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中国煤炭工业的两面

内蒙古鄂尔多斯正在进行的一项工程,可以最终消除地球上增长最快的温室气体来源。乔纳森•沃茨报道。

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中国内蒙古自治区陕西省交界处,一个世界上最新的碳堡垒正在崛起,这就是鄂尔多斯。

鄂尔多斯在海外鲜为人知,但决定全球排放和全球变暖未来的,很可能是这里的发电所,而不是哥本哈根的谈判桌。

就在其它国家为遏制气候变化的条约劳劳碌碌的时候,中国的矿工和科学家们则在这里忙着提高生产,寻求碳利用和处理的新道路,这些道路将决定中国这个世界上污染最严重国家的排放政策。

鄂尔多斯体现了中国煤炭全新的一面。这里是世界最大煤炭公司所在地,也是“煤制油”产业级的试验基地,试验成功后将形成又一大温室气体来源。同时,这里也是世界上效率最高的煤矿和中国最大的碳捕获与存储项目之一,处理了大量温室气体。

中国正努力用科学来净化并扩大煤炭生产,这对当地环境来说是个好消息,但对全球气候来说却造成隐忧。这两种趋势在鄂尔多斯都很明显。煤炭和天然气的发现把这个荒凉的边缘小城变成繁华都市,过去五年中当地经济增长了整整八倍,人口也增加了20%。

在鄂尔多斯的南边陕西和内蒙古的交界处,能够清楚地看到煤炭生产的过去和未来。在活鸡兔河靠陕西省的一边,是传统的采矿区——肮脏、低效、危险,中国煤炭生产的这一面已经为外部世界所熟知。神木县板定梁是一个小煤矿,但拉煤的卡车要走半个小时才能从坑口达到工作面。

巷道里充满了令人窒息的烟雾、煤尘和震耳欲聋的爆炸声。“我们在里面填上炸药,再加一个雷管,装好后只要‘砰’的一声就完事了。”来自河南的矿工赵兆国(音)一边下竖井一边说。正因为这样的技术情况,中国的煤矿在全世界死亡率最高、效率最低。但情况正在发生变化。

随着“科学发展观”的提出,中国政府正在努力减少浪费、加强安全并提高生产效率。很多私人小煤窑都被关闭,板定梁的煤矿经理说他们面前有两个选择:要么现代化,要么关门。就在板定梁旁边,一个新煤矿正在建设中,设备都是新型的,生产能力可以提高两倍多。

“技术越来越先进了,将来会全部电气化和机械化,到时候我们只要一按电钮,煤就会自己出来。”赵兆国说。

这个期待在几公里之外的内蒙古正在变成现实。内蒙古现在是中国第一煤炭大省,与能源生产相伴而来的是重工业的繁荣。这个发展趋势再加上地广人稀的特点,使得内蒙古成为中国二氧化碳人均排放最多的省份。

尽管中国的人均排放只有美国的五分之一,但这里人均十六吨的排放量却是美国的两倍。

现 在这里大部分产业都变得比中国的老工业城市更现代、更高效、更“清洁”。神华集团是全世界最大的煤炭公司,在鄂尔多斯拥有好几家巨型煤矿。其中最先进的就 是实现完全自动化的上湾煤矿,300名工人每月产煤量高达100多万吨。至少从外观看,这里根本就不象一座煤矿,而像个花园。

上湾煤矿党委书记王天亮对其效率和安全深感骄傲,他说:“在这个机械化作业面上,单竖井和单作业面的产量我们都是中国第一……在世界上我们也是第一。开采3000多天,我们没有发生过一起死亡事故。”

我们坐上一辆舒适的小巴,驱车10公里到达矿井,来到位于地面355米以下的工作面。巨大的巷道比伦敦地铁还要宽阔和整洁,在里面工作的矿工只有寥寥几个。 他们的遥控装置可以任意改变德国产采煤机的方向、位置和速度,这个大家伙在300米矿的煤面上前后运作着,煤炭滚滚而下。随着采煤机的前进,巨型液压装置 牢牢撑住巷道。“这个液压系统是百分之百国产的,”王天亮骄傲地说。

随着类似新技术的采用,中国的煤炭年产量已经增加到2.2万亿吨,上湾煤矿计划到2015年实现产量翻番。在控制室里,我看到一大片计算机,它们控制下的生产情况全都显示在墙上一个个屏幕里,乍一看还以为到了中央电视台。每位矿工都有一个屏幕跟踪,另一个屏幕则是一长串的运煤火车,里面装满了自动传送带运来的煤,运量达到每秒钟1吨。

在装车之前,煤块都经过了粉碎、过滤和清洗。上湾煤矿的洗煤和装载中心只是神华集团下属17个中心的其中之一。副矿长袁军(音)说,2002年以来上湾的生 产能力提高了6倍。从上湾出发的运煤火车(每节装载量高达60-80吨)再随着轰隆作响的强力机车到其他煤矿接着装煤。在高峰时期,每10分钟就有一列 200节长的运煤火车驶过华北大地,运到富庶东部沿海地区的各个港口和主要电厂。

在煤炭经济线的终端,煤炭的燃烧方式也在发生变化。重污染的钢铁厂都在进行升级或迁移,为了减少烟尘,小型热电机都换成了在效率上更加“超临界”的大型热电厂,高耸入云的大烟囱取代了原来低矮的小烟囱。尽管中国因为每周建成一个新燃煤电厂而遭人诟病,但必须说明的一点是,大多数新电厂的能效都比英国高,它们的设备还能更好消除二氧化硫和其他硫化气体。

但几乎没有一个电厂能够处理二氧化碳。于是出现了这样的局面:许多电厂所在地的空气污染都在减轻,但温室气体排放却日益严重。

模式可以再次改变,但并不一定会变得更好。中国领导人知道必须解决气候变化问题,但他们的当务之急是能源安全。随着油价高腾,中国的决策者们把赌注下在世界上最富争议的燃料之一——煤制油上。

神华集团再次站到了发展的前沿。去年,该公司率先采取先进的煤炭液化技术,规模在世界上也是空前的。在头一年中,这家位于鄂尔多斯的试验性煤炭液化厂生产的汽车燃料超过100万吨。

煤炭液化技术由来已久。它发端于纳粹德国;南非在种族隔离时期为了解决燃料禁运带来的困境,对这一技术进行强化;另外1970年代初期石油危机中的日本、美国和其他几个国家也进行过小型实验。但大多数试验最终都因为环境和成本的原因而被放弃。

但中国已经建成了两个大型煤炭液化项目。一个在宁夏,是与南非萨索尔Sasol)公司合作,采取其液化技术。另一个就是鄂尔多斯的项目,采取的是先进的直接液化技术,即“裂开”碳原子,使其与从水中提取的氢原子结合生成纯净的柴油。

神华集团希望将来煤制油的产量可以增加五倍,主要使用附近上湾煤矿的产煤。煤制油主要的驱动力来自成本。该厂总工程师舒歌平说:当石油价格达到40美元/桶的时候,煤炭液化的价格就有竞争力了,未来随着产量的增加和技术的改进,还可以更加低廉。

然而,环境上的影响可能会抵消经济上的收益。表面上,鄂尔多斯煤制油工厂干净得惊人,厂区没有任何异味,只看到从管道冒出的白色和粉色轻烟在内蒙古的夕阳余辉下袅袅上升。

但是,每生产1吨液化煤炭,就必须消耗6.5吨水,而这水还是从70公里外的含水层抽来的;每吨液化煤还会造成3吨二氧化碳排放。对于已经极度缺水并且成为世界最大温室气体排放国的中国来说,这二者都令人担忧。

对于煤制油技术,中国全国的政府内研究者都非常谨慎,因为它的排放要比同等的石油多出50%到100%。

想到未来这种燃料将注满千百万油箱,环境保护组织已经警惕起来。绿色和平组织的杨艾伦(音)说:“大规模发展这一技术将让中国进一步陷入对不可持续的煤炭依赖,而这正是气候变化最大的原因。”

去年,中国政府否决了好几个建设新煤炭液化厂的提议,但这可能是为了维护国有企业的垄断地位。据舒歌平说,神华集团计划在新疆还未大规模开发的煤矿附近再建一个煤炭液化厂。看来在中国的长期战略规划中,煤炭液化占有相当的地位。

“为了最大限度的发展我们的能源力量,煤制油具有重要的战略意义,”舒歌平说,“我看到的数据说,如果中国的煤炭液化产量能够达到每年5000万吨,能源问题就可以迎刃而解。”

舒歌平坚持说鄂尔多斯的新工厂对环境有益无害,因为它拥有二氧化碳捕获和压缩设备,可以为存储做好准备。明年,该厂将进行中国最大胆的碳捕获与碳隔离研究计划,该计划得到美国的支持,每年可以把10万吨二氧化碳存储到附近的咸水含水层中。

面对该厂300万吨的巨大排放量,这10万吨不过是杯水车薪,但如果这个试点项目成功,将为碳捕获与存储技术更大规模的实施铺平道路,这在全球都有重要意义。就在最近奥巴马访华之前,美国的两个组织——自然资源保护委员会亚洲协会发表了一份报告,敦促两国政府共同推动中国碳捕获和碳封存项目的发展。

对于这些技术,中国的决策者们是心存疑虑的,他们觉得把碳埋到地下成本太高,而且会给当地环境造成威胁。但在国外压力下,他们已经在中国确定了100多处在未来可能投入使用的存储点。

鄂尔多斯将成为碳存储技术的先驱,但是还要看那里的科学家们在这个技术上是不是和煤炭液化一样成功。


崔征(音)对本文亦有贡献。

来源:www.guardian.co.uk/

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