致两会和党中央：石元春院士谈中国雾霾及应对(一)

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舍鸩酒而饮琼浆

——也谈中国雾霾及应对

中国工程院院士   石元春

今冬雾霾肆虐北京和中东部上空，其范围之广，时间之长，污染之重，对人民健康，经济政治及社会心理影响之大，震惊了国人，震惊了世界。工业革命之都伦敦百年前的迷雾重现于北京上空，开了个历史玩笑。

雾霾也是一种化石能源病

工业化过程中，由于大量使用化石能源和排放到空气中的细颗粒物导致有毒雾霾，这不是什么新鲜事。1873年12月7—13日，一场雾霾笼罩伦敦，造成千余人死亡，1952年12月5—9日及其后两个月里，又夺走了1.2万人的生命，还有1930年比利时的马斯河谷，50年代美国的洛杉矶光化学烟雾等都曾震惊过世界,但与中国今冬雾霾相比，统统相形见拙了。

饮酒可以舒筋活血，祛湿御寒，提神醒脑，李白斗酒诗百篇，武松醉打蒋门神。如过量饮酒，先伤胃，次伤肝，再伤神经，进而血管与心脏。同样，没有化石能源就没有工业文明，如过量使用，对社会机体的种种伤害也会接踵而来。

中国工业化过程中的1980、1990、2000、2010四年，能源消费量依次是6亿吨、10亿吨、15亿吨和32亿吨标煤，确是“饮酒”过急过量了。先是煤炭产地和火电厂周边的污染；次是SO2积聚西南，形成面积120万平方公里的酸雨区，跻身于世界三大酸雨区之一；再则是CO2排放量猛增，2007年占到世界总排放量1/5，居世界之首；现在又出现一种新病——工业雾霾缠身了，这种由燃煤粉尘和汽车尾气大量积聚而引发的环境病，面积已达140万平方公里。

气候变暖是全球性和长过程的，靠《京都议定书》和世界各国的减排行动；雾霾则是区域性和短时段的，“谁造孽，谁买单”，立竿见影，雾霾治理只能靠自己，谁也指望不上。也不像在CO2排放上，还可以用中国过去排得不多和现在人均排放量不高来遮掩。

中国病情之险莫过于能源安全隐患。60%的石油和30%的天然气靠进口，四面买油气，四面有楚歌。你想，平均每天有70多万吨石油要进到中国，而美国军舰在马六甲、印度军舰在印度洋、菲越在南海闹事、钓鱼岛形势吃紧，好不容易在缅甸建了一条陆上油气管道，奥巴马、麻生太郎立即访缅，这些都是与中国进口油气有关的。对中国崛起虎视眈眈的对手们很清楚，能源安全是中国的国之“软肋”与“七寸”。

看来，中国已不是一般饮酒，而是酗酒，已经成瘾和伤身至重了。

中国雾霾是近几年全国煤炭消费和汽车增量井喷式发展的直接结果，看看下面的数字。2005年和2010年全国煤炭消费量分别是23.5亿吨和32.4亿吨，即每年新增1.8亿吨。2010年中国煤炭消费量已占到全球消费总量的48.3%（《BP世界能源统计报告•2011》），即世界一半的煤炭是在中国烧掉的，当然，全球一半的燃煤粉尘也留在了中国，特别是经济发达的中东部地区。再看汽车，2005年和2011年全国汽车生产量分别是570万辆和1827万辆，即每年增加200万辆；民用汽车拥有量分别是3160万辆和9356万辆，即每年增加1032万辆，主要集中在城市。

中国有一种“富煤情结”，一缺电就想挖煤。以年新增1.8亿吨的速度“竭泽而煤”，煤再多也禁不起这么个挖法。按1950年中国煤炭的储量和开采量之比，可供开采3816年，可谓万世无忧；到2000年只够开采88年，2007年就只够开采45年了（66年，BP，2011）。中国人应当像扬弃“地大物博”一样地扬弃“中国富煤”的过时概念，否则贻害无穷。

燃煤是温室气体排放首犯，导致工业雾霾的元凶，如果近视采煤对当地生态环境之破坏更是触目惊心。煤是用水换来的，中国的14大煤炭基地和“十二五”的13个煤电基地，除云贵外，全部集中在极端缺水的西北以及北方冀鲁豫地区。“十二五”期末的2015年，煤电基地需用水99.75亿m3（《电力工业“十二五”规划滚动研究报告》，2011），即三倍于宁夏自治区全区一年的引黄灌溉水量。“竭泽而煤”的同时，也带来了灌溉农田减少、草场退化沙化、沙尘暴加剧、黄河断流等生态灾难。

用煤不减，环保无望。“煤概念”不改，祸国殃民。

“竭泽而煤”的结果是，用光子孙煤炭，传下肮脏中国。

能源病要靠能源治

通过煤的清洁燃烧与除尘、提高汽车燃料品质和效率等措施可以减少排放物，是必要的，但是根本性治理在于改善能源消费结构。

先行工业化国家早期也是煤炭独大，20世纪开始大力发展石油与天然气发电、水电与核电，使煤炭在一次能源消费中降到了30%以下。随着70年代的世界石油危机，90年代的应对全球气候变暖，以及化石能源资源的渐趋枯竭，凭借可再生和清洁两大优势的可再生能源于20世纪后期兴起了，逐渐担起替代化石能源和世界能源转型大任，这已是世界大势了。

除传统的水能外，新兴的可再生能源中，一马当先的是生物质能。生物质能源的原料主要是作物秸秆、畜禽粪便、林业剩余物、加工业的有机废水废渣、城市的污水污泥，以及利用边际性土地种植的能源植物等所有的有机物质。能源产品有固态的直燃发电和成型燃料，液态的乙醇和生物柴油，气态的沼气和裂解气等。另外，它是唯一能大规模替代车用化石燃料的可再生清洁能源，非核能、水能、风能等所可比拟。

2005年美国能源部给国会提交的一份报告说：“生物质已经开始对美国的能源做出贡献，2003年提供了1亿吨标煤能量，占美国能源消费总量的3%，超过水电而成为可再生能源的最大来源。” 2003年，瑞典生物质能的工业用途达1230亿千瓦时，分别是天然气和煤炭的12.3倍和4.5倍；生物质供热发电1030亿千瓦时，占全国供热能源消费总量的71.6%。生物质能已是当今排在煤炭、石油和天然气之后的全球第四大能源。

美欧新一代车用燃料主要不是电力而是生物燃料，到2020年，美国车用燃料中生物燃料将占20％，欧盟占10％。车用生物燃料的一个重要效应是尾气排放远低于柴油和汽油，瑞典以乙醇和沼气提纯的生物天然气作为车用燃料，可减排90%的尾气颗粒物和CO2。2010年斯德哥尔摩城区公交车全部使用生物乙醇和沼气提纯的生物天然气，减排了11.45吨颗粒物、114.5吨NOx和4.58万吨CO2，该市空气质量可经常保持在PM2.5颗粒在每立方米10微克左右水平。

风能和太阳能是近几年兴起的，但一定要在具备风力发电场、日辐射度等资源条件的地方才能发展，产品主要是电力，是替代煤电的一种可再生清洁能源。

21世纪是化石能源逐渐向可再生清洁能源转型的世纪。