錢鳴高:煤炭應實現(xiàn)科學消費
煤炭行業(yè)在黃金十年發(fā)展的同時,到底缺失了什么?在“去煤化”呼聲涌起的時候,煤炭革命的路究竟怎樣走?如今,煤炭在消費量巨大的情況下面臨諸多挑戰(zhàn),煤炭行業(yè)該何去何從?從黃金十年到掉入“冰窟”,更多深層次的原因值得思考。為此,相關(guān)媒體專訪了礦業(yè)科學家、采礦工程專家——中國礦業(yè)大學教授、中國工程院院士錢鳴高。
過度:超環(huán)境容量
和安全控制受社會責難
問:煤炭行業(yè)的黃金十年是怎樣形成的?
錢鳴高:之前,由于國家經(jīng)濟的發(fā)展主要依靠高耗能產(chǎn)業(yè),因此需要大量能源。為滿足國家需要,我國煤炭年產(chǎn)量從2000年的10億噸增至2014年的近40億噸,在短短15年時間內(nèi)翻了兩番,煤炭產(chǎn)能以每年近2億噸的速度增加。為滿足如此高的產(chǎn)能,煤炭行業(yè)做出了巨大努力,1/3依靠適應國情的新技術(shù)和世界一流的煤礦,1/3依靠一般技術(shù)的煤礦,而另外的1/3則依靠技術(shù)水平低、安全差的鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦,由此形成了煤炭行業(yè)經(jīng)濟的黃金十年。
問:近年來,我國霧霾天氣頻發(fā),究其原因,不少人將矛頭指向煤炭。煤炭行業(yè)的發(fā)展對環(huán)境究竟有何影響?
錢鳴高:霧霾天氣的形成與大量使用化石能源有關(guān),其中煤炭更為突出?;茉蠢玫母咚侔l(fā)展,使得二氧化碳、顆粒物等污染物排放超出區(qū)域的環(huán)境容量,而有關(guān)的科技水平并沒有突破環(huán)境容量的制約,由此帶來種種環(huán)境問題。因為煤炭是主體能源,增量又過快,因此社會不僅不考慮煤炭在經(jīng)濟發(fā)展中付出的艱難努力,還把責難的矛頭指向了煤炭。此外煤炭是自然沉積而成,煤炭在開發(fā)之前,與周圍環(huán)境是協(xié)調(diào)一致的,而一旦開發(fā)建設(shè)必然影響自然環(huán)境,強烈的人為活動使環(huán)境發(fā)生巨大變化,由此形成獨特的煤炭開發(fā)與利用生態(tài)環(huán)境問題。
問:這樣看來,煤炭很容易誘發(fā)生態(tài)和環(huán)境問題。那么,煤炭是否能做到科學開采和清潔利用?
錢鳴高:由于煤炭能源的特點,煤炭開采和利用必須控制在環(huán)境容量范圍內(nèi)。若超出環(huán)境容量,煤炭在為社會作出巨大貢獻的同時,就會受到社會強烈責難,形成巨大隱性社會成本。例如,煤炭開采在國外曾一度成為環(huán)境掠奪者的現(xiàn)實寫照。煤炭開采只是影響開采所在地的生態(tài)環(huán)境,而煤炭利用過程中對環(huán)境和氣候的影響就更加社會化。
其實,煤炭在環(huán)境容量內(nèi)開發(fā)和利用都是清潔和科學的。但是,一旦超出環(huán)境容量,其負面性強烈影響社會,煤炭行業(yè)也要為此付出巨大的社會成本。人類必須明白資源形成的天賦性以及有限性,人類的索取一旦超過了自然的生產(chǎn)力,生態(tài)資本將會出現(xiàn)赤字。因此,我們在向自然索取的同時,必須尊重自然意志,遵循自然規(guī)律,時刻不忘回饋自然和養(yǎng)護自然,從而在人類和自然之間建立起復合的生態(tài)平衡機制。
問:社會對煤炭的責難不僅僅因為其對環(huán)境和氣候的影響,還因為有一段時期煤礦大事故頻發(fā),那么,為保證安全開采首先要解決哪些問題?
錢鳴高:安全問題一直是煤礦和社會的心病。以2004年為例,我國煤炭產(chǎn)量近20億噸,但死亡人數(shù)達到6000人,當時產(chǎn)量是世界的1/3,而死亡人數(shù)占世界的80%。在那一時期,陳家山煤礦、孫家灣煤礦和王家?guī)X煤礦事故震動了全社會,重創(chuàng)了行業(yè)的社會形象。近年來,盡管安全有了很大好轉(zhuǎn),百萬噸死亡率降低到0.2左右,但仍沒有達到國際先進標準。
因此,雖然在產(chǎn)量上我們已經(jīng)是煤炭超級大國,但產(chǎn)量中只有1/3是國際標準,安全達到世界水平,另外2/3煤礦地質(zhì)條件復雜,目前安全科技能力還難以控制。生產(chǎn)若超出安全科技控制能力,行業(yè)就屬于高危行業(yè)。試想,現(xiàn)在有哪一個行業(yè)將百萬噸死亡率作為考核標準?
煤礦井下作業(yè)環(huán)境是人工開鑿于地層的空間,受地應力和采動應力作用產(chǎn)生的動力現(xiàn)象,目前的科學技術(shù)還難以徹底解決。
再加上有毒有害易燃易爆氣體、固體煤塵的混入,人工調(diào)節(jié)十分困難,極易形成易燃易爆的惡劣環(huán)境。因此,煤炭企業(yè)在進入時必須對所在煤礦的安全的可控程度問題做出評估,并且要求具備防控的技術(shù)與裝備。我國現(xiàn)在已經(jīng)是世界第二經(jīng)濟大國,有條件使煤炭行業(yè)實現(xiàn)高度機械化和自動化,以減少井下工作人員數(shù)量,也要求作業(yè)人員必須具備良好的素質(zhì)。另一方面必須研究煤礦生產(chǎn)的安全規(guī)律,對瓦斯地應力粉塵等涉及影響煤礦工人安全健康等問題下大力氣進行研究,以獲得可靠的防控技術(shù)。
無序:未完成資源到經(jīng)濟的轉(zhuǎn)化
問:您剛才提到煤炭行業(yè)受到社會強烈責難,形成巨大隱性社會成本。如何理解煤炭的社會成本?
錢鳴高:受成煤過程環(huán)境影響,煤炭質(zhì)量有很大差別,獲取的難易程度也不同,因此,在市場經(jīng)濟條件下天然資源就難以價格化。同時,在能源獲取和利用中發(fā)生的環(huán)境破壞也難以用價格來量化,由此導致“市場失靈”,內(nèi)部成本很容易轉(zhuǎn)化為社會成本,形成不完全成本。能源開發(fā)利用明顯具有正負價值的兩面性。因此,環(huán)境容量超標導致巨大隱性社會成本,也使煤炭不能獲得主體能源應有的社會地位。但行業(yè)的社會影響,本身就是財富!
問:在黃金十年中,我國煤炭經(jīng)濟出現(xiàn)的主要問題有哪些?
錢鳴高:我國煤炭資源經(jīng)濟規(guī)律目前還缺乏相應研究。由于采煤的成本僅占一部分,而用于珍惜資源、保護環(huán)境和安全等各項費用的外部成本又難以商品化,管理不善形成不完全成本和低廉的價格以換取利潤,導致?lián)p失轉(zhuǎn)而由社會支付。例如,資源的獲得權(quán)無法價格化,一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦和經(jīng)濟狀況差的國有煤礦,為了生存就可能以不正當手段獲取資源,同時以犧牲資源、安全、環(huán)境而獲得低成本,從而將內(nèi)部成本轉(zhuǎn)化為社會成本。另外,煤炭企業(yè)家在黃金十年獲得的利潤,并沒有轉(zhuǎn)化成為開發(fā)和利用煤炭重大科技問題的生產(chǎn)力。尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦,形成資金流失,以生產(chǎn)地的資源優(yōu)勢獲得的利潤也沒有轉(zhuǎn)變?yōu)楫數(shù)氐慕?jīng)濟優(yōu)勢。
問:目前,全國80%的煤企虧損,煤企開始裁員,依賴煤炭發(fā)展的地區(qū)經(jīng)濟開始下滑,比如資源大省山西,在全國GDP增速排名中,去年倒數(shù)第一,今年上半年倒數(shù)第二。占據(jù)能源主體地位的煤炭行業(yè)在退出時顯得倉促而尷尬,其主要原因是什么?
錢鳴高:由于資源的有限性,煤炭開發(fā)都有一個進入和退出過程,而且周期長,難以適應市場經(jīng)濟消費的強烈波動。因資源開發(fā)而集結(jié)的城鎮(zhèn),像先進國家那樣必須轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟優(yōu)勢,這樣才有利于煤炭企業(yè)的退出。但我們國家的資源城市和資源大省并沒有一套法規(guī)去實現(xiàn)。例如,山西省的資源優(yōu)勢就沒有轉(zhuǎn)變成經(jīng)濟優(yōu)勢。
行業(yè)的社會形象也是財富,但煤炭行業(yè)侵犯了社會榮譽,形成了“安全和管理差、技術(shù)水平低、資源回收率低、環(huán)境破壞嚴重”的行業(yè)社會形象。相當多的企業(yè),尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦,贏利的財富并沒有用于解決行業(yè)科技和發(fā)展、生產(chǎn)地經(jīng)濟的難點上,被社會上認為他們是一群暴發(fā)戶式的“煤老板”。
因此煤炭行業(yè)必須科學發(fā)展,在贏利的同時必須對相應的科技進行投入和發(fā)展地方經(jīng)濟,研究煤炭的經(jīng)濟規(guī)律,嚴格管理,盡量減少其負外部性。研究資源經(jīng)濟學、環(huán)境經(jīng)濟學和煤炭開采和利用與環(huán)境協(xié)調(diào)的科學技術(shù),這是值得煤炭科技經(jīng)濟和管理工作者思考的問題。
革命:高能耗低能效背離科學消費
問:煤炭為滿足國家經(jīng)濟發(fā)展需要作出了巨大貢獻,能源革命為何首先對準了煤炭行業(yè)?
錢鳴高:煤炭在滿足國家經(jīng)濟發(fā)展的同時,也由于過度使用,超出環(huán)境容量,是國家能源規(guī)劃中沒有預料到的。隨著經(jīng)濟總量不斷提升,環(huán)境問題日益突顯,此時必須首先解決能源利用對環(huán)境的影響。提出要在消費、供給、科技和體制上進行能源革命,是針對全社會的,而煤炭因其巨大產(chǎn)量與主體地位而首當其沖。
世界上主要工業(yè)國家由于過分使用煤炭,曾對環(huán)境造成過嚴重影響,廣為人知的例子是倫敦霧霾事件。在發(fā)達國家煤炭都不是主體能源,例如美國就保持在10億噸左右。同時,我國能源消耗強度極高但能源效率低,能源消耗強度是美國的3倍、日本的5倍。這和我國處于發(fā)展階段、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理以及缺乏高科技產(chǎn)品有很大關(guān)系。
不能否認,目前我們對環(huán)境容量和資源經(jīng)濟研究不清,還不具備“科學消費”40億噸煤炭相匹配的科學技術(shù)和管理水平,確實在有關(guān)科技和資源經(jīng)濟研究等方面存在問題,這也促使人們思索煤炭應該如何改革才能得到健康發(fā)展。
問:“限煤”、“去煤化”的聲音越來越多,大有“革煤炭的命”之勢,您認為煤炭行業(yè)應該如何發(fā)展?
錢鳴高:要革煤炭的命并不容易,因為中國已形成世界上獨一無二的高度依賴煤炭的、規(guī)模宏大的能源生產(chǎn)和消費體系。我國煤炭實際產(chǎn)能超過40億噸,超過世界煤炭總產(chǎn)能的一半;燃煤機組裝機容量接近8億千瓦,煤電發(fā)電量占比高達3/4;煤炭占鐵路貨運量的40%以上。另一方面,中國也已形成高度依賴高碳能源的利用體系。改變這種狀態(tài)顯然不可能一蹴而就,現(xiàn)有的能源生產(chǎn)和利用設(shè)施在未來一二十年內(nèi)還將繼續(xù)發(fā)揮作用。
北京在大力進行去煤化,但北京的辦法并非所有地區(qū)能夠?qū)W習,因此我們還必須攻克大規(guī)模使用化石能源卻不影響環(huán)境的科學技術(shù)。根據(jù)2020年GDP較2010年翻一番的目標,若能源結(jié)構(gòu)得不到大幅度調(diào)整,可再生能源等清潔能源又不能滿足,煤炭消費量可能還會很大。必須加強煤炭科學消費的科技研究,否則問題仍得不到解決。即使新能源形成規(guī)模,我國國情決定了煤炭仍是數(shù)量巨大的重要能源,仍需整個行業(yè)為其科學開采和利用付出努力。
目前的事實是,如果煤炭不革命,社會就要革煤炭的命。首先,煤炭行業(yè)要提出思路,在行業(yè)得到共識,在科技方面形成與國家需求量的煤炭科學開采和利用相匹配的科技頂層設(shè)計,并在有條件的企業(yè)和高等院校成立高水平的研究機構(gòu)。2012年,我就在《中國能源報》呼吁,“應建立世界最強的煤炭研究機構(gòu)”以適應煤炭在能源中的主體地位。在經(jīng)濟與管理上必須加強研究,煤炭企業(yè)進入與退出周期很長,當前要調(diào)整如此巨大的產(chǎn)能和潛在產(chǎn)能,如果得不到社會支持和政府的協(xié)調(diào),很難在市場經(jīng)濟條件下平穩(wěn)過渡。顯然,煤炭在巨大消費量的前提下安全、綠色開采和科學利用等科學技術(shù),以及資源經(jīng)濟的研究都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
問:您提到要建立高水平研究機構(gòu),應當如何構(gòu)建?
錢鳴高:過去,煤炭系統(tǒng)科技的研究以采煤為主,而后到煤炭加工,到現(xiàn)在這個格局還沒有太大變化,在煤炭利用方面煤炭系統(tǒng)并不占優(yōu)勢。關(guān)于資源經(jīng)濟與環(huán)境容量的研究還是空白,這種局面必須改變。為使我國的煤炭工業(yè)得到健康發(fā)展,首先必須在科技建設(shè)上做好頂層設(shè)計。
其次,為改變行業(yè)安全差、高污染的形象,必須在煤礦安全、環(huán)境保護等方面加強研究,以問題為導向成立高水平的專門研究機構(gòu)。礦工的勞動神圣而偉大,隨著國家經(jīng)濟狀況的改善,以人為本是必然的理念,煤炭開采應該從高危行業(yè)中消除。因此,必須建立高水平的礦井安全研究和評估機構(gòu),盡快使我國煤礦安全達到世界先進水平。在煤炭開采和利用對環(huán)境的影響、環(huán)境容量等方面同樣應該成立研究機構(gòu),這樣才能保證煤炭行業(yè)的健康發(fā)展。
另外,科技發(fā)展必須要有代表人物,需要在學術(shù)上有影響力的優(yōu)秀的帶頭人,引領(lǐng)煤炭科技的發(fā)展。我們需要培養(yǎng)出與年產(chǎn)40億噸煤炭相匹配人才和科技成果,使煤炭行業(yè)成為健康而又受尊重的行業(yè)。