刘科：雾霾的治理不能只依靠技术

东湖珞珈

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小时候，仰望星空，总会被满天的繁星所深深吸引，而这通常预示着第二天必然是一个
好天气。而如今，蓝天白云常常不见踪影，仰望星空变成了仰天长叹。呼吸新鲜的空气
本是维持生命的正常之需，但时下严重的雾霾污染却让这种基本需求成为了一种奢望。

近年来，雾霾也成为萦绕在执政者心头的一大心病。以PM2.5为重点的大气污染治理在
“十三五”期间仍将是中国环境治理的重点领域。而政策与市场的双轨并行，助力了一
系列新兴技术的发展和环保产业的诞生。作为首批“千人计划”专家，刘科带领的北京
低碳清洁能源研究所正是在这种大形势下应运而生，其自主研发的煤分级炼制技术成为
了众多清洁能源技术中的一个典型。

煤分级炼制技术与石油分级炼制工艺的原理类似，主要是指在煤矿的开采与冶炼过程中
实现对煤的分级化清洁处理。其核心是在煤炭炼制过程中，将一部分会对空气造成严重
污染的硫、水银等在燃烧前先分离出来，从而使煤变得更加干净，这样在燃烧过程中产
生的PM2.5和其它污染物排放就能大大减低；另一方面，部分高价值的液体产品（焦油
）被提炼制出来，在一定程度上能起到缓解当前石油供应压力的作用。

据刘科介绍，中国现在每年石油的总消耗量为4.7亿吨，而煤炭的年消耗量已经达到近
40亿吨。毫无疑问，煤炭已成为支撑中国经济运行不可或缺的重要能源，但目前煤炭的
利用情况并不可观：一方面是不断减少的存储量和粗犷的开采方式，另一方面是粗放落
后的煤利用方式，对环境造成了极大的危害。在我国，大型电厂和煤化工厂一般都安装
了脱硫脱硝装置，脱硫脱硝率能达到90%以上，而剩下的70多万台中小锅炉的煤炭均处
于“污染物全排放”的粗放利用状态。从这些分散的中小锅炉排放出的硫氧化物、氮氧
化物是引起雾霾的主要元凶之一。从整个煤炭使用情况来看，问题显而易见。将煤“变
身”后，能大大减少污染物的排放，而如何使这70多万台中小锅炉实现清洁“变身”？
对此，刘科有自己独到的见解。考虑到成本等因素，大多数中小锅炉不可能像大型电厂
和煤化工厂一样，实行燃烧后脱硫脱硝处理，所以最好的办法是实行燃烧前“先行脱硫
”理念。但若想在短期内改变众多分散的中小锅炉的煤炭使用方式，并不是一件容易的
事情，这需要施政者以强大的改革决心和毅力进行顶层设计。

首先是在煤炭的定价标准上引入市场机制。刘科认为，在煤炭的定价上应该摒弃目前仅
以热值为主的定价标准，转而形成为以硫、汞、硝等最后的排量来进行定价的模式。污
染物排放量越低，价格就应越高。通过价格机制，调节煤炭生产企业的市场行为。

刘科向记者解释到，“国家可以做的是制定一个强制性的行业规范，限定中小锅炉SOX
、NOX的排放标准，在这种情况之下，中小锅炉只有使用经过处理的洁净煤才能达标，
那么干净煤的市场价格就会上去，煤炭生产企业就会自觉采用新技术进行洁净煤的生产
。”另外，高水分的褐煤在中国的煤炭储量中占有相当大的比例，高水分煤炭在运输中
造成了许多不必要的能耗。如果能在运输之前对煤炭进行脱水脱硫脱汞处理，就能在一
定程度上降低运输成本和污染物排放量。

从长远来看，这项新技术的推广不仅对环境的改善有帮助，更潜藏着巨大的经济利益。
但研究能源技术科班出身的刘科，认为技术并不能解决一切问题。“能源效率的提高永
远赶不上能源总量的提高速度。任何技术在PM2.5的治理面前都只是微观层面的东西，
要想彻底根治PM2.5，不能仅仅依靠技术。”

多年来悉心钻研能源领域，让刘科更清楚地了解能源对一个国家发展的重要性。“我非
常清楚地知道制约中国经济发展的主要因素就是环境与能源。环境问题说到底是能源问
题，但国家GDP的增长永远和对能源的需求成正比。”

在刘科看来，做技术的人存在着一个误区，即认为将能源燃烧的效率提高，就能减少
PM2.5的排量。从锅炉，内燃机和燃气轮机发明之日起，人类花了近百年的时间，巨资
投入到提高能源燃烧效率的技术研发上，但结果是能源效率不断提高，污染却越来越严
重。因此，刘科认为，提高能源效率非常重要，但仅仅靠能源利用率的提高，而不控制
能源消耗总量是无法控制污染增长的。“千万不要说通过技术研究，提高能源效率就可
以解决污染问题，这句话是对的，但只对了一半。”

那么，除了发展使用新兴技术，在PM2.5的防治上我们还可以做些什么？

人类近一百年来的发展史就是一部在想方设法改变能源燃烧效率的革新史，但能耗却仍
在不断增加，且似乎不可逆转。“重要的是控制能源的总量。在这种大的宏观背景下，
技术能解决的问题是局部的，力量也是比较微弱的。我们并不是说技术不重要，但大家
一定要把宏观看清楚。如果整个发展模式不变，环保政策不变，随着能源总量的不断增
加，污染物就会增加，雾霾也只会越来越严重。而靠我们所开发的这些技术，远远无法
抵抗能源总量增加带来的污染。” 刘科说。

在世界范围内，英国的伦敦，美国的洛杉矶都曾经历过较为严重的雾霾污染。这些城市
的环境在治理之后得到了极大的改善。这一方面得力于这些国家颁布并有效实施环保法
以及各方面技术的进步，另一方面也受益于他们发现了大型天然气田，由此带来能源结
构的大幅度调整。刘科说，在我们不能保证一定能发现大气田之前，就重走西方国家先
污染后治理的老路是极其危险的。欧洲在400多万平方公里的有效面积上，总共耗煤约5
.8亿吨； 我们在东边不到200万平方公里的有效国土上，耗煤达30多亿吨。如果我们能
源结构不改变，耗煤量还逐年上升，光靠燃烧后处理尾气，雾霾问题很难解决。

刘科认为，中国的环境问题，归根结底是能源结构的问题。如果仍像前三十年一样，靠
重化工、高污染维持发展的理念不改变，发展终究是不可持续的。雾霾是大自然对我们
粗放发展敲响的一记警钟，能源结构问题的调整归根结底要靠经济转型，但经济转型需
要数十年甚至更长的时间，在经济转型未完成之前，要解决PM2.5的问题，首先要控制
经济增长速度，能源总耗费要设“天花板”。而刘科预计，中国的PM.2.5污染在今后的
5到10年不可能马上下降，可能还会更严重，因为经济在增长，GDP和能源的需求永远是
成正比的。

当然，除了控制经济增长速度，PM2.5的治理也需要每一个人的参与。“短短十几年，
中国的煤耗量从十几亿吨增加到到近40亿吨，这是非常惊人的。每个人都要有节能意识
，省电就是省煤，多走几步路，就能省石油。”刘科强调道。

在“关于如何治理北京的PM2.5”的研讨会上，受邀参会的刘科，在会上严肃地指出，
“PM2.5没有户口，它既不是北京的PM2.5，也不是上海的PM2.5，是全中国的。因为PM2
.5的粒度是头发丝的1/25, 是随空气流动的，在开发空间上，不可能局部治理。”

中国的PM2.5监测和健康危害研究才刚刚开始，而在发达国家，比PM2.5粒径更细小、对
健康的危害可能更大的超细颗粒物PM1，已经成为了研究热点。对于雾霾污染的猖獗，
刘科认为，“现在我们国家面临的抉择是继续走如今经济高速增长、环境持续污染的发
展之路，还是寻求一个速度适当、环境与产业格局兼顾的发展模式。尽管前路困难重重
，但相信国家会置环保于重要之地，碧水蓝天不会只是一个梦想。”

当然，这不仅是一个学者的希望，还事关更多人的呼吸未来。