早在低碳經(jīng)濟(jì)提出來(lái)之前，山西就已經(jīng)著手研究低排放量、高發(fā)熱量的新型能源產(chǎn)業(yè)，然而幾經(jīng)周折，雖然取得了一定的成效，但是前景不甚明朗，其中過(guò)程也諸多坎坷。

“煤變油”之殤

“煤變油”即科學(xué)意義上的煤制合成油。煤直接液化首先于20世紀(jì)初在美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)和日本實(shí)現(xiàn)，1923年，德國(guó)化學(xué)家又研究出煤的間接液化技術(shù)。從上世紀(jì)20年代起，山西就開(kāi)始了“煤變油”的試驗(yàn)，比1927年德國(guó)建成的世界上第一個(gè)煤炭直接液化廠還早3年。而且，在上世紀(jì)的30年代和90年代，山西都成功地實(shí)現(xiàn)過(guò)煤制合成油。

一直以來(lái)，山西一直沒(méi)有間斷“煤變油”的開(kāi)發(fā)和研究工作，不少專(zhuān)家堅(jiān)信:只要不斷改進(jìn)技術(shù)，“煤變油”的成本就會(huì)不斷降低?，F(xiàn)在，山西已經(jīng)擁有世界上先進(jìn)的煤炭液化技術(shù)儲(chǔ)備，有的研究成果具有很強(qiáng)的創(chuàng)新性，處于國(guó)際領(lǐng)先地位。

20世紀(jì)末，世界石油市場(chǎng)風(fēng)云多變，價(jià)格暴漲。我國(guó)從1993年由石油出口國(guó)成為石油進(jìn)口國(guó)之后，每年進(jìn)口數(shù)量不斷加大。對(duì)進(jìn)口石油的依賴(lài)已危及到我國(guó)的能源戰(zhàn)略安全。山西煤炭液化作為我國(guó)能源結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整又被提上重要的議事日程。2001年4月，中科院和山西省政府簽署的“發(fā)展山西煤間接液化合成油產(chǎn)業(yè)的框架協(xié)議”提出，在今后5至10年內(nèi)，在山西朔州、大同地區(qū)建成一個(gè)以百萬(wàn)噸級(jí)煤基合成汽油為核心的、多聯(lián)產(chǎn)特大型企業(yè)集團(tuán)，標(biāo)志著山西“煤變油”又邁出關(guān)鍵性的一步。

然而在其后幾年，“煤變油”再次經(jīng)歷尷尬。煤作為化工能源，本身是不可再生的，其制油的工藝是以更多的能源換取更少的能源，這種不計(jì)成本的發(fā)展很不劃算，不適合大規(guī)模的商業(yè)化，也不符合國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。我國(guó)大型綜合性能源企業(yè)神華集團(tuán)曾耗資100億在內(nèi)蒙古鄂爾多斯投產(chǎn)“煤變油”項(xiàng)目，但因耗資巨大，成本很高，尤其耗水量甚巨，而鄂爾多斯當(dāng)?shù)乇揪腿彼?，此?xiàng)目終陷瓶頸。

“煤變油”項(xiàng)目每形成1噸油的產(chǎn)能，投資數(shù)額高達(dá)1萬(wàn)元，同時(shí)，合成1噸油大約需要10噸水。而山西也恰恰是“富煤少水”，在山西發(fā)展“煤變油”有天時(shí)而無(wú)地利。

“‘煤變油’項(xiàng)目要想在中國(guó)大規(guī)模發(fā)展，還沒(méi)有一個(gè)成熟的技術(shù)，況且它還涉及到技術(shù)、成本、產(chǎn)量、以及能耗等問(wèn)題，這些都不是一朝一夕能解決的!”山西省發(fā)改委一位工作人員接受媒體采訪時(shí)曾表示，山西所搞的“煤變油”項(xiàng)目一直還是“賠本生意”。正因此，2008年6月7日，國(guó)務(wù)院召開(kāi)關(guān)于發(fā)展可再生能源的會(huì)議，對(duì)于“煤變油”發(fā)展指明了方向:中國(guó)具有“煤變油”的技術(shù)，但“煤變油”不宜大規(guī)模發(fā)展。顯然，國(guó)家對(duì)于“煤變油”技術(shù)的態(tài)度趨于保守。而據(jù)記者在山西省發(fā)改委工業(yè)處的了解，山西省目前已經(jīng)有兩個(gè)煤炭液化項(xiàng)目在建，分別是長(zhǎng)治的潞安集團(tuán)項(xiàng)目和晉城的晉城煤業(yè)項(xiàng)目，這兩者均是煤炭間接液化項(xiàng)目，并處在工業(yè)化中試階段，規(guī)模將會(huì)達(dá)到年產(chǎn)10到16萬(wàn)噸。

“‘煤變油’不是商業(yè)化規(guī)劃，而是國(guó)家戰(zhàn)略項(xiàng)目。”山西省社科院能源研究所所長(zhǎng)王宏英認(rèn)為，由于2006年中國(guó)石油對(duì)外依存度已達(dá)47%，超過(guò)了40%的警戒線，所以在國(guó)家戰(zhàn)略層面上，必須具備石油替代能源的產(chǎn)能，以取得戰(zhàn)略平衡。

總體來(lái)說(shuō)，“煤變油”由于并沒(méi)有真正推廣至市場(chǎng)化，其發(fā)展被中央緊急“剎車(chē)”，從而整體上來(lái)看，只能算是一種成功的探索。

煤層氣開(kāi)發(fā)“煤”“氣”之爭(zhēng)

山西作為能源大省，不僅有豐富的煤炭資源，煤層氣的儲(chǔ)量在全國(guó)也是遙遙領(lǐng)先，山西煤層氣行業(yè)協(xié)會(huì)副秘書(shū)長(zhǎng)吳德亮介紹說(shuō)，山西煤層氣儲(chǔ)量在10萬(wàn)億立方米以上，約占全國(guó)總量的1/3，山西煤層氣開(kāi)采的前景應(yīng)該說(shuō)是很樂(lè)觀的。

如此巨大的儲(chǔ)量，以前為什么沒(méi)有得到很好的開(kāi)發(fā)?吳德亮說(shuō)，首先是認(rèn)識(shí)問(wèn)題，以前人們對(duì)煤層氣的認(rèn)識(shí)不夠，只是單純地把它作為“礦難殺手”來(lái)進(jìn)行處理，沒(méi)有想到過(guò)要利用開(kāi)發(fā)，在如今能源越來(lái)越緊缺的情況下，人們對(duì)煤層氣開(kāi)發(fā)在認(rèn)識(shí)上重新上了一個(gè)高度。但是現(xiàn)在的開(kāi)發(fā)也面臨著很多問(wèn)題。

首先是礦權(quán)和氣權(quán)的審批在不同的部門(mén)引發(fā)的糾紛。國(guó)家規(guī)定的先采氣再采煤政策在實(shí)際中難以執(zhí)行。2006年國(guó)務(wù)院主持召開(kāi)的現(xiàn)場(chǎng)會(huì)上，由山西晉煤集團(tuán)率先創(chuàng)造的“先采氣、后采煤”模式被稱(chēng)贊為“晉煤經(jīng)驗(yàn)”。然而，從我國(guó)對(duì)能源的迫切需求來(lái)說(shuō)，停止煤礦生產(chǎn)、先開(kāi)采煤層氣并不可行。并且在巨大的利益面前，能源巨頭們誰(shuí)都不愿松口。雖然嘴上都喊“采氣采煤一體化”，卻看不出各自的誠(chéng)意。于是“氣”和“煤”的矛盾日益加深，糾紛越來(lái)越多。

于是就產(chǎn)生了這樣的結(jié)果:同一個(gè)煤炭產(chǎn)地，采煤和采氣卻分屬于不同的公司。擁有煤層氣開(kāi)發(fā)產(chǎn)權(quán)的企業(yè)不慌不忙，而擁有采礦權(quán)的企業(yè)則著急上火，但是氣沒(méi)采，煤就不能采。采煤企業(yè)為了盡快開(kāi)工，只能高價(jià)從擁有采氣權(quán)的企業(yè)手中將采氣權(quán)收購(gòu)，最終導(dǎo)致煤層氣的開(kāi)發(fā)成為煤礦開(kāi)發(fā)的一道障礙。并且，煤炭企業(yè)的目標(biāo)是煤炭，而不是煤層氣，煤層氣仍舊擺脫不了被排出的命運(yùn)，浪費(fèi)頗巨。一些企業(yè)有鑒于此，紛紛花大力氣獲取煤礦的采氣權(quán)，并以此作為通過(guò)和煤礦進(jìn)行二次交易而盈利的法寶，竟然屢試不爽。

盡管出現(xiàn)了諸多問(wèn)題，但是煤層氣的開(kāi)發(fā)利用的腳步?jīng)]有停歇。2007年和2008年，山西省政府出巨資引導(dǎo)汽車(chē)進(jìn)行“油改氣”改造，并在全省各地廣泛建立加氣站作為配套服務(wù)。而且煤層氣價(jià)格低廉，亦吸引了不少人的參與。一時(shí)間，山西全省的公路上到處能看見(jiàn)以煤層氣作為燃料的汽車(chē)。然而，這種改造主要集中在公交、出租車(chē)等公共服務(wù)類(lèi)汽車(chē)，私家車(chē)的改造也有一部分，但并不是主體。煤層氣的開(kāi)采和開(kāi)發(fā)已經(jīng)走出了第一步，但是相關(guān)配套設(shè)施并沒(méi)有跟上，因此山西省城太原甚至一度出現(xiàn)出租車(chē)司機(jī)午夜排長(zhǎng)隊(duì)等待加氣的壯觀場(chǎng)面。另外，由于加氣站的布局并不合理，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到推廣使用的要求，因此造成遠(yuǎn)途汽車(chē)無(wú)法中途加氣的窘境，也為推廣造成一定的難度。

另外，有“油改氣”之后的出租車(chē)司機(jī)在接受本刊記者采訪時(shí)表示，由于改造后，氣筒安裝的主要位置在汽車(chē)后備箱，所以造成安全隱患，一旦追尾，極有可能發(fā)生爆炸。另外因?yàn)槊看纬錃馊萘肯喈?dāng)有限，使得司機(jī)不得不頻繁加氣，而氣站遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足大規(guī)模推廣的需求。一位從事汽車(chē)“油改氣”的修車(chē)行老板告訴《記者觀察》記者，改裝后的汽車(chē)仍然要用汽油啟動(dòng)，而且長(zhǎng)時(shí)間用氣，對(duì)噴油嘴和發(fā)動(dòng)機(jī)都有不同程度的損害。

盡管煤層氣的發(fā)展并不是一帆風(fēng)順，但是仍能看到其發(fā)展的潛力，在倡導(dǎo)建立低碳社會(huì)的今天，煤層氣的開(kāi)發(fā)，仍然是一種大膽的革新和嘗試，為新能源領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)和發(fā)展積累了大量的經(jīng)驗(yàn)。

生物能源的瓶頸

我國(guó)燃料乙醇項(xiàng)目始于2000年，當(dāng)時(shí)主要是為解決陳化糧消化問(wèn)題，同時(shí)也可緩解對(duì)石油的過(guò)度依賴(lài)。國(guó)家財(cái)政投資，在河南、安徽、吉林、黑龍江建設(shè)燃料乙醇生產(chǎn)裝置，并以玉米為主要原料。2001年以前，我國(guó)玉米酒精主要為食用酒精，由于其需求空間有限，因而產(chǎn)量一直穩(wěn)定在70萬(wàn)噸左右。2001年以后，隨著燃料乙醇項(xiàng)目的紛紛投產(chǎn)，我國(guó)玉米酒精產(chǎn)量快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)顯示，到2007年我國(guó)玉米乙醇產(chǎn)量達(dá)到374萬(wàn)噸，其中燃料乙醇137萬(wàn)噸。按3.3噸玉米生產(chǎn)1噸乙醇計(jì)算，2007年酒精生產(chǎn)消耗玉米1200余萬(wàn)噸。

從玉米中提取乙醇可被用作清潔燃燒型汽油添加劑。這類(lèi)技術(shù)在美國(guó)和巴西等國(guó)家的應(yīng)用比較普遍，但中國(guó)多數(shù)省份的乙醇生產(chǎn)和應(yīng)用仍處于試驗(yàn)階段。因?yàn)橐杂衩诪樵系囊掖忌a(chǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大，將導(dǎo)致糧食及食品價(jià)格猛漲。

作為糧食產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)落后的山西省來(lái)說(shuō)，玉米乙醇的發(fā)展受到原材料的限制，其發(fā)展前景并不景氣。盡管如此，山西省在生物燃料的研發(fā)方面仍然走在全國(guó)的前列。在通過(guò)玉米提煉乙醇、秸稈加工乙醇和紅薯加工乙醇受阻之后，各類(lèi)新型的生物燃料研發(fā)卻并沒(méi)有完全停止。如檸條作為燃料就已經(jīng)引起各方關(guān)注。

檸條屬豆科叢生灌木，是黃土丘陵地區(qū)防風(fēng)固沙的重要深根系灌木之一。檸條具有耐旱、耐寒、耐高溫的特點(diǎn)，其利用價(jià)值很高，集飼料、燃料、肥料、編織材料、工業(yè)原料于一身。檸條的枝條含有油脂，不論干濕均能很好地作為柴禾燃燒。檸條平茬后枝椏發(fā)熱值很高，1.6公斤干物質(zhì)相當(dāng)于1公斤標(biāo)準(zhǔn)煤。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，山西全省檸條種植面積約950萬(wàn)畝，主要分布在忻州、大同、朔州等晉西北地區(qū)。以山西省檸條資源集中分布區(qū)域計(jì)算，每年可生產(chǎn)生物質(zhì)固化成型燃料300萬(wàn)噸，相當(dāng)于5座年產(chǎn)60萬(wàn)噸的煤礦，而且是可再生能源。

但是受到資金因素和地理因素影響，這類(lèi)新興的生物燃料仍然處于研發(fā)階段，尚未完全開(kāi)發(fā)，推向市場(chǎng)更是遙遙無(wú)期。

風(fēng)能能否成為新能源突破口

山西發(fā)展風(fēng)能可謂是得天獨(dú)厚，風(fēng)能作為一種可再生能源在新能源開(kāi)發(fā)和利用中擁有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。

山西地處華北黃土高原地區(qū)，平均海撥較高，年平均風(fēng)速大多處于2米~3米/秒。號(hào)稱(chēng)華北屋脊的五臺(tái)山臺(tái)頂?shù)貐^(qū)，年平均有效風(fēng)力時(shí)效在5000小時(shí)以上，臺(tái)頂為700小時(shí)以上，年均每日有8%以上的時(shí)間風(fēng)速在3米~2米/秒之間。尤其冬春季受西北氣流影響，風(fēng)速更大，大約3年遇的最大風(fēng)速可達(dá)35米/秒以上。可以說(shuō)，山西風(fēng)能資源開(kāi)發(fā)的潛力是很大的。

山西自2005年開(kāi)始對(duì)風(fēng)能開(kāi)發(fā)做前期準(zhǔn)備，經(jīng)過(guò)一年的風(fēng)力測(cè)試，首批選出19個(gè)風(fēng)資源好的地方。其中就包括平魯敗虎堡風(fēng)力發(fā)電和右玉小五臺(tái)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目。這兩個(gè)地方的風(fēng)速達(dá)到每秒6米。但山西國(guó)際電力福光風(fēng)電有限公司總經(jīng)理助理董強(qiáng)就首批選出的19個(gè)好風(fēng)資源進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)表示，山西的風(fēng)資源不如內(nèi)蒙古、新疆等地，最好的全年滿(mǎn)負(fù)荷利用的小時(shí)數(shù)是2300小時(shí)，而內(nèi)蒙古、新疆能達(dá)到2800多個(gè)小時(shí)。

山西省神池縣成為山西的“風(fēng)口”。2009年，山西省神池縣先后引進(jìn)了7個(gè)風(fēng)電項(xiàng)目，總投資85億元，總裝機(jī)容量103.5萬(wàn)千瓦，其中，山西國(guó)際能源集團(tuán)有限公司壩堰梁風(fēng)電一期工程總投資5.5億元。

2010年3月15日，由太重集團(tuán)生產(chǎn)的1.5兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在山西省大同市新榮風(fēng)電廠的山頂上平穩(wěn)運(yùn)行一個(gè)月，這標(biāo)志著山西省第一臺(tái)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的風(fēng)電機(jī)組成功并網(wǎng)發(fā)電。1.5兆瓦風(fēng)力發(fā)電機(jī)組歷經(jīng)近10個(gè)月由太重自主開(kāi)發(fā)研制完成，額定發(fā)電功率1500千瓦，切入風(fēng)速每秒3米，切出風(fēng)速每秒25米，額定發(fā)電時(shí)的風(fēng)速每秒12.1米，并網(wǎng)后每天平均發(fā)電1萬(wàn)度，最高可達(dá)3.5萬(wàn)度，能適應(yīng)二類(lèi)、三類(lèi)不同風(fēng)場(chǎng)使用。

然而風(fēng)電的投資大、電能成本高成為制約山西風(fēng)電發(fā)展的瓶頸。從平魯和右玉兩個(gè)項(xiàng)目看，風(fēng)力發(fā)電千瓦造價(jià)高達(dá)9000元到1萬(wàn)元。而火力發(fā)電造價(jià)，按照一般建設(shè)的30萬(wàn)到60萬(wàn)千瓦的規(guī)模計(jì)算，千瓦的造價(jià)是3000元到4000元。造價(jià)高，每度電的費(fèi)用自然也高。平魯敗虎堡風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目每年發(fā)電量是6400萬(wàn)度，右玉小五臺(tái)風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目每年發(fā)電量是7000萬(wàn)度，按照每度電0.7到0.75元的價(jià)錢(qián)，對(duì)于這兩個(gè)風(fēng)力發(fā)電站來(lái)說(shuō)，可以基本持平。

山西在新能源產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和利用方面進(jìn)行了很多大膽的嘗試，最終的目的仍然是改變以煤炭和石油等化工能源為主體的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，重新架構(gòu)能源的分布，從而減少成本，減少碳排放，增加經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。盡管在這條道路上遇到了很大的波折和各種困難，但是這些并不能阻擋新能源對(duì)山西的誘惑，這條道路還將繼續(xù)走下去。用山西省社會(huì)科學(xué)院能源研究所所長(zhǎng)王宏英的話(huà)說(shuō):“對(duì)新的能源的嘗試盡管不能立即用于一線，但是作為能源儲(chǔ)備的戰(zhàn)略，還是有其重要意義的?！?/p>