写写我了解的中国钢铁-煤炭的是与非

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煤炭是个大话题，不敢说做几单生意，读几篇文章就能搞懂。但是也正因为与钢铁行业相关，所以就一并写下。煤炭是我们日常生活必不可少的原料，应用于各种行业，例如能源、冶金、化工等等。虽然近些年清洁能源的概念开始普及，石油和天然气的使用也日益增多，但是煤炭始终没有推出历史舞台。相反，如何利用好煤炭却变成了越来越重要的课题。例如每年冬天的取暖，在农村地区被强制使用的“清洁煤”其实就是煤炭的一种，但是却因为没有得到充分不燃烧，成为了“夺命煤”。这使得一些村民不敢使用清洁煤，开始烧柴火取暖。有的群众又怕冷又怕中毒，只好一边烧煤球一边开着窗户。那么这究竟是煤炭的原罪，还是人们的误解呢？我们还是应该先认识一下煤炭。

煤炭是什么？

煤（英语：Coal）是一种可燃的黑色或棕黑色沉积岩。是千万年来植物的枝叶和根茎，在地面上聚集而成的一层非常厚的黑色腐殖质，因为地壳的变动而不断地埋入地下，从而长期与空气隔绝，并在高温高压下，经过了一系列复杂的物理化学变化等因素，形成了的黑色可燃沉积岩，这就是煤炭。通俗一点讲，煤炭是由植物形成，石油是由动物形成。煤炭主要是由碳构成，连同由不同数量的其它元素构成，主要是氢，硫，氧和氮。因此，自然界中也存在这大量的碳、氢、氧等元素。理论上讲，煤炭在一定的条件下，是可以再生的。但是因为形成时间较长，所以被划分为非再生能源（Non-renewable energy）。

形成沉积岩的煤通常是发生在被称为煤床或煤层的岩石地层中或矿脉中。因为后来暴露于升高的温度和压力下，较硬的形式的煤可以被认为是变质岩，例如无烟煤。煤被认为是经过泥炭——褐煤——烟煤——无烟煤的转变所形成的，无烟煤还可以进一步转化为石墨。

煤炭=污染？

煤炭有着极其广泛的用途，从人们的衣食住行到社会上的各行各业都离不开煤炭。最原始的利用就是燃烧，产生热能。19世纪工业革命以来，煤炭开始用于一般工业、运输、发电、炼焦，瓦特的蒸汽机就是利用了煤炭燃烧后产生的热能。时至今日，煤炭的工业用量远大于民用量。我们日常用的电，也有一部分是通过燃煤电厂获得的。据有关资料：每吨煤炭可发电2500度；每吨生铁消耗焦炭540kg；每吨水泥消耗标准煤207kg；铁路蒸汽机车每万吨公里耗标准煤105kg。

其次就是煤炭的综合利用，煤炭经炼焦、气化、液化可从中回收多种有用的化工原料，以此原料制造出塑料、染料，医疗药品、炸药和化肥等产品；把煤转化为煤气和液体燃料的加工过程中，可生产出苯等有用的化学产品和其他矿物质；对煤炭的综合利用既可以减少直接燃用所造成的资源浪费和环境污染，又能够提高煤炭的使用价值。

最后，煤炭还可以经过高温炼焦、低温干馏、气化、氧化、炭化、活化、液化等工艺加工，可以得到煤气、活性炭、褐煤蜡、煤焦油、腐植酸、分子筛、工业净化剂、碳电极、阳极糊等多种产品。

在看了上述这些煤炭用途后，我们理解的污染是否只是燃烧煤炭所产生的排放的气体？很明显，清洁与否的标准只有排放数据，而非煤炭本身。参照《巴黎协定》，减少温室气体排放才是保护环境的需要的结果。煤炭在充分燃烧后也产生CO2，那么相比较天然气燃烧后产生的CO2，煤炭的数据其实不输于所谓的“清洁能源”。尽管已被证明是现实，但似乎鲜为人知的事实是，在生产和运输过程中，气体排放/泄漏甲烷（在100年的时间里，其温室气体排放量比CO2高28倍，而在20年的时间里，其排放量比CO2高84倍）。当您考虑温室气体的总排放量并将从生产到燃烧的天然气泄漏量与从生产到燃烧的煤炭总排放量进行比较时，您很快得出结论：燃烧天然气的温室气体总排放量与燃烧煤炭基本相同。包括Poyry2016在内的许多研究都记录了这一点，并比较了直接排放（直接=燃烧期间）与间接排放（间接=生产和运输期间）：

• 天然气燃烧过程中，气体排放的CO2约为煤炭的一半；
• 在生产阶段，气体排放的二氧化碳要多得多（主要是甲烷形式）。

Poyry 2016; German Study on “Comparison of greenhouse-gas emissions from coal-fired and gas-fired power plants”

告别煤炭时代？

我的结论是无论是否从商业利益出发，煤炭时代仍将继续。尽管煤炭的使用量正在下降，例如，英国预计将在未来几年内完全淘汰煤炭。作为世界上最大的煤炭消费国之一，德国已同意在2038年之前停止使用煤炭，另外八个欧盟国家也宣布将到2030年停止使用煤炭。智利已承诺到2040年关闭所有燃煤电厂，韩国将到2022年关闭10座电厂。但是让世界上更多的发展中国家现在就开始减少煤炭消费，这是做不到的。能源经济与金融分析研究所（简称IEEFA）的一份最新报告显示，中国计划在海外建设更多的燃煤发电厂。

做法还受到了日韩等国家等效仿。这一点就充分说明，煤炭以其廉价的成本坚守在历史舞台上。这种煤电建设与清洁化并行的趋势其实恰好反映了中国自身的能源发展轨迹。与贫穷赛跑，并帮助更多国家摆脱贫困和减少更多等排放形成了当下等矛盾。诚然，风能和太阳能等可再生能源正在被开发于应用。未来煤炭在技术上的突破将更加的迅速的到来。最后还是回到清洁煤的故事，如果购买清洁煤，并更换燃烧设备对于普通群众来说都是轻而易举的事情，那么事故必然会越来越少。这与发达国家减少煤炭使用实际是一个概念。因此，当新技术成本无法降低和煤炭资源未枯竭的时候，煤炭仍然会扮演着重要的角色。

参考文献：Why wind and solar energy cannot (yet) power modern civilization