回收节煤脱硫法”技术,有效避免了先耗能再减排的弊端。

  但其公司总经理孙建波并未因此技术而兴奋,他向《能源》杂志记者坦言,“在推广上不知如何下手”,因为中小企业的技术,目前并未得到国家太多的政策支持。“下一步,我们希望能够得到环保部的认可。”孙建波说。

  在他看来,中国的中小企业在绿色煤电领域进行技术推广,面临着不少困难。“一种新型的技术,在我国获得政策认可的难度比较大,尤其是中小企业推出的技术更是如此,而国外引进的技术则不同,容易受到相关部门的认可,虽然这些技术大部分也是由国外中小企业推出的。”

  另一方面,在“绿色煤炭”的投资领域,也没有吸引来过多的风险投资的参与。恒丰美林投资公司副总裁边秀武告诉《能源》杂志记者,这些资金之所以缺乏投资积极性,一是因为这个行业投资巨大,动辄几百亿;二是周期长、效益低,多数民营资本热衷于周期短、见效快的行当,比如新能源行业。“因为以经济效益为导向的资本,投入的目的是为了尽快撤出。”边秀武说。

  呼唤新政

  无论是企业缺乏动力,还是投资者难以追逐到利润而不愿涉足,归根到底是“绿煤”政策支持力度太微弱。而煤炭部解散之后,整个行业九龙治水的现状也影响了政策的效率。

  国家能源专家咨询委员会副主任、原煤炭部副部长濮洪九建议,完善政策措施保障体系,鼓励煤炭清洁高效开采利用。叶建民则呼吁,国家应加强瓦斯治理的力度。“煤矿瓦斯的排放不仅严重破坏臭氧层,而且其形成的温室气体要大于二氧化碳数十倍,国家应当在瓦斯的开采上给予政策补贴。”叶建民说。

  还有专家表示,应尽快出台一些相关的产业政策和规划细则,在财税政策方面对采用洁净煤技术的企业应给与一定的优惠,可参照新能源产业某些补贴标准制定相应的补贴标准,帮助企业建设和运行相应的设施,另外,对于那些积极采用洁净煤技术的企业,且作出明显环保和能效成果的,应给与奖励。

  IGCC的推广就是一个例子,据亚化咨询向《能源》杂志记者介绍,目前国内新上的燃煤机组,大部分用的是超临界或超超临界,就煤炭的利用效率方面是非常高的,对于脱硫和脱氮方面也基本上得到了控制,但二氧化碳排放问题仍无法克服。

  在这种情况下,IGCC技术是一种非常好的选择,这种技术的优势是,在其利用过程中,它能够几乎全部脱氮,而且效率高,其缺点是投资大。但这种技术要想解决二氧化碳减排问题,还需要配套碳捕捉系统,而目前IGCC和碳捕捉需要的投资都非常大,在目前上网电价的体系下,上马IGCC发电企业会亏钱,因此,民间资本没有动力进入。

  国家如果能够在上网电价和税收方面给予一定优惠,或者给予这一技术一定的专项扶持,那么IGCC技术将是未来清洁发电的重要方向。“但截至目前为止,我们还没有看到国家有足够有力的政策。”亚化咨询表示。

  而边秀武更看重资本市场,他认为在煤炭清洁化领域,要加大产业链方面的关注和对重点发展的支持,应充分地发挥金融市场的力量,发挥PE的产融结合作用。

  “在低碳经济和煤基清洁能源方面,在我们看不到清晰的投资回报的时候,充分地利用证券化做金融创新是非常的重要,但这需要国家政策的支持。”边秀武说。