斯科特L.蒙哥馬利（ScottL.Montgomery）顧問地質學家、作家和獨立學者，目前在華盛頓大學講授能源和地理政治學。研究和著述領域包括地質科學、能源資源與政策、語言學研究、科學史和思想文化史。著有《全球能源大趨勢》、《科學需要全球語言？》、《TheChicagoGuidetoCommunicatingScience》、《ScienceinTranslation》。

“城市霧霾的主要來源也許是柴油機”

《中國電力報》：您認為中國霧霾天氣形成的主要原因是什么？

蒙哥馬利：中國霧霾天氣并不是近期才出現(xiàn)的。霧霾在中國出現(xiàn)于2012年，到2013年變得嚴重，今年又再次出現(xiàn)在中國大陸。從美國國家航空航天局（NASA）拍攝的衛(wèi)星圖片中看出，一條從北京到上海的持續(xù)霧霾帶，不僅延伸到海上的油田還滲入到山谷中。這些現(xiàn)象對診斷霧霾問題非常重要。

1950年~1960年，西方國家的一些城市，像倫敦、紐約、舊金山都曾出現(xiàn)過非常嚴重的霧霾時期。歷史上最有名的“死亡霧霾”就發(fā)生在1952年12月份的倫敦，當時霧霾造成了超過4000人死亡。在1953年、1962年和1966年，紐約市數(shù)百人，特別是有呼吸系統(tǒng)疾病的人，因重度霧霾而死亡。

早期西方國家的這些案例確實給中國目前的情況一些提示。這些案例顯示霧霾是源于若干來源的微小顆粒（直徑小于10微米，大多數(shù)小于1.5微米）。這些微小顆粒來源主要分為兩部分：直接因燃燒產生的初級固相顆粒；在大氣環(huán)境下通過化學反應產生的二次氣溶膠。初級固相顆粒的主要來源是沒有污染控制設備而直接燃燒煤炭，此外還有使用劣質油或者沒有安裝催化轉換器的汽油車排出的尾氣，以及相比汽油車排出更多顆粒物的柴油車（即使使用高品質、硫含量相當?shù)偷牟裼停?。組成顆粒物第二部分的“二次無機氣溶膠”主要來源化學反應。硫、氮氧化物經過排放轉化成SO4、NH3和NH4，此外，在太陽光的作用下，氮氧化物和一些因未燃燒完燃料而產生的非常微小的顆粒相互作用產生了臭氧。

從區(qū)域范圍來看，造成中國東部霧霾形成的主要來源是煤炭燃燒。在我看來，城市地區(qū)產生霧霾的主要原因也許是使用柴油機，特別是那些重型卡車和客車。據(jù)AutoChina（中汽國際）報道，中國重卡市場是美國的7倍，是歐洲的4倍。這是令人震驚的數(shù)據(jù)。每夜成千上萬臺卡車進入北京和其他一些大型城市運送貨物。雖然中國已經針對重型污染卡車出臺了新的排污標準，但是由于大多數(shù)的卡車都非常老舊，它們排放的氣體都是重度污染。

總之，造成中國城市重度霧霾的因素有很多，但主要是兩個——煤炭的持續(xù)增長使用，同時使用過程中大多數(shù)沒有采用最先進的污染控制技術；大量的柴油汽車的運作。單單抑制私家車的排放遠不足解決霧霾問題。

“為了能源安全，能源結構應盡可能反映國內資源優(yōu)勢，然而環(huán)境污染相伴而來”

《中國電力報》：您眼中中國能源結構最大的特點是什么？

蒙哥馬利：中國能源組合結構是獨一無二的。2012年，據(jù)美國能源信息管理局（EIA）研究顯示，中國能源結構與同年全球能源機構對比如下：

2011年以來，中國能源結構發(fā)生了一系列的變化：目前煤炭大約占能源結構的66%，核電占總發(fā)電的2%，可再生能源超過了2%。

中國如同經合組織（OECD）里的大多數(shù)國家，化石燃料占能源使用總量的80%或者更多。但在其他國家，通常石油，或者天然氣（少數(shù)情況下）是支配因素。由于政府政策的干預，煤炭和石油在這些國家的使用占比在下降，天然氣正在逐步提高。然而，中國卻不同。煤炭是中國主要能源燃料并支配著整個國家的能源結構。雖然目前煤炭在全國能源結構比例中有所下降，但由于能源消費仍在增長，煤炭實際使用量仍在持續(xù)增加。此外，中國在石油、天然氣和核電這些占比相對較小的能源上也是非常獨特的。雖然讓這些資源消費達到與發(fā)達國家所占比例相同的情況是非常困難的，但確實每年都在增長。2013年后期，中國超過了美國，成為世界最大的石油進口國。到2014年底，這也許將成為持久性的現(xiàn)象。

中國引領全球可再生能源發(fā)展，特別是在風電方面。雖然目前中國將提升的可再生能源規(guī)劃仍主要放在水力發(fā)電。

總的來說，為了提高能源安全性，中國能源使用結構應盡可能的反映出優(yōu)先使用國內資源的優(yōu)勢。然而目前的困難是，煤炭產生的高污染以及其對中國人民健康的影響。這也同時造成社會安全問題。

“如果說污染控制是變革的主題，那么只有一件事是重點：盡可能地降低煤炭使用”

《中國電力報》：在您看來，什么是“能源變革”？它的詳細內涵應該是什么？就中國能源來說，有何不同的地方？中國能源變革的重點應該是什么？

蒙哥馬利：這是一個非常大的問題。“變革”可以被定義為很多不同的含義。比方說它可以表示煤炭快速、大規(guī)模的被天然氣取代。從煤炭到天然氣燃燒，這將涉及到重新配置發(fā)電廠設施問題。

此外，假如中國在“頁巖氣革命”中獲得成功，那這對能源變革將起到非常大的幫助。早期已經勘測出中國地質盆地（特別是四川盆地）蘊藏著全球最大的頁巖氣資源。中國頁巖氣的開發(fā)還在發(fā)展當中，雖然還面臨著很多問題，但從目前的進度來看即將會有很大的成效。猶如美國，頁巖氣可能成為國內資源，其發(fā)展可能將改變整個中國能源結構。

以上兩個目標的實現(xiàn)將對環(huán)境排放物和污染產生巨大的改變（將降低超過50%）。此外，使用最先進的核電技術（第三代及以上核電技術）可能將進一步提高核電效率。但滿足這些目標需要花費大量的成本，并且這也將對整個煤炭行業(yè)產生重大的影響。

在我看來，“變革”可能還關系著另外一層意思：嚴格遵守所有有關排污控制的法律法規(guī)，這里不僅僅針對電廠而言，工廠和企業(yè)也要嚴格遵守。期望完成該工作需要定期實地檢測，這是一項龐大的作業(yè)，但同時也增加了新的工作機會。這也將會對經濟發(fā)展產生影響，特別是對當?shù)亟洕?/p>

關于“變革”的第三層含義可能是打算讓中國使用最先進的能源技術，讓能源生產和消費效率都獲得巨大的提高。例如,使用最高效的渦輪機和發(fā)電機，使用最先進的柴油卡車，用天然氣作為燃料的卡車，使用節(jié)能家電以及節(jié)能供暖系統(tǒng)等等。采用智能電網(wǎng)技術是讓電力分配和使用獲得能源消費方式“變革”主要手段。中國國家電網(wǎng)已表示，到2020年建立一個全國智能電網(wǎng)?？紤]到中國已經是全球最大的電力消費國家，這些舉措以其他國家的標準來說已經是一種“變革”了。

當然，除了以上三種可能的解釋外，還有其他可能含義。中國能源變革應該在某種程度上與石油有關。石油需求量會因為大量傳統(tǒng)汽車轉換成使用混合動力汽車、電動車，以及其他可替代燃料卡車、商務客車，而急劇下降。同時，類似美國的情況，這也可能會連帶改變其他與石油相關的新的能源進口需求量。

在中國能源環(huán)境下，如果說污染控制是變革的主要主題，那么這里只有一件事是重點：盡可能的降低煤炭使用。對于這個觀點，我不僅僅是只針對中國情況而言，或者是只考慮人們的身體健康，這也是從全球氣候變化的角度考慮的結果。

“能源變革的關鍵，是要讓能源資源多元化”

《中國電力報》：您認為中國應該規(guī)劃怎樣的能源變革時間表和路線圖？中國推進能源變革的關鍵環(huán)節(jié)是什么？

蒙哥馬利：怎樣才能讓這場變革最好地完成使命，我也許不是最適合回答這個問題的人。這里有很多方面需要考慮。在我看來，“變革”這一概念是指快速的、徹底的改變。這一概念在能源領域非常罕見。因為能源轉變會涉及到科學技術、工藝流程、經濟環(huán)境等已經深深融入社會的這些因素，因此轉變是需要很長一段時間，通常需要幾十年。

能源變革的關鍵點，在回答之前的問題中我已經有提過，就是要讓能源資源多元化，擴大除煤炭以外的能源種類。這將涉及到用其他能源（如天然氣、核電、水電、可再生能源）逐步地替換煤炭利用。此外，這些轉變還可能涉及到未來能源項目，如燃料電池技術和空間太陽能技術等。此外，雖然這是中國提出的，但我想如果和其他國家合作去實現(xiàn)該目標，成效會更好。比如，中國與其他國家共同合作建造出世界上第一個熱核反應堆（ITER）；或者是與日本宇航探索局（JAXA）共同探討和測試空間太陽能技術。一個真實的能源電力世界會牽涉到很多不同的領域，這些領域有些直接與當時能源環(huán)境有關，有些與不久的將來有關，有些更是會涉及到更久遠的將來。

從中石化在重慶附近的石油示范區(qū)對頁巖氣開采成功的例子可以看出，如果中國頁巖氣開采獲得重大的成效，這將會是中國在能源領域的一次重大變革（類似目前的美國）。這將減少進口費用（目前占中國總消費的三分之一），并且很大程度上降低能源價格，由此也能更進一步鼓勵大量使用頁巖氣，甚至可以出口。然而，從目前的狀況來看，中國主要依靠國內的能源公司，有計劃地開發(fā)頁巖氣。這很有可能會拖延整個能源變革的步伐，甚至在特定的時間里會限制變革成功的可能性。美國頁巖氣/油的開發(fā)主要是依靠中小企業(yè)，而非大型的、綜合性的公司。在美國，競爭激烈的石油和天然氣市場系統(tǒng)更適合在已被開采的地區(qū)探測新能源。小型公司間的競爭會在開發(fā)新技術、創(chuàng)造和申請新觀點、適應不同的地理環(huán)境等方面更具靈活性。