燃料電池汽車、煤制油在中國的現(xiàn)狀與前景

能源需求激增與供給不足之間的矛盾日益突出，嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長以及社會(huì)的不斷進(jìn)步，我國在能源方面面臨的挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻，能源需求激增與供給不足之間的矛盾日益突出，嚴(yán)重制約我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展。在這種背景下，開發(fā)利用新能源成為解決我國能源供需矛盾、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的有效途徑。在諸多可供選擇的新能源技術(shù)中，燃料電池汽車以及煤制油能夠充分利用我國相對豐裕的煤炭資源，符合我國貧油、少氣、多煤的能源稟賦特征，因此得到了更多的關(guān)注。

發(fā)展現(xiàn)狀

在諸多新能源技術(shù)中，燃料電池汽車以其環(huán)境污染小與能源效率高等特征備受青睞，各國政府紛紛擴(kuò)大資金投入，增強(qiáng)研發(fā)力量，通過政府采購、稅收減免、加速折舊、宣傳推廣等多項(xiàng)措施加快燃料電池汽車技術(shù)研發(fā)與商業(yè)化進(jìn)程。我國也較早開始相關(guān)技術(shù)的研究工作。在“十五”、“十一五”期間，科技部分別啟動(dòng)了國家863電動(dòng)汽車重大專項(xiàng)、國家863節(jié)能與新能源汽車重大項(xiàng)目，迄今為止共投入科研資金10億多元。1998年，清華大學(xué)研制出中國第一輛燃料電池汽車，其燃料電池由北京富源燃料電池公司提供；1999年北京富源燃料電池公司與清華大學(xué)合作開發(fā)出燃料電池乘用車；2001年，北京綠能公司與清華大學(xué)和北京工業(yè)學(xué)院合作，研制出以燃料電池為動(dòng)力的出租車、客車和12個(gè)座位的公共汽車；2004年，國家甲醇燃料汽車示范工程在長治正式啟動(dòng)并通過了國家驗(yàn)收；2005年，上海神力科技有限公司研制的綠色燃料電池游覽車投入試運(yùn)，總行駛里程達(dá)1.2萬公里，無故障運(yùn)行時(shí)間達(dá)2000 小時(shí)；2006年，由同濟(jì)大學(xué)等單位共同研發(fā)“超越三號(hào)”燃料電池轎車在第八屆“比比登清潔能源汽車挑戰(zhàn)賽”中表現(xiàn)搶眼，四項(xiàng)比賽評分均為“A”，并在兩個(gè)單項(xiàng)比賽中獲得第一，標(biāo)志著我國燃料電池汽車技術(shù)已經(jīng)處于國際先進(jìn)水平。

在燃料電池汽車的實(shí)際應(yīng)用方面，我國于2003年與2007年分別啟動(dòng)了兩期燃料電池公共汽車商業(yè)化示范項(xiàng)目。其中，在上海開展的中國燃料電池商業(yè)化二期示范項(xiàng)目通過國際化招標(biāo)方式，采購3~6輛適合上海城市公交狀況的燃料電池公共汽車，進(jìn)行為期二年的示范運(yùn)行，累計(jì)行駛里程不少于15萬公里，采集示范運(yùn)行時(shí)的燃料電池汽車及氫氣加注站的相關(guān)數(shù)據(jù)，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)技術(shù)提升。

在煤制油方面，從上世紀(jì)90年代開始，中國煤炭科學(xué)研究院、神華集團(tuán)、中科院山西煤炭化學(xué)研究所、兗礦集團(tuán)等企業(yè)或科研單位陸續(xù)研發(fā)煤制油技術(shù)。2002年，國家批準(zhǔn)神華直接液化可行性研究報(bào)告，并將其列入國家863計(jì)劃，由神華集團(tuán)、中國煤炭科學(xué)研究總院等四家機(jī)構(gòu)共同開發(fā)擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的煤直接液化技術(shù)。2005年，神華集團(tuán)宣布突破核心技術(shù)，邁出了向產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵一步。但這并不等于我國煤制油技術(shù)已經(jīng)成熟，國內(nèi)煤制油技術(shù)仍處于試驗(yàn)階段。

在實(shí)際應(yīng)用方面，與燃料電池汽車的順利發(fā)展相比，煤制油則幾經(jīng)波折。2004年8月，神華煤直接液化示范工程開工建設(shè)，目前，百萬噸能力生產(chǎn)線已經(jīng)建成，正在進(jìn)行設(shè)備調(diào)試，預(yù)計(jì)不久后投產(chǎn)，年產(chǎn)油品100萬噸，這將是世界上第一個(gè)煤直接液化工業(yè)化項(xiàng)目。但是，在國際高油價(jià)的推動(dòng)下，一些地方政府爭相規(guī)劃煤制油項(xiàng)目，出于對這一狀況的擔(dān)憂，2006年7月，國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)煤化工項(xiàng)目建設(shè)管理、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》，提出在煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃編制完成之前，暫停所有煤化工項(xiàng)目審批；鼓勵(lì)企業(yè)采用擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的先進(jìn)技術(shù)；一般不應(yīng)批準(zhǔn)年產(chǎn)規(guī)模在300萬噸以下的煤制油項(xiàng)目。2008年4月7日，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中溫煤焦油輕質(zhì)化項(xiàng)目生產(chǎn)出合格油品，預(yù)計(jì)年產(chǎn)油品46.5萬噸、液化氣2.9萬噸、石油焦7萬噸。2008年9月4日，發(fā)改委又發(fā)出《關(guān)于加強(qiáng)煤制油項(xiàng)目管理有關(guān)問題的通知》，認(rèn)為“我國煤制油仍處于示范工程建設(shè)階段，不能一哄而起、全面鋪開”，宣布除了神華集團(tuán)公司煤直接液化項(xiàng)目以及其與南非沙索公司合作的寧夏寧東煤間接液化項(xiàng)目（在獲得批準(zhǔn)前不能擅自動(dòng)工）之外，其他煤制油項(xiàng)目一律停止實(shí)施。

存在的問題

燃料電池汽車技術(shù)已經(jīng)比較成熟，但是，由于成本較高、相關(guān)配套設(shè)施及技術(shù)人才缺乏，燃料電池汽車大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化尚需時(shí)日。這些制約因素在氫源燃料電池汽車上表現(xiàn)得尤為明顯。首先，由于要使用貴金屬鉑，氫源燃料電池汽車費(fèi)用較高，目前每輛氫源燃料電池汽車的成本一般在100~200萬美元；其次，由于使用燃料的特殊性，氫源燃料電池汽車需要?dú)湔镜扰涮自O(shè)施，同時(shí)，如何提高氫站安全性、降低制氫成本也是應(yīng)當(dāng)考慮的問題；最后，我國在電池燃料汽車方面的專業(yè)人才還比較缺乏，如何培養(yǎng)一批諸如氫站運(yùn)作人員、維修人員的技術(shù)人才還需要進(jìn)一步探索。

與燃料電池汽車相比，煤制油存在的問題更多。首先是技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大。神華集團(tuán)的直接液化技術(shù)到目前為止還沒有正式投入生產(chǎn)，而其與南非薩索爾公司合作的間接液化技術(shù)也僅停留在探索階段。即便是在國際上，盡管美國、日本與德國的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展的只有南非薩索爾一家企業(yè)。其次是資源利用率較低。資料顯示，每生產(chǎn)1噸煤制油需要消耗3～5噸煤，如果按照石油與標(biāo)準(zhǔn)煤的熱當(dāng)量比測算，這意味著，在煤間接液化制油過程中，煤的熱能利用率只有28.6%，即便是采用煤直接液化制油，煤熱能利用率也僅僅為47.6%。同時(shí)，煤制油還需要大量消耗水資源，每生產(chǎn)1噸油需要5～7噸水，如果再考慮到我國煤炭資源與水資源的逆向分布性，煤制油消耗的資源將會(huì)更多，資源使用率也更低。再次是投入資金巨大。煤制油是一項(xiàng)技術(shù)集成度很高的項(xiàng)目，據(jù)專家估計(jì)，年產(chǎn)300萬噸煤制油項(xiàng)目的規(guī)劃需要投資500多億，由此推算，年產(chǎn)100萬噸的項(xiàng)目至少需要投資160~170個(gè)億。最后是環(huán)境污染較為嚴(yán)重。在煤制油的過程中會(huì)產(chǎn)生大量廢渣、廢水與廢氣。據(jù)估計(jì)，年產(chǎn)100萬噸的項(xiàng)目每年將產(chǎn)生50萬噸廢渣、2000～3000萬噸生產(chǎn)生活污水以及大量含硫工業(yè)廢氣，如果這些廢渣、廢水與廢氣不能得到妥善處置，將會(huì)給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境帶來嚴(yán)重危害。

投資前景

目前，石油短缺已成為各國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的主要難題。對于我國而言，石油短缺問題更為嚴(yán)峻。自1993年成為石油凈進(jìn)口國以來，我國石油進(jìn)口量迅速增長，2003年突破1億噸，2007年突破2億噸。中國已成為世界第二大能源消費(fèi)國，據(jù)國際能源機(jī)構(gòu)（IEA）預(yù)測，到2030年，中國石油消耗量的80%需要依靠進(jìn)口。我國石油供需之間的巨大缺口為燃料電池汽車與煤制油的發(fā)展提供了可能性。

由于技術(shù)較為成熟、能源利用效率較高、環(huán)境污染較小，燃料電池汽車在我國大規(guī)模發(fā)展的可能性更容易轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。同時(shí)，一系列政策的出臺(tái)也為燃料電池汽車的產(chǎn)業(yè)化和商業(yè)化提供了重要保障，有利于規(guī)范燃料電池汽車行業(yè)，促進(jìn)該行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。2006年3月，燃料電池汽車國家標(biāo)準(zhǔn)編制前期研討工作啟動(dòng)，包括《燃料電池汽車整車術(shù)語》和《燃料電池汽車整車安全要求》的兩項(xiàng)基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)將于今年完成。2007年11月，國家發(fā)改委出臺(tái)《新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入管理規(guī)則》，使包括燃料電池汽車在內(nèi)的新能源汽車生產(chǎn)準(zhǔn)入有章可循。2008年北京奧運(yùn)會(huì)與2010年上海世博會(huì)則為燃料電池汽車的發(fā)展提供了難得的機(jī)遇。據(jù)報(bào)道，在不久前結(jié)束的北京奧運(yùn)會(huì)上，有595輛新能源汽車參與奧運(yùn)車隊(duì)，其中包括20輛燃料電池轎車，同時(shí)有5輛燃料電池大客車進(jìn)行了示范運(yùn)行。上海則計(jì)劃為2010年世博會(huì)提供上千輛氫燃料電池車，在世博園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)公共交通零排放，這將為中國發(fā)展燃料電池汽車帶來前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

在具體的區(qū)位選擇上，華北山東地區(qū)被認(rèn)為是發(fā)展甲醇燃料電池汽車的最佳地區(qū)，這是因?yàn)椋菏紫龋摰貐^(qū)人口眾多，交通便利，公路和高速公路多；其次，該地區(qū)汽車保有量和年新增汽車分別為400萬輛與60萬輛，約占全國30%，今后5年可能分別增長至700萬和100萬輛左右，是全國最集中的汽車使用區(qū)；最后，山西和山東是重要的甲醇生產(chǎn)基地，而且，在目前成熟的甲醇合成方案中，經(jīng)濟(jì)性最好的3種甲醇合成所需的資源在山西幾乎都能找到。另外，山西省政府還制定了一系列產(chǎn)業(yè)政策，推進(jìn)甲醇燃料的使用以及甲醇汽車的產(chǎn)業(yè)化與商業(yè)化。

與燃料電池汽車相比，煤制油在我國石油短缺形勢下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的現(xiàn)實(shí)性要小得多。正如上文提到的，煤制油存在技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大、資源利用率較低、投入資金巨大、環(huán)境污染較為嚴(yán)重等問題。進(jìn)一步看，煤制油僅僅是將一種稀缺能源煤轉(zhuǎn)化為另一種稀缺能源石油，而且，我國煤炭資源豐富僅僅是相對石油而言的，從人均探明儲(chǔ)量來看，我國只有世界人均水平的70%。即便是人們經(jīng)常津津樂道的經(jīng)濟(jì)性（國際油價(jià)若高于40美元/桶，煤制油將有利可圖），也由于煤炭價(jià)格的不斷上漲以及國際石油價(jià)格的劇烈波動(dòng)而充滿不確定性。因此，煤制油在一定時(shí)期內(nèi)無法直接有效地解決能源短缺問題，而更適于作為一種戰(zhàn)略儲(chǔ)備，其大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化前景還有待于進(jìn)一步觀察。

（中國社會(huì)科學(xué)院財(cái)政與貿(mào)易經(jīng)濟(jì)研究所）