我國正面臨嚴峻的大氣環境污染的挑戰。治理霧霾要下大力、出真招，真招必須是能夠有效解決污染主要原因、有深遠戰略意義的舉措。大力推進煤炭地下氣化（UCG）技術在中國的産業化，應可算是一個真招。

　　控制燃煤污染是治霾的關鍵所在

　　去年國務院發佈《大氣污染防治行動計劃》，提出大氣污染防治的10條措施，包括降低煤在一次能源中的比重、壓縮鋼鐵高耗能高污染的産能等。應該講，這些措施是有益的也是必要的，但受制于國情以及經濟發展水準，這些措施減排的潛力有限。特別是對於解決“煤老大”這一大氣主要污染源缺乏有效辦法。

　　2000—2013年，我國煤産量由12.99億噸增加到36.89億噸，加上煤炭凈進口，煤消耗年均增長2億多噸。雖然近三年煤在一次能源中的比重以每年約1%的速度緩慢下降，但2013年煤在我國一次能源中仍佔66%。在相當長的時期內，很難有低成本的新能源實現對煤炭的大規模替代，這是我國的現實國情。

　　從長遠看，可再生能源無疑是世界能源的發展趨勢，但可再生能源存在的高成本、性能不穩定等弱點短期內難以克服。不論國內還是國外，可再生能源的發展目前都離不開政府補貼。推進可再生能源的戰略，是用高成本能源替代低成本能源，實質上是用化石能源的盈利去補貼可再生能源的虧損。發展可再生能源應量力而行，過多的投入並不合算；改變傳統採煤、燒煤的用煤方式，對於解決我國能源、環境問題是更為迫切和現實的選擇。

　　煤地下氣化（UCG）技術的發展及優勢

　　在採煤、燒煤的清潔方式中，目前可供選擇的有煤制油，煤地面氣化、煤地下氣化（UCG）三種，其中後者的效果最為理想。

　　1888年俄國的門捷列夫提出通過地下不充分燃燒的化學反應使煤變為煤氣的想法。前蘇聯自1930年代開始成功實現UCG技術應用，到1960年代有5個工業化的氣化站，後因西伯利亞找到油氣而大多中斷，僅有烏茲別克的安哥連氣化站延續生産至今。新世紀以來，隨著油氣資源日趨枯竭，UCG技術再次受到重視。英國迄今已批准24個近海UCG項目，在UCG與碳俘獲和儲存、鹼性燃料電池的結合方面走在前列；澳大利亞已有12個以上的UCG商業化項目正在運作；歐盟組織的煤地下氣化制氫項目和帶有CO2俘獲和儲存的煤地下氣化項目也在積極開展中；計劃于2020年建成的南非2100MW的馬久巴電站是當前世界上與UCG有關的規模最大的電站。截至2010年，國際上已正常商業化或正準備建立的UCG站大約有52個。

　　UCG技術的優勢主要包括幾個方面：一是環境污染小，以發電為例，對避免地面燃煤發電帶來的空氣污染、廢水污染和煤粉灰污染以及由此引發的霧霾、酸雨的效果明顯；UCG技術直接將大量煤開採帶來的煤矸石等廢棄物留在地下。二是資源利用效率高，傳統的採煤方式有“採一丟二”乃至“採一丟四”的説法，而煤的地下氣化能夠使以往無法或難以開採的煤和品質較低的煤充分利用，還能夠實現廢棄礦井的再利用。三是碳減排效果顯著，通過UCG與碳的俘獲與儲存（CCS）等技術結合，可使二氧化碳排放量顯著減少。英國、歐盟、加拿大、澳大利亞等都把UCG和CCS、制氫相結合，作為煤炭使用的未來方向。四是方式安全，UCG可實現井下無人、無大型設備生産，大大減輕了工人勞動強度，徹底消除了礦難。五是應用範圍更廣泛，UCG産出的合成氣除可直接作為能源用於發電外，還可以分餾為氫氣、一氧化碳、甲烷等，成為更清潔的能源或化工原料。它還將顯著降低氫燃料電池的成本，促進電動汽車的發展。此外，UCG生産的合成氣運輸方便，將大大減少煤炭運輸隊運力的佔用，降低運輸成本，減少運輸中的碳排放。

　　UCG技術在我國仍處於邊緣化的狀況

　　我國正式開展UCG的研究與開發是在改革開放之後。中國礦業大學（北京）先後在徐州、唐山等地進行“煤地下氣化”試生産並獲得成功，自主開發出了“長通道、大斷面、兩階段”UCG新工藝，可生産出氫含量高達60%—65%的水煤氣。2010年中國礦業大學（徐州）在華亭針對難採煤採取有井式綜合導控法的地下氣化新工藝，安全運作了12個月，實現日産煤氣16萬立方米，水煤氣熱值超過1200千卡。30多年來經過專家和工程技術人員的努力，UCG技術在中國取得了顯著進展，但是，研究開發的進展距國際先進水準仍有較大差距，至今尚未實現産業化。

　　造成這種狀況的根本原因在於缺乏國家的支援和扶植。政府在規劃計劃、産業政策制定時都沒有給發展UCG應有的位置。中國工程院發佈的《中國能源中長期(2030、2050)發展戰略研究報告》以及關於《中國煤炭清潔高效可持續開發利用戰略研究》中，對如何高效、清潔地利用煤炭提出了很多很好的意見，但卻都忽略了煤地下氣化技術的推廣與應用。UCG技術的應用是一個跨學科的綜合項目，需要多學科多專業的專家協同作戰及産、學、研聯合攻關，有關部門發揮的組織、協調作用不夠。此外，對於UCG研發及工業性試驗的投入不足。國家對UCG研發項目的經費支援力度僅在千萬級的水準。對於工業性試驗更缺乏必要的政策支援，基本上要由企業自己來承擔各種成本和風險。

　　推進煤地下氣化（UCG）技術産業化的建議

　　UCG技術對於我國環境治理及能源改善有著重要的戰略意義，亟須儘快實現UCG技術在我國的産業化。

　　第一，對我國的能源發展戰略進行適當調整。目前，我國能源發展的戰略重點過多地放在控制煤的用量及新能源對煤炭的替代上，對煤的清潔、高效使用的重視明顯不夠。從中國基本國情出發，能源戰略有必要由過度向新能源傾斜，調整為更多地向改變煤炭開採、使用方式上傾斜，使中國儘快走上“綠煤”之路。為此，應將推進和推廣UCG技術的應用上升到戰略高度，儘快制定UCG發展規劃，並將其列入國家相關規劃中。

　　第二，積極發揮政府推動UCG産業化的組織協調作用。UCG是一項大型綜合系統工程，需要煤炭、石油、地質和水文地質、化工、環保、電力、機械、設備等多專業的綜合技術能力的支撐，這需要發揮政府協調各方面力量的作用。同時，UCG産業化尚存在一些亟待解決的技術方面的問題，諸如對水環境的影響，運作的連續性、穩定性等，應由國家調動資源、集中優勢兵力、組織聯合攻關儘快加以解決。

　　第三，設立發展UCG專項資金。我國有可以應用UCG技術的現成資源與礦山，實現UCG産業化的條件十分有利。但産業化需要大量的投入，僅靠企業的力量遠遠不夠，國家的扶植必不可少。我國煤礦分佈很廣，情況複雜，而目前UCG的研究力量還比較薄弱，工業試驗的範圍也太小。UCG的産業化受到人力、物力及財力等多方面的制約。建議建立專項資金用於支援UCG項目，同時通過政策優惠引導民間資本的投入。最近，從中央到霧霾嚴重地區的各級政府都制定了要投鉅資治理霧霾的計劃，可把這些資金儘量多地投入到UCG項目，以使這些資金真正發揮效益。

　　第四，儘快出臺一些鼓勵UCG發展的政策。可以考慮像當年推動可再生能源發展那樣出臺一些帶有一定強制性的政策。如，限制固體煤的産量，對地下氣化採煤則不加限制、限制蒸汽輪機的使用，對燃氣輪機不加限制等。此外，推進UCG必須積極而穩妥。項目應事先得到充分的論證（特別是選址尤為關鍵），防止一擁而上，保證UCG産業化在我國的有序加速開展。

　　（作者單位：中國社會科學院數量經濟與技術經濟研究所）