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“只有一个重点:降低煤炭使用”——专访《全球能源大趋势》作者斯科特 L. 蒙哥马利(美)(上)
发布时间: 2014-05-16 来源: 作者: 访问次数:

 斯科特 L.蒙哥马利(Scott L. 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?》、《The Chicago Guide to Communicating Science》、《Science in Translation》。

  “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%(未包括水电——记者注)。

http://www.cpnn.com.cn/zdyw/201405/W020140508370164995139.jpg

  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。

下篇——“世界需要多元而灵活的能源未来”

  “每一次,新能源都是原有燃料出了问题才逐渐被接受。供给、需求和成本等市场力量至关重要,但是需求的力量驱动着一切。技术也非常重要:煤炭是被蒸汽机的活塞举上王座,石油的加冕则少不了内燃机的功劳。每一个案例中,能源优势催生了发明、应用和燃料,带来了新的产品、新的产业、新的交通工业、新的生活方式。概括起来就是:两次资源的“不可持续”、两次经济困境以及两种发动机改造了我们的世界。或者,这种关系还可以进一步简化:短缺+社会经济不稳定+技术=新的选择。”

  ——《全球能源大趋势》

《中国电力报》:您的 《Thepowerthatbe:globalenergyforthe21thcenturyandbeyond》(《全球能源大趋势》)是记者最喜爱的能源经济著作之一。2010年出版至今又过去了一段时间,世界发生了很多变化。请您简单评论一下您眼中的全球能源现状。

  蒙哥马利:非常感谢您对这本书的喜爱。在这本书的最后一章,总结全球能源形势以及对它进行长期展望时提出的20个观点,对于今天仍然还是适用的。实际上,也许更加贴切地反映了目前的现状。例如,文中提到:“这个世界需要一个多元化、能随机应变的能源未来,它拥有足够丰富的资源(无论是在技术知识上,还是在资源储备上)可以为达到目标而采取多种不同的方案。”此外,世界也确实是在更广泛、更多元化地把电用于交通运输,以及其他领域。

  在美国,今年有13个汽车公司将会推出新的全电动汽车(包括宝马、奔驰、福特、大众、凯迪拉克、英菲尼迪、丰田、起亚、三菱等),并且价格会降至31,000美元(约人民币186000元)。同时,将石墨烯使用到电池上和不断进步的科技将会大大促进整个电动汽车行业领域发展。

  《中国电力报》:在您看来全球能源正在发生怎样深刻的变革?出现了哪些新的有意思的变化?

  蒙哥马利:2010年以来,全球能源结构确实发生了很多重大的变化,其中有四项在我看来尤为突出。

  第一个变化是美国的“页岩气/油革命”

  这一点我在之前的回答中已经多次提到。在这里,我们需要铭记的是,在众多不同的油藏类型中,页岩是唯一,或者是最主要的一个“致密油”。此外,在致密砂岩、粉砂岩、碳酸盐岩、石灰质粘土中存在着大量的资源,但这些资源并不是都含有丰富的页岩,或者说他们不可能都具有同样的潜在储量。

  从以上分析可以得出两大观点。首先,我们了解到潜在的资源储藏量非常庞大:无论是在美国还是在世界范围,初步估计致密地层天然气砂岩是页岩气储藏量的两倍还多。实际上,全球范围蕴藏的资源含量估计有210~850万亿立方米。其次,假如石油和天然气的价格持续保持高位,“页岩革命”很有可能开启庞大的崭新的石油和天然气储备篇章。因为至少在世界的绝大多数地区,经济调控是跟随自由贸易市场环境变化的。同时,我预计致密油(当然包括页岩油)不会大量地涌入市场来降低石油和天然气的价格并且终止“页岩革命”。我提出这个观点是因为,虽然目前经济合作与发展组织(OECD)成员国对石油需求量已经在减少了,但在发展中国家石油的需求量仍在日益剧增。这不单单是指中国,还有印度、中东以及非洲的一些国家。只有在这种情况下:利比亚、伊拉克、伊朗这些国家的各种问题都突然地出现,市场上流通的全部石油(大约280万桶/天)都停止交易——当然这是不可能发生的事情——石油的价格才有可能受到美国页岩油生产的巨大影响。因此即使世界正以各种方式向节能和无石油汽车发展,“页岩革命”也不会停止。在这自由动态的经济环境下,高昂的价格会迫使世界走向这一步。

  同时,从地理政治学角度来看,“页岩革命”对全球能源的影响不会是微小的,这很可能将会改变整个世界能源框架结构。

  从2015~2016年开始,美国将不再是一个进口天然气的国家,取而代之的是将会成为一个崭新的LNG出口大国。这将让美国本土公司在向欧洲市场出口资源时可能潜在地会与Gazprom(俄罗斯天然气工业股份公司)竞争(我这里说“潜在的”只因为这很大程度上取决于能源价格;例如LNGvs.

  Gazprom管道天然气)——实际上这也主要鉴于乌克兰最近的事件。此外,美国还可能开始向东北亚出口LNG,这将不单是再次与俄罗斯竞争,也同时是与加拿大、印度尼西亚、马来西亚以及卡塔尔竞争。与此同时,美国已经是汽油、柴油、喷气燃料出口顶级大国,并且在一到两年之内,美国还将出口原油。此外,美国向中国(从2008年到2014年初,出口石油从3万桶增长到23万桶)、日本、韩国以及拉丁美洲国家出口也在大幅增长,这意味着很快将会加大对欧洲的出口,从而欧洲将摆脱对俄罗斯能源的依赖性。因此,当美国国内能源产出提高时,随着他们自身对石油需求量的逐渐减少(由于更多的节能汽车,混合动力、电动车的使用),他们将逐渐成为以石油为“工具”的地理政治学玩家。

  以上我说的这些并不是在吹嘘美国,而是在表明页岩油已经引起了能源转变,并且这也最终将发生在其他蕴藏大量页岩气/油的国家,如中国、墨西哥、加拿大、英国、法国。与此同时,俄罗斯也拥有巨大的页岩油资源,并且一些石油输出国家组   织(OPEC)成员国,像利比亚、阿尔及利亚也有相当大的储备。因此能源的未来看起来依旧很复杂。但至少对大多数国家来说,情形会比2009年的情况要好很多。

  第二个变化是在日本福岛发生的核事故

  该事件引发了很多无法预料的结果。首先,也是首当其冲的,关闭了日本所有的核电站,以及德国一半的核电站。

  其次是掀起了全球范围内,对核电站安全检查和复验的浪潮,这其中也包括了中国。第三个结果是很多国家要重新评估他们的核项目,或者是那些计划开始发展核电的发展中国家(有超过20个)也再次被重新审查。第四,虽然一些欧洲国家(像德国、意大利、奥地利、比利时、西班牙、瑞士、瑞典)决定反对任何核项目或者新建的反应堆,但几乎其他所有非西方国家都曾希望开始发展核项目,并且也还是决定继续执行。当然福岛发生的这起可怕的灾难也带来了一些好的结果:强迫所有国家将安全放在第一位,并且要求用更先进的技术去审视他们的决定。中国当然也在这些国家当中,但也只是稍微缩小了曾计划发展的核电项目。总之,从目前的状况来看,在接下来的几十年里,全球还将会新建更多的核电站。

  第三个是“阿拉伯之春”对石油的冲击

  这对石油产生了最强烈的冲击:每天有超过2百万桶的石油从全球市场上消失。当然这一空缺在很大程度上也因其他国家(如加拿大、俄罗斯、哈萨克斯坦、巴西)提高生产原油而被弥补(这里并不包括仍还没有大量出口原油的美国)。尽管如此,在这样一个供应环境良好的全球市场下,石油价格还是一直在被迫提高。然而,这些中期和长期的不稳定因素对中东的影响还是很大的。也就是说,排除页岩油,中东的这些国家仍然占据全球石油生产的三分之一(主要由七个出口国组成:沙特阿拉伯、阿拉伯联合酋长国、科威特、伊拉克、伊朗、阿尔及利亚、卡塔尔)。这些国家很多都通过增加一些手段(普遍都是暴力手段)要求政治改革。简而言之,这种环境要比之前的很长一段时间都要更加不稳定、不确定。

  2003年在美国入侵伊拉克后,我们绝对相信美国对此不只是要负很小一部分责任(就像我在书中多次提到,石油和政治是分不开的共同体)。没有人能预测到中东在接下来的十年里会发生什么。然而,所有人都会认同一场变革——场由任何三大石油出口强国之一引发的真正变革——可能导致全球石油价格暴涨,从而迫使向混合动力汽车转型。以上观点也引出了我最后的观点。

  第四,石油的价格一直都非常高

  在过去的6年里,除了2008年末到2009年初这段时期,石油的价格一直都非常高——大约80美元/桶(500人民币/桶),到2011年1月,价格甚至超过100美元/桶(650人民币/桶)。总体来看,对比历史上第一次石油危机时期(1973年~1974年)后几年石油的价格,提高了5倍之多。就像当时,经合组织(OECD)一直都在更加果断的朝着寻找可以降低对石油运输依赖性的政策和方法。我在《全球能源大趋势》多次提过这种持续保持高油价的现象将会加快推进能源转变。2008年发生石油危机已经证明了当时世界很多国家,特别是OECD的成员国,石油价格都达到了100美元/桶(650人民币/桶)。但对于这些国家这一价格并非是容易支付的,如此高昂的价格驱使了汽车科技发生重大的改革。当然,这是件好事。当石油价格达到150美元/桶时,很有可能会产生更多令人恐慌、担忧的反响的风险。从而也可能会产生更多激进的、只考虑短期效益方法的结果。总体看来,我们生活在一个非常有趣的时期。

  《中国电力报》:您目前在从事什么工作?能给我们推荐一些有意思的书籍吗?

  蒙哥马利:目前我在西雅图的华盛顿大学授课,课程主要是关于能源和地理政治学。在我的课堂里有很多来自中国、韩国和日本的学生。在我所授的课程中,有一门名叫“东亚的能源与可持续性”的课程,它非常受亚洲学生欢迎。最近,我发表了一些页岩气/油和水力压裂法领域的文章。我最近发表的书籍是《科学是否需要全球性的语言?》(“DoesScienceNeeda GlobalLanguage?”)

  这里有一些能源方面的书籍我觉得不错的:【美】丹尼尔·耶金(DanielYergin)《能源重塑世界》;【英】戴维·麦凯(DavidJ.C.Mackay)《可持续能源:事实与真相》;JanH.Kalicki&DavidL.Goldwyn《能源和安全:变迁中的世界战略》。

来源:中国电力报 中电新闻网

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