今年7月，地球之友(FOE)发布了一份关于全球范围内地下煤气化和煤化工发展历史以及面临环境风险的报告。记者对该报告中有关中国的案例进行了梳理解读，分三部分介绍中国在煤制油、煤制气、煤化工的发展历史、现状，以及面临的环境问题。
中国具有丰富的煤炭资源，在煤炭生产和加工上已成为国际上不可或缺的参与者之一，近年来绝大多数的煤化工项目也都在中国落地生根。下面的一张煤化工污染地图让你对中国的煤化工分布一目了然。
煤制气
发展：历史和现状
由于东部城市及工业区空气污染问题的日益严重，中国在近几十年间对煤制气技术的兴趣不断增长。为了应对空气污染，中国政府出台了《大气污染防治行动计划(2013-2017)》。新的政策包括禁止在特定工业区内建立新的燃煤电厂，减少煤炭消费和钢铁生产，对非化石能源消费设立更高的目标等。其中，天然气作为一种能够降低颗粒物和温室气体排放的能源，受到了特别的推崇。
为了满足对天然气能源日益增加的需求，中国政府推进了煤制气的发展，在2013年批准了9个大规模的煤制气项目，总产能达每年371亿立方米。到2014年，约有50个总产能达2250亿立方米的煤制气项目正在规划或建设。其中许多项目都位于中国的新疆和内蒙古等西北省份，比起东南沿海城市的郊区，这些地方的人口密度要小得多。煤炭气化后的合成天然气通过数千公里的管道，输送到东南沿海地区的消费者那里。与天然气类似，被运输的煤制天然气可以被用作工业、发电、家庭用气、商业用气、供暖、交通燃料和农业用途。
2014年后煤制气行业扩张的速度在一定程度上减缓了，人们对于水资源短缺、温室气体排放带来的气候变化等问题越来越关切，中央政府也越来越从环境角度考虑煤制气及煤化工的发展问题。
同时，煤制气行业发展也饱受制肘。在2012到2013年，一个重要的示范项目——大唐集团在内蒙古赤峰克什克腾旗的煤制气项目遭遇了严重的延期。在2014年1月，该项目又发生了一起生产事故，造成了两死四伤。同年，被检测出气化炉内壁腐蚀，厂区关门整修了两个月。在处理厂区废水问题上，该项目也遇到了困难。简而言之，项目实际投资额比预算高出数倍。
2014年5月2日，春季。大唐克旗煤制气项目违法将含有毒有害物质的污水直排沙地，而未采取任何防渗措施，在草原上形成巨型渗坑。卫星图显示，该渗坑从2013年5月开始就有积水现象。
然而，煤化工行业在地方继续发展。截至2015年12月，3个厂区正在投产，总产量达31.1亿立方米/年，四个项目正在建设，还有约20个项目处于规划阶段(点击阅读原文通过污染地图查看)，其中包括大唐集团和汇能集团在内蒙古的两个项目和庆华集团在新疆的一个项目。
环境问题：空气污染和温室气体排放
中国对煤制气行业的推动与其应对气候变化和向低碳经济转型的巨大努力是相悖的。为了减少温室气体排放，中国正在推动非化石能源占一次能源的消费比重的增加，也在试图减缓煤炭消费。
但是，中国对煤制气的推崇却使温室气体减排上取得的成就大打折扣。截止至2016年初，正在规划或建设的约有35个煤制气项目。分析显示，如果这些项目全部投产，将会排放超过9.86亿吨二氧化碳，这比德国在2012年一整年的排放量还多。尽管其中许多项目已经提前投产，中央政府也已对该行业的财政支持表示了更加谨慎的态度，但地方政府为了追求当地经济发展而继续支持行业扩张的风险仍旧存在。
2014年10月16日，内蒙古克什克腾旗。大唐克什克腾旗煤制气项目位于草原深处。傍晚的烟囱里排出的烟向着东方飘去。
随着煤制气行业的扩张，环境风险也随之加大。2014年中国的一个对煤制气生产过程废气排放量的研究分析表明：煤制气项目会导致城市地区的污染转移至靠近煤矿的乡村地区，从而使像新疆和内蒙古这类生态环境脆弱地区面临更为严峻的环境问题。
2014年11月5日，内蒙古克什克腾旗。牧民带着口罩照管羊群，而废气对牲畜造成的影响却没有应对的办法，这已经严重影响到了当地牧民的生活。
煤制油
与煤制气相似，煤炭液化产业也在稳步扩张，其中大部分的作业活动位于内蒙古、陕西、新疆等中国西北省份及自治区。根据国际环保组织绿色和平截至2016年4月的数据来看，目前至少有六个已投产的煤制油项目(一个直接煤制油，四个间接煤制油和一个合成气制油)，年产量达273万吨。
发展：历史和现状
中国对于煤制油的兴趣始于上世纪70年代。像兖矿集团、神华集团这样的公司特别研究了费-托合成法(Fischer-Tropsch synthesis)，并在90年代建设了多个试验和示范项目。“十一五”规划(2006-2010)期间的一个愿景即“发展煤化工，开发煤基液体染料，有序推动煤炭液化示范工程建设，促进煤炭深度加工转化”。在本世纪初，中央和地方政府批准了几十个煤制油项目，以减轻中国对于进口原油的依赖。
神华集团建成的世界上第一个煤直接制油项目在2010年正式开工建设，年产量达108万吨。神华煤直接制油项目享受着中央政府的财政支持，其中值得一提的是1998年110亿元的“煤代油基金”，此外政府还进一步支持了煤制油发展的创新和研究项目。
神华鄂尔多斯煤制油厂
从2008年开始，煤制油活动出现了暂时的停滞。2008年8月，国家发改委发文对煤制油行业进行规范，划定除神华在内蒙古和宁夏自治区的两个项目外，停止其它所有煤制油项目。在2011年，中国政府又发布禁令，禁止年产油量低于100万吨的煤制油工厂投产，同时收紧了煤化工项目建设用地的政策。
在2014年，在允许一些企业重新开始发展建设之后，国家能源局注意到一些地方政府一心追求经济发展，而不顾环境、水资源现状和技术、经济实力而盲目发展的现象，要求各地坚决遏制煤制油盲目发展势头。
中国在煤制油行业的政策变化有如下几方面的原因。第一，2008年的油价下跌意味着面对极高的生产成本(煤制油项目的启动和建设成本巨大，仅修建工厂就需要花费至少三年时间)，许多规划中的项目失去了竞争力;第二，中国政府越来越担心小型的、缺乏竞争力的煤制油项目发展成中央政府无力管控的零散型行业，而像神华一样大型的国有企业则更容易控制。
根据绿色和平截至2016年4月的分析，现在大约有14个煤制油项目，其中6个已投产，还有8个处于建设和规划阶段。如果这8个项目全部投产，14个项目的总产能将会达到约2800万吨/年。
环境问题：耗水量巨大，水资源短缺
第三个原因是人们对于煤制油过程的用水量、以及其对于当地环境带来的影响越来越关切。据2013年伊金霍洛旗政府的分析，神华在鄂尔多斯市伊金霍洛旗的煤制油厂(包括直接煤制油和间接煤制油两条生产线)每年要消耗1000万立方米的淡水(相较而言，中国人均家用取水量为32立方米/年)。30年来密集的采矿工程已经严重影响了这个地区，造成地表和地下水资源的迅速减少。当地依靠土地的农业人口也受到了影响。现今，这些行业扩张到了新疆、陕西和内蒙古等干旱半干旱地区，将会对当地水资源造成更加严重的压力。
2015年，煤制油行业仍在发展。但是，中国出台了新的指导意见，试图解决对水资源影响的诸多问题。指导意见草案于2015年7月由国家能源局发布，称煤制油项目只被允许建设于水资源丰富的地区。并且，煤制油项目每生产一吨油品，煤耗需小于3.7吨标准煤。
尽管这些新的政策反映了政府对环境意识的提升，但是像神华集团这样已有的大型煤制油项目的巨大耗水量仍是当地环境无法支撑的。考虑到气候变化，除了水资源消耗问题，巨大的煤炭消耗和之后的二氧化碳排放使得整个行业饱受诟病。
煤化工
中国日益扩张的化工行业包括四万种不同的化工产品，其中也包括石油、天然气、煤炭这样的原料。本案例研究主要关注三种化学品——氨、甲醇和烯烃。在中国，他们主要由煤炭制成，也是其他许多化工产品和化工过程的基本原料。记录它们的行业扩张过程能够显示煤化工行业的一些历史趋势。
发展：历史和现状
在上世纪90年代到2007年间，中国煤化工行业完成了一次巨大的扩张。甲醇生产的第一个试点工程是在1995年，当时福特汽车公司在中美科学合作研究项目中向中国捐赠了一个甲醇引擎。在1998到2008年间，中国政府鼓励甲醇的生产以用作汽车燃料。甲醇的使用量不断上升，尤其是它与汽油的混合物。
在2008年，由于对低碳燃料愈加推崇和对国有石油公司利润的考虑，中国政府不再热衷于甲醇的生产。补贴被取消，标准化生产的规划也被搁置。然而，甲醇行业在地方继续扩张。2009年，中国已成为世界上最大的甲醇生产国，占全世界甲醇产量的20%以上。到2011年，中国的甲醇产量已经高于世界的一半。2014年，中国生产了3740万吨甲醇，其中约80%来自于煤炭。甲醇可以被进一步加工为烯烃，而烯烃可被用于制作塑料、橡胶和洗涤剂。
煤制烯烃技术较为新颖，绝大部分生产仅限于中国。中国的煤制烯烃产量从2010年的近乎为零已经跃升至2015年的1200万吨/年。按照规划，到2019年中国会拥有超过45个煤制烯烃工厂，总产能超过2800万吨/年。目前中国较大的项目包括神华集团和大唐集团在内蒙古和宁夏都各自拥有的煤制烯烃项目，以及通辽金煤化工有限公司的一个已投产的煤制乙二醇项目。
图为2016年4月4日，大唐多伦煤化工蒸发塘坝体发生渗漏事故的卫星图片。
氨的生产对于中国化工行业起着基础性的作用，被用作农业(制造化肥)、工业(如制造硝酸、用作染料、纤维、塑料和爆炸物)。在2000年到2012年间，氨总产量的年增长率约为4%，从3360万吨到5460万吨，大约占世界总产量的三分之一。
环境问题：巨大的能源消耗和温室气体的排放
中国煤化工行业消耗了大量能源。2010年，煤化工占所有行业总耗能的10%，约等于3150吨的煤炭。从1980年到2010年，煤化工能源消耗量的平均年增长率约为4.68%。
在1980到2010年之间，化工行业二氧化碳的排放也以平均每年约3.37%的速率增长。在2011年，化工行业排放了至少4.5亿吨二氧化碳。迫于不断上升的排放量和气候变化的压力，中国政府引进了减少碳排的方法，比如在制氨行业应用更高效的技术。对于碳捕捉和碳封存技术(CCS)及他们与化工行业的兼容性也有了越来越多的研究。然而，2015年中国煤化工行业唯一正在使用CCS的是两个小型的示范项目，他们的CCS技术只能捕获不到5%的二氧化碳排放量，而绝大多数其余煤化工项目并没有建立CCS设备。
FOE评论：中国是否会建立更多的煤化工工厂还有待观察，特别是在目前低油价的环境下，其生产成本是巨大的。在当前的环境下，中国政府的当务之急是不再批准新的煤转化项目，而将关注点放在发展可再生能源和低碳技术上。
