以科技进步破解能源环保难题

近日重要与能源科技与环保相关新闻较多。一是国务院新闻办19日发布2016年前三季度的国民经济运行情况，前三季度国内生产总值529971亿元，按可比价格计算，同比增长6.7%。外国媒体认为中国经济改革显示出成效。二是海关总署数据显示：今年前三季度大宗商品进口量保持增长。三是京津冀10月18日遭遇严重雾霾袭击，北京峰值高达244微克，这是入秋以来第三次空气严重污染过程。显示中国发展方式改革更显迫切。四是全国碳排放配额启动在即。五是美日两项科技新发现与新发明表明全球减排前景光明。中国应当加速追踪研究，避免在未来能源革命中不至于被落下太远。

据国家统计局初步核算，前三季度国内生产总值529971亿元，按可比价格计算，同比增长6.7%。分季度看，一季度同比增长6.7%，二季度增长6.7%，三季度增长6.7%。采矿业增加值同比下降0.4%，制造业增长6.9%，电力、热力、燃气及水生产和供应业增长4.3%。工业结构继续优化。前三季度，高技术产业和装备制造业增加值同比分别增长10.6%和9.1%，增速分别比规模以上工业快4.6和3.1个百分点，占规模以上工业增加值比重分别为12.2%和32.6%，比上年同期提高0.6和1.2个百分点。1-8月份，全国规模以上工业企业实现利润总额40584亿元，同比增长8.4%，比上半年加快2.2个百分点。前三季度，社会消费品零售总额238482亿元，同比名义增长10.4%（扣除价格因素实际增长9.8%），增速比上半年加快0.1个百分点。前三季度，最终消费支出对国内生产总值增长的贡献率为71.0%，比上年同期提高13.3个百分点。新经济快速成长。前三季度，战略性新兴产业同比增长10.8%，增速比规模以上工业高4.8个百分点。节能降耗成效突出。前三季度，单位国内生产总值能耗同比下降5.2%，水电、风电、核电、天然气等清洁能源消费占比为19.3%，比上年同期提高1.7个百分点。

外电认为，9月采矿业增速由负转正显示了中国供给侧改革的积极效应。但也有人认为中国仍存在工业产能过剩、企业负债高企等等更深层次的问题，特别是中国企业累计积累了18万亿美元的债务，约相当于GDP170%。这表明中国去产能、去库存、降杠杆战略依然任重道远。

海关总署18日公布数据显示：今年前三季度中国大宗商品进口量保持增长。据《中国矿业报》报道：今年前三季度，铁矿石、原油、铜等大宗商品进口量保持增长，主要进口商品价格保持低位但跌幅较上半年收窄。前三季度，中国进口铁矿石7.63亿吨，增长9.1%；原油2.84亿吨，增长14%；煤1.8亿吨，增长15.2%；铜379万吨，增长11.8%。同期，进口成品油2150万吨，下降7.1%；钢材983万吨，增长1%。同期，我国进口价格总体下跌5.3%。其中，铁矿石进口均价同比下跌8.6%，原油下跌25.9%，成品油下跌16.9%，煤下跌14.8%，铜下跌11.9%，钢材下跌7.4%，跌幅较上半年均有所收窄。

前三季度，中国货物贸易进出口总值17.53万亿元人民币，比去年同期（下同）下降1.9%。其中，出口10.06万亿元，下降1.6%；进口7.47万亿元，下降2.3%；贸易顺差2.59万亿元，扩大0.6%。我国进口价格总体下跌5.3%，较上半年收窄2.7个百分点。其中铁矿石进口均价同比跌幅较上半年收窄7.1个百分点，原油收窄6个百分点，煤收窄5.3个百分点，铜收窄3.8个百分点，这也同步带动了进口值的回升。海关官员强调，大宗商品在前三季度的进口量有所增加，并不意味着经济下行压力减弱，或者说与去产能任务相悖。以原油为例，前三季度中国原油进口量增加14%，其中既有国内产量下降的原因，也有国际油价低迷和民营炼油企业逐步获得进口原油配额的原因。而煤炭的进口量增加则是受到国际煤价持续上涨和国际煤价弱势运营因素的影响。进口钢材占国内钢材消费量的比重较低，前三季度进口量略增，其原因主要是有一定量的中高端钢材品种进口。目前这并不影响国内去产能工作的推进。

京津冀10月18日遭遇严重雾霾袭击，重霾影响范围达到26万平方公里，北京PM2.5峰值高达244微克，这是入秋以来第三次空气严重污染过程。显示中国发展方式改革更加迫切。专家分析，北京城区硝酸盐、硫酸盐、有机碳、元素碳浓度占比较高，说明北京市PM2.5浓度受本地及周边的机动车和工业燃煤排放，以及氮氧化物等二次转化影响显著；天津、廊坊等地站点PM2.5中硫酸盐浓度占比也较高，说明受工业燃煤排放影响较大；北京、石家庄等地的粗颗粒相对浓度也比较高，表明扬尘等一次颗粒物排放仍需加强管控。多数专家认定，煤炭的传统开发利用方式是影响环境的主要污染源，单位热量燃煤引起的CO2排放比石油和天然气分别高出36%和61%，由此煤燃烧释放的CO2和SO2占到全国总排放量的71%和87%。

大规模直接燃烧煤炭形成的污染排放，是中国大面积雾霾的主要成因。煤炭是中国雾霾和温室气体的主要元凶，如何驾驭和清洁利用煤炭将成为未来一段时间中国煤炭行业的关键选择。特别是河北省人均煤炭消费为4.42吨、天津为4.04吨、山东为4.20吨，中国东中部15省区市为2.84吨，北京为1.22吨（2012年数据），特别是北京供暖季节尚未到来，由于北京在多次京津冀雾霾中PM2.5峰值远高于周围地区，表明燃油机动车对此贡献率远远大于之前估计。另据中国环境记协透露，由荷兰设计师设计的雾霾净化塔已经抵达北京进行调试和测试，将助力中国抵抗雾霾，据称这座高7米的净化塔是世界最大的空气净化器，将为北京市民提供免费的清新空气体验，每小时能净化3万能立方米空气，该塔将捕捉并收集空气中高达75%的PM2.5和PM10，在塔的周围制造出一个环状清新空气区。

据10月17日北京商报道，被称为全国碳市场启动前最关键一步的碳排放配额分配工作即将开始。据悉，这项工作拟定在10月启动，并在明年上半年或者一季度内完成。按照目前的部署，全国碳市场将采取两级分工模式，即中央层面确定排放总量和配额分配方法，省一级层面管具体分配、履约监管，各省对免费配额的分配保留一定权利。根据安排，明年我国将建立全国性的碳排放权交易市场，正式结束试点阶段。实际上从去年开始，建设全国碳市场的各项工作就已经开始进行，所以对明年全国碳市场启动的概念或定义应该是启动运行，也就是说届时实现控排企业、投资机构等市场主体在全国碳交易市场上的自由交易。国家发改委应对气候变化司副司长蒋兆理表示，目前，预计首批纳入企业数量在7000至8000家。今年10月中国有望开始将大范围启动配额分配工作，明年上半年或一季度内或将完成，然后展开交易。多位专家都曾公开表示，筹备工作中最重要的莫过于各地碳配额的分配了，配额计算方式是否科学、分配标准是否公平等都将受到多方“拷问”。

此前有业内人士告诉记者，确实有不少地方政府，尤其是此前没有参与碳交易的地方政府表达过希望前期多分配一些配额的意愿，因为对于那些经济发展、节能减排压力都很大的城市来说，大多数高碳排放企业对地方GDP、财政贡献都不小，如果全国按照统一标准发放配额，企业会在短时间内增加较大的成本负担，影响投资项目落地。对此相关负责人表示，按照这个思路去设计全国碳市场，发放的配额将不具备投资性、合理性，无法唤起投资人的积极性，也不能带来稳定和可靠的收益及预期，对于地区发展的差异性，要经过其他方式解决，碳市场要追求公平性、透明性、均衡性和一致性。强调碳市场一定是全国统一标准，相信未来全球市场也应统一标准。中国正在探索一个全新的制度，有别于欧盟和美国碳市场一年发一次配额进行一次履约的模式，而是分行业、分批次进行配额分配和履约，也就是说可能每个月都有配额分配和企业履约，这也是全国碳市场的一项创新。值得注意的是，数据显示，目前国内各交易试点的成交碳价约15至30元/吨。国家发改委初步估计，从长期来看，300元/吨的碳价是真正能够发挥低碳绿色引导作用的价格标准。如果以当前各个试点地区的碳价平均标准来测算，全国碳市场现货交易规模可能会达到12亿至80亿元。这对燃烧煤的企业和以燃煤发电的企业将来将面临碳回收的巨大挑战，应当及早做好准备。

所幸目前科技发展迅猛，日本产业技术综合研究所的科研团队10月14日在美国《科学》周刊上发表文章称，已首次找到可不借助其他微生物而直接从煤炭分解出甲烷的细菌。

作为新形式的资源开发，全球各地都在致力于从煤炭层开发甲烷，上述发现可望衍生出加快甲烷生成的一项技术。迄今为止已发现了150种可生成甲烷的细菌。这些细菌的工作机制是，其他微生物分解煤炭中结构复杂的物质后生成氢和二氧化碳等结构简单的物质，而这些细菌食用氢和二氧化碳等物质后制造出甲烷。日本产业技术综合研究所的科研团队注意到了煤炭中所含的、来自植物的成分甲氧基芳香族化合物。把许多可生成甲烷的细菌与甲氧基芳香族化合物一起进行培养后发现，有两种细菌可以不借助其他微生物的帮助而制造出甲烷。此次锁定的可生成甲烷的细菌是从地下1000公里处温度为50～60摄氏度的地层中采集的。由于煤炭也存在于温度为20～30摄氏度的较浅地层中，要推动从煤炭分解出甲烷的过程，还有必要寻找活动于较低温度下的细菌种类。

《美国大众科学》月刊10月17日报道，美国橡树岭国家实验室的科学家研制了一种嵌入钉状纳米碳的纳米铜颗粒的催化剂，这种催化剂能够在室温下直接把二氧化碳转化为乙醇。以往科学界以为把二氧化碳气体转化为乙醇的过程可能非常复杂，但这一研究结果发现并非如此。

研究团队可以仅仅利用一种催化剂，把二氧化碳通过一个简单的步骤转变为乙醇。他们也没有料想到整个过程会如此简单，本以为该过程将涉及几个步骤和多种催化剂。研究团队把钉状碳颗粒嵌入到微小的纳米级铜颗粒中，随后它们被安置在硅胶表面。当二氧化碳暴露于这种催化剂时，就会发生燃烧，从而把气体转化为液体形式。而且，这种催化剂尺寸微小，这意味着整个过程不会发生副反应，能够产生高纯度的乙醇。此外，整个转化过程可以在室温下进行。这一发现可应用于大规模的电池生产中，燃烧乙醇产生的二氧化碳可以再次转化为乙醇燃料。这一突破使废物燃料技术迎来了一个新的转折点。该团队使用由碳、铜和氮制成的催化剂并施加电压以引发从根本上逆转燃烧过程的复杂化学反应。

溶解在水中的二氧化碳溶液可转化为乙醇，产率为63％。由于该技术依赖于低成本材料，并具有室温下在水中操作的能力，研究人员认为该方法可以扩大用于工业的相关应用。例如，该过程可以用于存储从诸如风力和太阳能可变电源产生的过量电力。中国应当追踪并类似技术，以促进中国低碳、循环发展，保障中国能源与环境安全并促进中国经济可持续发展。