一、前言
　　近年來我國中東部地區(qū)發(fā)生的大范圍、長時間的霧霾污染直接危害中國最發(fā)達(dá)地區(qū)數(shù)億人口的健康。雖然國家提出了霧霾污染治理目標(biāo)，但缺少一條明晰的綜合治理主線，基本上處于頭痛治頭、腳疼治腳和各地區(qū)人自為戰(zhàn)的狀態(tài)。當(dāng)前霧霾污染最嚴(yán)重的京津冀地區(qū)大規(guī)模推行電廠“煤改氣”改造。這種治理方法沒有抓住霧霾形成的最主要源頭，占用了大量已經(jīng)十分緊缺的天然氣資源，提高了發(fā)電成本，還有可能造成民用天然氣的短缺。另一個占主導(dǎo)地位的解決思路是提高汽車的排放標(biāo)準(zhǔn)和汽油的等級，這樣做雖然可以降低污染，但無法從根本上解決汽車尾氣的排放，還會增加車輛的使用成本，降低社會的經(jīng)濟(jì)運行效益。短期內(nèi)中國的汽車工業(yè)和石油工業(yè)難以達(dá)到歐洲的高水平，有必要從我國的國情出發(fā)，探討一條經(jīng)濟(jì)有效、切實可行的霧霾治理方案和路線。

　　二、我國能源結(jié)構(gòu)和大氣霧霾源頭分析

　　2012年我國大約消耗了36億噸煤，4億噸石油和1440億立方米天然氣，煤炭幾乎全部自產(chǎn)，大約一半的石油和天然氣靠進(jìn)口[1]。從環(huán)保角度看，煤炭污染最大，石油其次，天然氣最干凈。我國的石油和天然氣需求還在迅速增加，預(yù)計2020年中國需要45000億立方米天然氣，已威脅到國家的戰(zhàn)略安全。我國的煤炭占能源結(jié)構(gòu)的70%以上，主要用于發(fā)電。用天然氣全面取代煤炭發(fā)電，既不現(xiàn)實又不經(jīng)濟(jì)，根本沒有全面推廣的可能。
　　城市低空霧霾的主要污染源是汽車尾氣，而不是燃煤電廠的煙塵。當(dāng)前的霧霾污染不同于上世紀(jì)的沙塵污染，也不同于過去的煤煙污染。城市低空霧霾的主要成分是汽車排放的未充分燃燒的烴類和裂解物，這些疏水的油性分子以特有的分子間結(jié)合力組成穩(wěn)定的氣態(tài)溶膠，夾雜著各種有害顆粒，懸浮在城市低空，持續(xù)時間長，對居民健康的危害特別大。這種氣態(tài)溶膠被人體吸入后其中的有害物質(zhì)將留在肺泡中，造成長期危害。我國大城市交通堵塞，汽車尾氣污染特別嚴(yán)重。應(yīng)該明確地認(rèn)識到，本世紀(jì)以來我國大城市愈演愈烈的霧霾污染是汽車工業(yè)發(fā)展和普及的副產(chǎn)物，把燃煤電廠的“煤改氣”定為治理的主要措施，方向是否正確值得思考。
   
　　三、治理城市霧霾污染的主線

　　基于以上分析，汽車尾氣是城市低空霧霾污染的最主要來源。另一方面煤炭是我國使用量最大的燃料，燃煤電廠是煙塵、二氧化硫和氮氧化物污染的主要來源。我們認(rèn)為治理霧霾污染應(yīng)以以下兩點為主線：（1）在大城市推廣汽車油改氣。（2）在燃煤電廠強制推行最高等級的減排標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能技術(shù)。
　　推行汽車油改氣是一個簡單、易行和經(jīng)濟(jì)合理的霧霾治理方法。天然氣燃燒充分，不產(chǎn)生任何裂解污染物。汽車改用液化天然氣不存在任何技術(shù)困難，既不降低汽車動力，還能降低使用成本。我國氣源較充足的西安和成都的出租車司機都十分喜歡使用液化天然氣，不僅干凈、動力足，而且節(jié)約成本。我國已掌握重量輕的車用高壓玻璃鋼氣瓶的制作技術(shù)，并大量出口中東國家，反觀國內(nèi)，卻很少使用，主要困難是加氣站少，供氣沒有保障。為了降低大氣霧霾污染，政府應(yīng)下大力氣建設(shè)液化天然氣的運輸儲存體系和加氣站，首先把有限的液化天然氣用做汽車燃料，而不是代替煤炭發(fā)電。
　　從治理難度看，在大城市里日夜穿梭的數(shù)千萬汽車都是獨立的污染源，逐個監(jiān)督和治理難度很大。但燃煤電廠集中使用數(shù)以十萬噸、百萬噸計的煤炭，集中解決要容易得多。國內(nèi)外清潔燃煤技術(shù)已經(jīng)十分成熟，我國上海地區(qū)電廠的煤炭燃燒技術(shù)已達(dá)到世界先進(jìn)水平。把先進(jìn)的燃煤節(jié)能減排技術(shù)推廣到全國的燃煤電廠，必定可以大大降低大氣污染。
　　我國每年生產(chǎn)和消耗36億噸煤，在較長的時期內(nèi)煤炭仍是主要能源。我國已是世界頭號二氧化碳排放大國，減排壓力很大。我們曾經(jīng)提出燃煤電廠的二氧化碳捕捉、回收和再利用的設(shè)想[2]。燃煤電廠的節(jié)能減排完全可以與二氧化碳捕捉技術(shù)相結(jié)合，既能減輕對大氣的污染，又能解決二氧化碳溫室效應(yīng)的問題，為世界環(huán)境、生態(tài)和氣候的改善做出貢獻(xiàn)。

　　四、千方百計廣開氣源

　　在我國天然氣是緊缺資源，大量依靠進(jìn)口。為推進(jìn)汽車油改氣，必須千方百計廣開氣源，努力增加天然氣的供應(yīng)，從長遠(yuǎn)看，增加天然氣產(chǎn)量應(yīng)立足國內(nèi)。除努力開發(fā)國內(nèi)的天然氣資源外，還有許多補充和替代的辦法：如煤層氣的采集、頁巖氣的開發(fā)、沼氣甲烷的利用和海底可燃冰的開采，在這些方面國內(nèi)外都有很好的經(jīng)驗和成功先例。
　　美國政府制定了發(fā)展頁巖氣的計劃，經(jīng)過幾年的努力，已成為世界最大的頁巖氣生產(chǎn)國，進(jìn)口石油逐年減少，改變了依賴外國石油和天然氣資源的狀態(tài)，增強了戰(zhàn)略安全。由于頁巖氣的大量生產(chǎn)，美國的天然氣價格大幅下降，僅為歐洲的1/3和日本的1/4。2013年4月22日的美國《時代》周刊發(fā)表了主編助理拉娜•薩波里托的文章《美國制造回來了》[3]，把美國制造業(yè)復(fù)興的主要原因歸結(jié)為頁巖氣開發(fā)帶來的能源成本的下降。
　　2006年瑞典政府宣布將在15年內(nèi)擺脫對石油的依賴，要成為世界上第一個不依賴石油的國家，其對策是發(fā)展沼氣產(chǎn)業(yè)。現(xiàn)代化沼氣技術(shù)首先在瑞典出現(xiàn)，2004年，沼氣驅(qū)動的公交車開始在瑞典首都斯德哥爾摩街道上運行；2005年，世界上首列沼氣火車在瑞典投入運營。斯德哥爾摩市計劃到2025年將所有公交車都用可再生能源驅(qū)動。
　　在努力開發(fā)各種天然氣替代資源（煤層氣、頁巖氣、可燃冰）的同時，應(yīng)對沼氣甲烷給予特別的關(guān)注。與其它一次性甲烷資源不同，沼氣屬于可再生生物質(zhì)能源；與生物質(zhì)燃料乙醇也不同，沼氣生產(chǎn)不需要發(fā)酵工程設(shè)備和生產(chǎn)流程，不僅不會造成二次污染，而且能把農(nóng)業(yè)、飼養(yǎng)業(yè)和人民生活產(chǎn)生的垃圾和污水轉(zhuǎn)化為有機肥料，是真正的環(huán)境友好型可再生生物質(zhì)能源。我國的歐陽平凱院士在現(xiàn)代化沼氣技術(shù)方面有許多重要發(fā)展，已不同于上世紀(jì)50年代中國農(nóng)村的原始沼氣技術(shù)。建造大規(guī)模城鄉(xiāng)結(jié)合的沼氣生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)和分離純化產(chǎn)業(yè)鏈，不僅可以為汽車提供源源不斷的清潔可再生燃料，為農(nóng)業(yè)提供優(yōu)良的有機肥料，還可以解決城市和農(nóng)村的垃圾和污水污染問題。

　　五、結(jié)論

　　本文根據(jù)對我國城市低空霧霾的污染源和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的分析，提出了治理我國城市霧霾污染的經(jīng)濟(jì)、合理、可行的路線：（1）在大城市推廣汽車油改氣；（2）在燃煤電廠強制推行最高等級的減排標(biāo)準(zhǔn)和節(jié)能技術(shù)。從技術(shù)上講這兩條措施的實施不存在任何困難，可在短期內(nèi)實現(xiàn)，但可能牽涉到某些行業(yè)的利益，必須由政府主導(dǎo)，強制推行。燃煤電廠應(yīng)把降低二氧化硫和氮氧化物排放與二氧化碳捕捉技術(shù)相結(jié)合 [2]，既解決大氣污染，又降低二氧化碳排放。除了廣開氣源，增加天然氣的產(chǎn)量，可再生生物質(zhì)能源沼氣在解決生態(tài)環(huán)境問題方面的作用也應(yīng)該得到特別重視。

　　參考文獻(xiàn)
 　　[1]. 江澤民，對中國能源問題的思考，上海交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2008年42卷第3期
　　[2]. 杜奇石，黃日波，基于二氧化碳的一碳化學(xué)及在能源、環(huán)境、可持續(xù)發(fā)展中的作用，《科技創(chuàng)新與品牌》，2012年第1期：62-63
　　[3]. Foroohar,R.“How‘Made in the USA’is Making a Comeback ”. TIME（時代周刊），2013-4-22
             　　　　　　　　　　　　　　　　　　          責(zé)編/劉榮

　　注：
　　1.廣西科學(xué)院非糧生物質(zhì)能源工程技術(shù)研究中心，非糧生物質(zhì)酶解國家重點實驗室
　　2.廣西錦翰環(huán)保公司
　　3.美國戈登生命科學(xué)研究所