首页  总揽  写作  简讯  散文  诗词  摄影  幻灯片  书画展  局矿快报  党群工作  安全专题  经验交流  通讯特写  厂商在线  矿建勘探  领导访谈  论文言论  人物展示  文教卫生  图片新闻  安监动态  煤企聚焦  焦点话题  事故快报  小说故事杂文  在线投稿 |  特约通讯员档案

米歇尔·尼伊霍斯:煤的未来 以清洁的名义

煤炭资讯网 2014-5-6 15:58:44    能源新闻

       它是世界上最脏的化石燃料。每年80亿吨煤炭消耗所带来的后果让我们这个地球不堪重负。未来,它会不会变得更清洁一些

       环保主义者认为清洁煤是一个神话。事实也的确如此,比如美国西弗吉尼亚,由于煤炭的开采,阿巴拉契亚山脉的顶峰已经成为谷地,山溪中流淌着橙色的酸水;再比如北京城区,在很多时候,空气的污浊度已经超过机场的吸烟室。中国的空气污染主要是由煤燃烧造成的,每年因此而过早死亡的人预计超过100万。除此之外,在中国及世界其他地区,每年还有成千上万的人死于煤矿事故。

       这些问题已经不是什么新鲜事。在17世纪末,当来自威尔士和诺森伯兰郡的煤点燃英国工业革命的第一把火时,英国作家约翰˙伊夫林(John Evelyn)就曾抱怨弥漫在伦敦上空的烟雾“又臭又黑”。3个世纪后的1952年12月,浓厚的煤烟降临伦敦,持续了一个漫长的周末,结果引发呼吸道疾病大流行,致使12000人在随后的几个月里死去。美国城市也不例外。1948年10月的一个周末,在宾西法尼亚州的小镇多诺拉,正在观看高中橄榄球比赛的观众突然发现他们既看不到球员也看不到球了:附近一家燃煤炼锌厂飘来的烟雾遮蔽了球场。在接下来的几天里,该镇有20人死亡,约6000人患病,而这也占了当地人口的近一半。

       借用经济学家的委婉说法,煤具有明显的“外部经济效果”,也就是说它会将高昂成本转嫁于社会。它是我们所拥有的最脏、最致命的能源。但同时,它又是我们所依赖的最便宜的能源。因而,时下的主要问题并不是煤能不能成为“清洁能源”,而是能否让它变得足够清洁,因为这不仅可以避免地方性灾难,而且也有助于防止全球气候的急剧变化。

       去年6月,在一个闷热潮湿的日子,美国总统贝拉克˙奥巴马(Barack Obama)在华盛顿特区就气候变化问题发表了演说。这次演说是美国煤炭和电力行业最担心的,同时又是环保主义者最为期盼的。奥巴马表示,到2014年6月,美国环保署(EPA)将会起草新的规定,“中止发电厂无限制地向空中排放碳污染物。”这些规定将会纳入到《清洁空气法案》中,而该法案的出台与当年的多诺拉事件有很大关系。基于这项法案,美国电厂排放的二氧化硫、一氧化氮和烟尘粒子已经大大降低,但导致全球气候变暖的主因,即二氧化碳的排放量却未得到有效遏制。

2012年,全球化石燃料排放的二氧化碳达到了创纪录的345亿吨,其中煤是最大的贡献者。近年来,廉价的天然气已经减少了美国对煤的需求,但在世界其他地区,尤其是中国,煤的需求仍在上升。

       在充满不确定性的未来,北极融化的速度、海平面上升的高度以及热浪的强度等等,都与煤的燃烧有着重大关系。我们是不是要继续烧煤,继续无节制地排放碳?或者,我们像对待化石燃料中的硫和氮一样,寻找方法将排放出来的碳捕获,然后存储于地下?

       美国电力公司(AEP)所属的登山者电厂(Mountaineer Plant)位于西弗吉尼亚纽黑文的俄亥俄河畔,每小时吞噬超过450吨产自阿巴拉契亚山的煤。通过驳船或煤矿的传送带,这些新开采出来的煤被直接运往电厂。进入电厂后,高尔夫球大小的块煤会被磨成煤粉,然后吹进世界上最大的锅炉之一的炉膛—一个可轻松吞下自由女神像的钢箱。

       电厂内3个涂有白星的蓝色蒸汽涡轮机,以每度电约为0.1美元的价格为美国7个州的130万用户提供电力,一个普通家庭每月电费的平均开支仅为113美元。正如该电厂经理查理˙鲍

理查兹说,由于从空气中制造纯氧的成本非常高昂,所以他使用铁等金属捕获空气中的氧,然后再把氧输送到燃煤区。从理论上讲,化学链可以大大降低碳捕获的成本。

      在过去超过25年的研究中,理查兹一直在寻求更有效的捕获碳的方法。但几十年来,看着政客和公众在气候变化问题上的不断争论,有时他也会想未来自己的解决方案会不会真正派上用场。相比于现实中的电厂,他这个试验中的碳捕获系统小得不成比例。“从事我们这个行业,”理查兹说,“你得是一个乐观主义者才行。”

      在今日的西弗吉尼亚州,随着美国电厂开始采用天然气,有着上百年历史的煤矿纷纷关闭。在美国,由于天然气价格已几乎降到历史低点,煤炭似乎已经成为明日黄花,因此投资发展先进的煤炭技术似乎有些不合时宜。但在中国的榆林市,人们的看法却不一样。

      榆林位于陕西省,坐落在内蒙古鄂尔多斯盆地东缘,距北京约500英里。有着300万人口的榆林虽然气候条件恶劣,但却拥有丰富的矿产资源,其中就包括中国储量最大的几个煤矿区。在这里,煤被认为是一种推动经济发展的燃料。

榆林周围的沙质高原上矗立着一根根高耸的燃煤烟囱,庞大的煤炭加工厂以及驻厂员工的宿舍在沙漠中绵延数公里。虽然煤为中国提供了大约80%的电力,但它的用途却不止于此。由于储量丰富,它还被用来制造数十种工业化学品和液态燃料。

      煤炭也使得中国成为世界上二氧化碳排放量最多的国家,但就人均排放量来看,美国还是遥遥领先。目前,虽然中国尚未大幅减少煤炭使用,但与过去相比,它已经更清楚地认识到了燃煤带来的高昂代价。“在过去的10年里,”加利福尼亚大学圣迭戈分校环境政策研究员黛博拉˙塞利森(Deborah Seligsohn)说,“中国的环境问题越来越受关注,已经从先前排不上议事日程转变成优先考虑的事项。”公众对空气质量的抱怨,再加上政府对气候变化风险意识的提高以及对能源安全和技术优势的渴望,使得中国加大了对可再生能源的投入,规模达数千亿美元之巨。同时,中国也在推动建立超高效能的燃煤发电厂,推广更便捷和更实惠的碳捕获方法。

      这些努力不但吸引了外资,也招来了外国专家。比如,美国太阳能工业协会前主席就担任过世界最大煤企神华集团下属的北京低碳清洁能源研究所的所长。戴维斯说,他来中国,是因为中国政府对改善空气质量和降低二氧化碳排放量作出了“坚定承诺”。“要想对碳排放施加最大影响,”他说,“那你就要去碳排放量最多的国家。”

      环境工程公司阿米那(LP Amina)的创始人威尔˙拉塔(Will Latta)是移居北京的美国人,与中国的电力公司合作密切。“坦白讲,中国的煤很便宜,储量也很大,而替代能源还需要几十年的时间才能真正发挥作用。”他说,“中国已经意识到,煤在环境上是不可持续的。所以,它正在进行大规模投资,以便让煤变得更清洁。”在距离北京大约85英里的天津,中国第一座基于碳捕获原理设计的电厂预计在2016年运营。这家名为“绿色煤电”的公司的最终目标是捕获80%的碳排放。

      威尔(Charlie Powell)所言,即便是环保主义者,他们也喜欢整天开着灯。

理查兹说,由于从空气中制造纯氧的成本非常高昂,所以他使用铁等金属捕获空气中的氧,然后再把氧输送到燃煤区。从理论上讲,化学链可以大大降低碳捕获的成本。

      在过去超过25年的研究中,理查兹一直在寻求更有效的捕获碳的方法。但几十年来,看着政客和公众在气候变化问题上的不断争论,有时他也会想未来自己的解决方案会不会真正派上用场。相比于现实中的电厂,他这个试验中的碳捕获系统小得不成比例。“从事我们这个行业,”理查兹说,“你得是一个乐观主义者才行。”

      在今日的西弗吉尼亚州,随着美国电厂开始采用天然气,有着上百年历史的煤矿纷纷关闭。在美国,由于天然气价格已几乎降到历史低点,煤炭似乎已经成为明日黄花,因此投资发展先进的煤炭技术似乎有些不合时宜。但在中国的榆林市,人们的看法却不一样。

      榆林位于陕西省,坐落在内蒙古鄂尔多斯盆地东缘,距北京约500英里。有着300万人口的榆林虽然气候条件恶劣,但却拥有丰富的矿产资源,其中就包括中国储量最大的几个煤矿区。在这里,煤被认为是一种推动经济发展的燃料。

      榆林周围的沙质高原上矗立着一根根高耸的燃煤烟囱,庞大的煤炭加工厂以及驻厂员工的宿舍在沙漠中绵延数公里。虽然煤为中国提供了大约80%的电力,但它的用途却不止于此。由于储量丰富,它还被用来制造数十种工业化学品和液态燃料。

      煤炭也使得中国成为世界上二氧化碳排放量最多的国家,但就人均排放量来看,美国还是遥遥领先。目前,虽然中国尚未大幅减少煤炭使用,但与过去相比,它已经更清楚地认识到了燃煤带来的高昂代价。“在过去的10年里,”加利福尼亚大学圣迭戈分校环境政策研究员黛博拉˙塞利森(Deborah Seligsohn)说,“中国的环境问题越来越受关注,已经从先前排不上议事日程转变成优先考虑的事项。”公众对空气质量的抱怨,再加上政府对气候变化风险意识的提高以及对能源安全和技术优势的渴望,使得中国加大了对可再生能源的投入,规模达数千亿美元之巨。同时,中国也在推动建立超高效能的燃煤发电厂,推广更便捷和更实惠的碳捕获方法。

      这些努力不但吸引了外资,也招来了外国专家。比如,美国太阳能工业协会前主席就担任过世界最大煤企神华集团下属的北京低碳清洁能源研究所的所长。戴维斯说,他来中国,是因为中国政府对改善空气质量和降低二氧化碳排放量作出了“坚定承诺”。“要想对碳排放施加最大影响,”他说,“那你就要去碳排放量最多的国家。”

      环境工程公司阿米那(LP Amina)的创始人威尔˙拉塔(Will Latta)是移居北京的美国人,与中国的电力公司合作密切。“坦白讲,中国的煤很便宜,储量也很大,而替代能源还需要几十年的时间才能真正发挥作用。”他说,“中国已经意识到,煤在环境上是不可持续的。所以,它正在进行大规模投资,以便让煤变得更清洁。”在距离北京大约85英里的天津,中国第一座基于碳捕获原理设计的电厂预计在2016年运营。这家名为“绿色煤电”的公司的最终目标是捕获80%的碳排放。

      去年秋天,在全球煤炭消耗量与碳排放量双双创下新高之际,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布了最新报告,首次对地球的“碳排放预算”作了估算。所谓碳排放预算,就是在气温升幅不超过2摄氏度的情况下,我们所能排放的碳的总量,因为在很多科学家看来,如果全球气温升幅超过2摄氏度,那么就会引发灾难性风险。碳排放量的计算是从19世纪工业革命时代开始的。IPCC认为,目前的碳排放量已经超过了预算的一半,而按当前的排放速度计算,不用30年我们就会用完预算。

      “如果减少5%~10%的温室气体排放量就能解决这个问题,那么我们没有必要去谈碳的捕获和存储。”卡内基-梅隆大学环境工程与科学教授爱德华˙鲁宾(Edward Rubin)说,“我们讨论的是如何在未来的三四十年里减少全球大约80%的排放量。”

      美国第一座基于捕集碳原理而设计的发电厂预计在今年年底启用。设在密西西比州东部肯珀县的煤气化厂会捕集该厂超过一半的二氧化碳排放量,然后再把它输送到附近的油田。对于美国能源部出资支持的这项计划,环保主义者与反对政府过度支出的活动人士均持负面观点。不过,美国南方公司(Southern Company)旗下的密西西比电力公司(Mississippi Power)表示会坚持下去。公司负责人说,该电厂用的是密西西比储量丰富的褐煤,而且产生的二氧化碳已有现成市场,这有助于抵消率先采用新科技的高昂成本。

      然而,若政府没有出台关于开征碳税或直接限制排放量的强制要求,这项技术就不会得到推广。“碳捕获必须靠法规来推动,”美国能源部太平洋(601099,股吧)西北国家实验室研究员詹姆斯˙杜利(James Dooley)说。如果美国环保署能在今年践行奥巴马的承诺,对已有和新建电厂的碳排放量进行立法限制,那么碳捕获技术才能得到真正推广。

      与此同时,中国已经开始在一些地区试行市场导向型策略—这种做法美国已率先尝试过。20世纪90年代,美国环保署根据《清洁空气法案》限制电厂的二氧化硫总排放量,并向污染制造者发放可转让的“污染许可”。当时,电力业者预言这种做法会引发灾难性的经济后果。但相反,这个策略催生了技术的创新,也提升了空气的质量。鲁宾说,现在碳捕获系统所处的阶段,与上世纪80年代二氧化硫捕获系统所处的阶段差不多。一旦排放限制为这些系统创造出市场,其成本就会大幅降低。

      即便一切进展顺利,煤也不会成为清洁能源,但无可否认,它会变得比现在更加清洁。

(作者系美国知名科学记者、自由撰稿人)



来源:投资时报 米歇尔·尼伊霍斯      编 辑:徐悉
声明:本网站新闻版权归煤炭资讯网与作者共同所有,任何网络媒体或个人转载,必须注明“来源:煤炭资讯网(www.cwestc.com)及其原创作者”,否则本网将保留追究其相关法律责任的权利。转载是出于传递更多信息之目的,若本网转载有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系(本网通讯员除外),我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:1017016419@qq.com


声明:本网站新闻版权归煤炭资讯网与作者共同所有,任何网络媒体或个人转载,必须注明"来源:煤炭资讯网(www.cwestc.com)及其原创作者",否则本网将保留追究其相关法律责任的权利。
转载是出于传递更多信息之目的,若本网转载有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系(本网通讯员除外),我们将及时更正、删除,谢谢。 邮箱地址:1017016419@qq.com

总编辑:李光荣    副总编:韩一凡  顾问:王成祥、王金星  主编:欧阳宏  编辑:杨建华(网站监督)、黄永维、曹田升、陈茂春
备案序号:渝ICP备17008517号-1|渝公网安备50010702502224号
电话:(023)68178780、13883284332
煤炭资讯网原中国煤炭新闻网