一篇署名為福布斯中文的題為“中國(guó)正默默燃燒一種比煤炭更骯臟的燃料”的文章近日在網(wǎng)上異常吸睛。該文稱,“一位研究中國(guó)氣候和能源政策的專家在華盛頓表示,中國(guó)在治理空氣污染方面的努力將因?yàn)橐环N未受監(jiān)管的燃料石油焦而毀于一旦”。
記者日前專訪了文章作者,就職于清華-卡耐基全球政策中心的常駐學(xué)者王韜博士。王韜表示,文章標(biāo)題有點(diǎn)“聳人聽(tīng)聞”,更確切地表述應(yīng)是,“雖然中國(guó)政府正在投入巨大的努力治理空氣污染和削減煤炭消費(fèi),但對(duì)石油焦的監(jiān)管卻在很大程度上被遺漏了。如果把石油焦消耗量和煤消耗量進(jìn)行比較,石油焦的排放能抵消中國(guó)為減少空氣污染源二氧化硫所付出的所有努力。但中國(guó)并不是唯一一個(gè)忽視石油焦問(wèn)題的國(guó)家。”
石油焦應(yīng)用越來(lái)越廣泛
之所以引起外媒關(guān)注,緣于7月15日卡耐基全球政策中心在美國(guó)發(fā)布王韜撰寫(xiě)的報(bào)告《監(jiān)管中國(guó)的石油焦消費(fèi)》,上述言論是他報(bào)告的主題。王韜的研究主要集中在中國(guó)的氣候與能源政策分析,石油焦對(duì)環(huán)境影響是他最新科研成果。
石油焦是原油提煉過(guò)程中產(chǎn)生的一種廉價(jià)副產(chǎn)品。低硫高品質(zhì)的石油焦廣泛應(yīng)用于金屬制造中,而高硫低品質(zhì)的石油焦因其品質(zhì)低劣且價(jià)格低廉,常常用作工業(yè)燃料。
王韜強(qiáng)調(diào),石油焦在未燃燒并儲(chǔ)存的情況下一般被視為惰性物質(zhì)。但燃燒時(shí),石油焦在某種程度上甚至比煤炭更臟,除含硫量較高,還包含多種重金屬污染,如汞、砷、鉻、鎳和鎘,在燃燒時(shí)還可能會(huì)釋放二惡英、氯化氫和氟化氫等污染物。
王韜告訴記者,石油焦越來(lái)越廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)中,而政府對(duì)其所帶來(lái)的污染還未給予足夠重視。“毫不夸張地說(shuō),燃燒一噸石油焦所排放的二氧化硫比一噸煤炭多得多,有些石油焦的硫含量可能高達(dá)7%,而相比之下煤炭的平均硫含量為1%。此外,由于石油焦的碳含量高,其溫室氣體的排放量也更高。更重要的是,石油焦是重質(zhì)、低品位原油的副產(chǎn)物,這種原油在開(kāi)采、運(yùn)輸和加工過(guò)程的全生命周期中所產(chǎn)生的溫室氣體比常規(guī)輕質(zhì)原油的溫室氣體排放高出80%,因而石油焦在整個(gè)生命周期中對(duì)氣候的損害甚至可能比煤炭要大得多。”
美國(guó)和中國(guó)都生產(chǎn)大量石油焦,中東地區(qū)的煉油和煉焦能力也在迅猛增長(zhǎng),正逐漸成為新的石油焦主要產(chǎn)地。預(yù)計(jì)在2011年至2016年期間,中東地區(qū)的煉焦能力將以平均每年25%的增幅上漲,在世界首屈一指。
據(jù)王韜介紹,石油焦可用于提供電解鋁、冶煉鋼或二氧化鈦所需的碳。而針狀焦(另一種純度更高的石油焦)則用于制造電爐煉鋼所需的石墨電極。但大部分的石油焦還是被用作燃料。盡管缺乏精確的數(shù)據(jù),但美國(guó)業(yè)內(nèi)人士估計(jì),全球生產(chǎn)的80%左右的石油焦都是高硫、燃料級(jí)石油焦。這是重質(zhì)、高硫、高金屬含量的原油煉化后的副產(chǎn)物,其碳純度較低,大多用于水泥轉(zhuǎn)窯、玻璃熔窯和發(fā)電廠等行業(yè)的發(fā)熱和發(fā)電。
在過(guò)去10年中,中國(guó)對(duì)精煉油的消耗明顯增多。這期間由于中國(guó)工業(yè)燃料需求猛增,使得煤炭?jī)r(jià)格一路攀升。王韜表示,2013年中國(guó)燃燒的3300萬(wàn)噸石油焦,其中大部分來(lái)自于中國(guó)的煉油廠,有700萬(wàn)噸是來(lái)自美國(guó)。
事實(shí)上,中國(guó)石油(10.57, -0.52, -4.69%)焦使用量的日益上升與北美有很大關(guān)系。北美的煉油能力在世界居首,主要集中在美國(guó)墨西哥灣地區(qū)。隨著從加拿大的石油砂和委內(nèi)瑞拉進(jìn)口更多的高碳超重原油,美國(guó)煉油廠里的高硫石油焦開(kāi)始堆積如山。加拿大還在努力出口更多產(chǎn)自超重石油砂的原油給美國(guó),這導(dǎo)致了美國(guó)煉油廠高硫石油焦產(chǎn)量持續(xù)上升。
但由于美國(guó)日益嚴(yán)苛的環(huán)境法規(guī),加之民眾對(duì)露天存放的石油焦的抗議,美國(guó)煉油廠迫切希望擺脫過(guò)剩的石油焦,因此大量推動(dòng)出口。美國(guó)出口的石油焦大多數(shù)都流入發(fā)展中國(guó)家。2013年,中國(guó)是美國(guó)石油焦的最大進(jìn)口國(guó),中國(guó)的進(jìn)口占美國(guó)出口總量的20%。2014年,中國(guó)從美國(guó)進(jìn)口的石油焦量下降,中國(guó)、日本和印度成為三大石油焦進(jìn)口國(guó),各國(guó)進(jìn)口量均超過(guò)2000萬(wàn)桶(360萬(wàn)噸)。2013年加拿大有近50%的石油焦出口至中國(guó)。
據(jù)上市公司生意社王春燕提供的資料,目前,中國(guó)低硫焦市場(chǎng)主流價(jià)格在1400元/噸至1550元/噸,中硫焦市場(chǎng)主流價(jià)格在1300-1580元/噸,高硫焦主流價(jià)格在1110元/噸至1250元/噸,而且價(jià)差越來(lái)越大。為降低成本,廠家用石油焦粉作為燃料替代重油。目前石油焦粉市場(chǎng)價(jià)2300元/噸,重油為4800元/噸,一噸重油相當(dāng)于1.2噸的石油焦粉產(chǎn)生的熱量,在產(chǎn)生熱量差不多的情況下,使用石油焦粉作燃料成本遠(yuǎn)低于重油。
環(huán)境隱患來(lái)自殘陽(yáng)級(jí)處置
從2006年中國(guó)工業(yè)燃料短缺加劇開(kāi)始,石油焦一直備受青睞。到2013年底,中國(guó)的煤炭需求占世界煤炭生產(chǎn)總量的一半以上。但由于煤炭?jī)r(jià)格高企,而且運(yùn)輸困難,小型私有企業(yè)在那段時(shí)間很難獲得所需煤炭資源,因而不得不轉(zhuǎn)向包括石油焦在內(nèi)的替代燃料。從2008年到2013年,中國(guó)的石油焦進(jìn)口量增長(zhǎng)了近20倍。同時(shí),中國(guó)小型煉油廠的石油焦產(chǎn)量也有所上升。
據(jù)王韜的調(diào)查,電解鋁是中國(guó)最大的石油焦消費(fèi)行業(yè)。在2013年和2014年,電解鋁產(chǎn)業(yè)所消耗的石油焦占石油焦總需求的一半左右。雖然在生產(chǎn)過(guò)程中,石油焦并不燃燒,但其硫含量的約10%到20%將在陽(yáng)極表面被轉(zhuǎn)化為二氧化硫釋放出去。由于價(jià)格相對(duì)低廉,國(guó)內(nèi)金屬行業(yè)開(kāi)始越來(lái)越多地使用高硫石油焦制作陽(yáng)極。但因?yàn)楹蛄枯^高,這些陽(yáng)極在電解鋁生產(chǎn)中并不耐用,需要經(jīng)常替換,進(jìn)一步推動(dòng)了石油焦需求的增長(zhǎng),也帶來(lái)了生產(chǎn)過(guò)程中更多的二氧化硫的排放。
王韜在調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn),更大的環(huán)境隱患來(lái)自電解鋁制造過(guò)程后廢棄的石油焦殘陽(yáng)極的處置。王韜告訴記者,這種廢棄的殘陽(yáng)極基本上還是石油焦,且仍然可以作為廉價(jià)燃料。盡管關(guān)于石油焦殘陽(yáng)極的具體流向目前還沒(méi)有充分的調(diào)查數(shù)據(jù),但是在互聯(lián)網(wǎng)上可以很容易找到石油焦殘陽(yáng)極作為燃料出售的信息,尤其是在電解鋁產(chǎn)能較大的一些省份。
中國(guó)還有大約1/3的石油焦需求來(lái)自不同工業(yè)的燃料需求。石油精煉廠和小型發(fā)電廠通常將燃料級(jí)石油焦與煤炭混合,用以發(fā)電和產(chǎn)生蒸汽。中石化[微博]作為中國(guó)最大的石油焦生產(chǎn)商,已經(jīng)開(kāi)始在其煉油廠內(nèi)采用循環(huán)流化床(CFB)鍋爐燃燒石油焦,用于提供自己所需的電力和蒸汽。
王韜表示,過(guò)去十年,中國(guó)玻璃行業(yè)實(shí)現(xiàn)了指數(shù)式增長(zhǎng),并愈來(lái)愈多地使用石油焦作為燃料。在2013年大氣污染問(wèn)題變得越發(fā)嚴(yán)峻之前,玻璃制造商并未面臨嚴(yán)格的排放控制標(biāo)準(zhǔn)。即使到2014年,中國(guó)北部一些大型玻璃工廠的熔窯內(nèi)燃燒著大量的高硫石油焦,但是這些工廠仍未配備脫硫裝置。
王韜認(rèn)為,盡管已經(jīng)逐漸發(fā)展成為嚴(yán)重的污染源,但目前決策者對(duì)石油焦的關(guān)注似乎還比較少。許多環(huán)保專家和非商業(yè)領(lǐng)域的利益相關(guān)方對(duì)石油焦的使用也不了解。記者在采訪中發(fā)現(xiàn),即使一些從事相關(guān)行業(yè)的人員也表示,石油焦的污染沒(méi)那么嚴(yán)重,做好處理對(duì)環(huán)境造成的影響可忽略不計(jì)。
通過(guò)經(jīng)濟(jì)手段加強(qiáng)監(jiān)管
中國(guó)并不是唯一一個(gè)忽視石油焦問(wèn)題的國(guó)家。王濤說(shuō):“這些來(lái)自石油焦的額外碳排放量并未完全納入超稠油對(duì)氣候影響的計(jì)算中,如來(lái)自加拿大的石油焦砂和委內(nèi)瑞拉的石油,在這些地區(qū)出產(chǎn)的石油焦量更大。”
鑒于公眾對(duì)石油焦的認(rèn)識(shí)有限,在使用石油焦的行業(yè)中也缺乏其環(huán)境影響的評(píng)估,目前我國(guó)尚未制定有效管理石油焦消費(fèi)的政策框架。公平地說(shuō),許多國(guó)家,包括美國(guó)在內(nèi),也還在努力了解石油焦對(duì)工業(yè)生產(chǎn)及更廣泛的溫室氣體排放的影響。
王韜說(shuō),這倒為中國(guó)提供了領(lǐng)先一步的機(jī)會(huì),通過(guò)有效管理石油焦的使用狀況,協(xié)調(diào)相關(guān)政策,可以盡早控制這個(gè)石油副產(chǎn)物的燃燒與工業(yè)使用對(duì)大氣污染以及氣候變化的影響。
王韜建議,改善石油焦的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),加強(qiáng)對(duì)二氧化硫等污染物的監(jiān)測(cè),對(duì)于確保環(huán)保政策的有效性至關(guān)重要。同時(shí),有關(guān)石油焦消費(fèi)量、消費(fèi)地點(diǎn)、燃燒鍋爐的類型等信息以及實(shí)時(shí)在線監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)都應(yīng)公開(kāi)。
王韜認(rèn)為,排污費(fèi)和碳價(jià)等經(jīng)濟(jì)政策手段將是限制石油焦使用并減緩其影響的最有效的政策工具。相比之下,通過(guò)排污費(fèi)用或碳價(jià)的方式使臟污燃料的環(huán)境成本內(nèi)部化,則可獎(jiǎng)勵(lì)最有效率的生產(chǎn)商,而不是規(guī)模最大的生產(chǎn)商。
王韜表示,由于中國(guó)消耗的石油焦燃料有相當(dāng)部分是從美國(guó)等國(guó)家進(jìn)口的,征收進(jìn)口關(guān)稅可能會(huì)是抵消石油焦價(jià)格優(yōu)勢(shì)的一種有效手段。
而另一個(gè)有效的措施是將石油焦消費(fèi)納入目前已在中國(guó)若干個(gè)城市進(jìn)行試點(diǎn)的碳交易體系。中國(guó)政府計(jì)劃在2016年起在全國(guó)范圍建立碳市場(chǎng),有必要盡快將石油焦的消費(fèi)納入其中。
解決中國(guó)的污染問(wèn)題,當(dāng)務(wù)之急是以最合理的方式燃燒石油焦,將危害降至最低。要做到這一點(diǎn),必須讓使用高硫石油焦或其他替代燃料的工廠強(qiáng)制配備脫硫設(shè)備。王韜的報(bào)告表明,中國(guó)許多新建和規(guī)劃中的煉油廠都在考慮增加一個(gè)渣油加氫系統(tǒng)以減少其所產(chǎn)生的石油焦。這種設(shè)備的安裝成本很高,而且要求更高效的煉化過(guò)程管理。政府應(yīng)該要求新的煉油廠配備這些系統(tǒng),并向現(xiàn)有的煉油廠提供財(cái)務(wù)支持,幫助其升級(jí)設(shè)施。
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