“煤變油是翻山，醇醚是打隧道，當然這個(gè)合算”。金涌認為，從能源利用率來(lái)看，煤變油“是短視的，是近視眼”，：可是企業(yè)家不這么認為，煤變油后立刻賣(mài)給石油公司了，馬上就可以賺錢(qián)。只要賺錢(qián)就行了，管他效率高不高呢。”?
    雖然已經(jīng)年近八旬，但中國工程院院士、清華大學(xué)化學(xué)工程系教授金涌的目光從未離開(kāi)過(guò)自己的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域。經(jīng)歷過(guò)國內煤化工產(chǎn)業(yè)幾十年來(lái)發(fā)展的起承轉合，他的觀(guān)點(diǎn)比別人更多了幾分冷靜。
    “盡量把煤的價(jià)值充分體現出來(lái)”
    中國的石油資源相對短缺，石油進(jìn)口對外依存度已經(jīng)達到58.5%，因為涉及到能源安全，所以石油替代問(wèn)題就顯得非常重要。而煤炭是中國僅有的比較多的資源，所以業(yè)界普遍看好用煤來(lái)替代石油。這是中國以煤制油和煤制氣為代表的新型煤化工發(fā)展的大背景。
但從世界范圍看，實(shí)際上這確實(shí)是屬于中國的特殊情況。因為目前世界范圍來(lái)講，石油并不短缺，一般來(lái)講其他國家都沒(méi)有發(fā)展煤化工的強烈愿望。“過(guò)去有段時(shí)間提出的口號是煤化工要有序發(fā)展，煤變油、煤變燃料，主要是用來(lái)做技術(shù)儲備，戰爭或者急需時(shí)再大量建設”。金涌認為，以前對煤化工是有一定制約的，沒(méi)有大開(kāi)口子，但是現在情況不同了。
    煤價(jià)進(jìn)入下行周期后，煤炭企業(yè)迫切希望拉動(dòng)煤價(jià)，為了安撫煤炭企業(yè)，同時(shí)考慮到石油進(jìn)口比例也確實(shí)很大，所以國家能源局在年初的內部咨詢(xún)會(huì )上通報的關(guān)于煤制油、煤制氣的初步規劃是，到2020年規劃建設3000萬(wàn)噸的煤制油，500億立方米的煤制氣。此消息一出，業(yè)界一片沸騰，政策大門(mén)進(jìn)一步打開(kāi)似乎觸手可及。“現在幾乎凡是有煤的地方就有煤化工。中國煤化工現在是處在爆發(fā)期、井噴期”。金涌認為，煤化工井噴的原因，首先是需求，其次是技術(shù)的逐漸成熟。
    實(shí)際上，中國企業(yè)開(kāi)始進(jìn)入煤制油產(chǎn)業(yè)時(shí)，南非沙索公司(Sasol)是當時(shí)世界上唯一進(jìn)行大規模煤液化生產(chǎn)合成燃料的企業(yè)。而沙索公司開(kāi)展煤制油的起因，是當時(shí)南非因為種族隔離政策受到全世界的制裁和禁運，無(wú)法進(jìn)口石油。有一段時(shí)間沙索公司曾一天接待數個(gè)來(lái)自中國的代表團，中國企業(yè)們對煤制油的熱情，讓沙索自認奇貨可居，要價(jià)奇高，談了十來(lái)年一直談不下來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中，中國國內 就開(kāi)始自己開(kāi)發(fā)技術(shù)，現在煤化工的大量技術(shù)基本都已經(jīng)國產(chǎn)化。而且中國不只是研究，還有了大規模生產(chǎn)經(jīng)驗，這些國外是沒(méi)有的，“特別是幾十萬(wàn)噸的煤化工裝置，只有中國有”，中國“已經(jīng)成了世界煤化工的高地”。
    雖然中國煤炭?jì)α看蟾攀鞘澜绲?2%，但中國人口占世界的20%，如果按照人均算，約為世界人均水平的一半，而且還有很多煤是采不出來(lái)的。“我們的煤也要節約用，也不是多的不得了”，金涌認為，搞煤化工的第一個(gè)指導思想就是，要盡量把煤的價(jià)值充分體現出來(lái)。“一定要想到，煤不只是碳，煤是有機無(wú)機的復合物，里面有機的成分有十幾種，煤里面還有氫，碳氫比在煤的組成里是1:0.8， 就是1個(gè)原子的碳有0.8個(gè)氫存在。如果煤炭只是燒掉，就把氫也燒掉了。氫實(shí)際上是很珍貴的，燒掉很不合算。能不能首先通過(guò)拆解，把鏈拆開(kāi)，高價(jià)高用，就是煤的綜合利用”。
    業(yè)界還有一種觀(guān)點(diǎn)是，煤炭的綜合利用還應該配合煤的多聯(lián)產(chǎn)。金涌這樣解釋煤的多聯(lián)產(chǎn)：煤先熱解，變成半焦，半焦拿來(lái)燃燒，產(chǎn)生蒸汽發(fā)電，蒸汽輪機的背壓還有十幾公斤的壓力，可以用來(lái)供熱。半焦熱解產(chǎn)出的東西，可以拿來(lái)分離煤氣作燃料，可以做合成氣，變換配比后可以合成甲烷、輕柴油、輕焦油、重焦油.......這樣對煤的利用就是全價(jià)的。
    “我們很多院士也在一起討論，現在煤化工井噴，特別是煤變油，指標都已經(jīng)分給大煤炭企業(yè)了。這樣做是不是最好呢？”金涌一直在思考這個(gè)問(wèn)題。
    最明顯的問(wèn)題是，煤化工要多排放幾十億噸的二氧化碳，“雖然城市是清潔了，但是全國總的二氧化碳排放增加了”，而且煤炭轉化也會(huì )損失很多能量，用煤制氣后再發(fā)電很不合算。金涌認為，煤制氣再發(fā)電的效率是百分之三十多，而煤直接燃燒，通過(guò)超超臨界發(fā)電的效率最高可以達到42%~45%。在民用方面，用天然氣做飯其實(shí)熱效率很低，大約70%的熱量都散發(fā)在空氣里浪費了，所以美國雖然 天然氣產(chǎn)業(yè)很發(fā)達，但還是有一半以上的家庭用電做飯。“還不如改造煤電廠(chǎng)技術(shù)，可以實(shí)現煤耗很低，很清潔”，金涌認為，煤制氣一定要考慮到使用是不是合理。
    相對于煤制油和煤制氣，金涌更看好煤制芳烴的前景。芳烴主要用于生產(chǎn)異氰酸酯等，做高檔汽車(chē)的表面漆、高級泡沫塑料、人造革、各種電器的外殼等高檔產(chǎn)品?，F在國內的芳烴90%來(lái)自石腦油裂解，消費量大概是1400萬(wàn)噸，對外依存度是44%。金涌認為，用煤做芳烴是很好的契機，“中國要開(kāi)辟煤制芳烴的技術(shù)，這個(gè)是全世界第一的”。
    “大家都在大規模做同樣的東西，而且都是大路貨，沒(méi)有想怎么和使用過(guò)程對接。比如聚乙烯，實(shí)際上汽車(chē)用的都不是純聚乙烯，都是復配的塑料合金，這個(gè)必須做深入研究”。金涌堅信要做高附加值的產(chǎn)品，這才是煤化工應該走的道路。“從甲醇出發(fā)可以做成乙烯丙烯，做成三烯三苯等很多原來(lái)用石油產(chǎn)生的東西。甲醇的價(jià)錢(qián)大概現在兩三千元一噸，假如做成高檔的產(chǎn)品，可以增加幾倍十幾倍的附加值。所以用煤炭做甲醇，發(fā)展三烯三苯往下走，前景很好。如果做成油，一燃燒就沒(méi)有了，變成二氧化碳了”。“我們現在考察的是萬(wàn)元GDP能耗，假如產(chǎn)品價(jià)錢(qián)高，萬(wàn)元GDP能耗就降下來(lái)了，所以提高附加值是我們減碳，搞低碳經(jīng)濟的一個(gè)好抓手”。
    “煤變油是翻山，醇醚是打隧道”
    十多年以來(lái)，對于怎么用煤來(lái)替代石油作為燃料開(kāi)汽車(chē)，一直有兩種不同觀(guān)點(diǎn)。一種觀(guān)點(diǎn)支持煤變油，另外一種觀(guān)點(diǎn)則主張，開(kāi)車(chē)不一定用油，可以用醇醚添加。從技術(shù)經(jīng)濟性的角度，金涌更看好煤化工的醇醚路線(xiàn)。“只要可以驅動(dòng)汽車(chē)，為什么一定要是汽油或柴油呢？”
    實(shí)際上，最早的醇醚路線(xiàn)是甲醇汽油。甲醇添加到汽油里，如果不超過(guò)14%，是感覺(jué)不出來(lái)的。但是甲醇路線(xiàn)在國內一直沒(méi)有進(jìn)入主流。
    從技術(shù)角度看，還有一個(gè)選擇是二甲醚。二甲醚合成也用氫氣和二氧化碳作為原料，產(chǎn)品是1份重量的水，2.5份重量的二甲醚。假如是煤變油，合成出來(lái)的產(chǎn)品是0.78份重量的油，1份重量的水。所以，二甲醚的用煤量只是煤變油的二分之一，而且1公斤二甲醚的行駛里程數和同等量的柴油一樣。金涌表示，二甲醚的排放非常干凈，“在排氣管后面放一張白紙，跑多遠紙都是白的”。不過(guò)有個(gè)問(wèn)題是，二甲醚在常溫下是氣態(tài)的，使用必須壓縮灌裝。
    能不能把二甲醚做成液態(tài)的？清華大學(xué)的新技術(shù)是用煤制造聚甲氧基二甲醚。聚甲氧基二甲醚的沸點(diǎn)可以達到140度，完全可以和柴油調和，提高柴油的十六烷值，成倍地減少pm2.5排放。這項技術(shù)的鑒定會(huì )已經(jīng)開(kāi)過(guò)，金涌和謝克昌、汪燮 卿、楊啟業(yè)、郝吉明、陳丙珍等幾位院士一起，聯(lián)名上書(shū)政府，建議促進(jìn)聚甲氧基二甲醚在全國的推廣應用。
    金涌這樣解釋聚甲氧基二甲醚性能優(yōu)良的原理：現在的柴油機汽油機都需要吸進(jìn)空氣(主要是利用空氣中的氧氣)才能燃燒，但空氣里還有大量氮氣，氮氣對燃燒不起作用，最后只是加熱到高溫排出去，白白走過(guò)場(chǎng)，浪費了很多能量。而聚甲氧基二甲醚的分子鏈上帶著(zhù)氧，如同“自帶干糧”，所以雖然其燃燒的熱值相對低，但十六烷值高，出力并不遜色，就是因為它不需要吸進(jìn)太多空氣。尤其是在空氣稀薄、氧氣不足的高原和高寒地區，使用聚甲氧基二甲醚更為適合。“煤變油是翻山，醇醚是打隧道，當然這個(gè)合算”。金涌并不諱言自己的觀(guān)點(diǎn)，他認為，從能源利用率來(lái)看，煤變油“是短視的，是近視眼”，“可是企業(yè)家不這么認為，煤變油后立刻就賣(mài)給石油公司了，馬上就可以賺錢(qián)。只要賺錢(qián)就行了，管他效率高不高呢”。
    “要解決能源問(wèn)題，還是要靠改革”
    做了大半生的技術(shù)，金涌對技術(shù)的局限性有比旁人更深刻的認識。
    他看好的醇醚路線(xiàn)多年來(lái)在國內一直未取得大的進(jìn)展，他認為最大的問(wèn)題就是遭遇了大公司的壟斷和不合作。
    水面之下，市場(chǎng)的暗流涌動(dòng)其實(shí)一直沒(méi)有停止過(guò)。雖然甲醇汽油一直沒(méi)有大規模推廣，但業(yè)界公開(kāi)的秘密是，很多加油站都在偷偷向油品中加入甲醇。這也是在產(chǎn)能過(guò)剩的形勢下，甲醇一直能維持住相對較高價(jià)位的重要原因。但是甲醇汽油一直沒(méi)有主渠道運營(yíng)，金涌認為，這終究不是辦法，還是要“要引導到正路上去，不要偷偷摸摸干”。
    在山西省領(lǐng)導召開(kāi)的一次會(huì )議上，金涌直言不諱的表示，要解決中國的汽車(chē)能源問(wèn)題，不是靠技術(shù)，技術(shù)已經(jīng)做了，主要靠政策。因為現在煤制油的產(chǎn)品只能賣(mài)給大石油公司，“最后環(huán)節堵死了，沒(méi)有出口，所有的新技術(shù)都白搭”。
    他的設想是，假如煤化工企業(yè)可以參與經(jīng)營(yíng)一些加油站，并有一定決策權，就可以把摻有醇、醚、聚甲氧基二甲醚等醇醚燃料的油品品牌經(jīng)營(yíng)，銷(xiāo)售渠道就此打開(kāi)。煤化工企業(yè)的油品，直接向市場(chǎng)銷(xiāo)售。“轉變煉油方式，我們每年就可以多產(chǎn) 2000萬(wàn)噸至4000萬(wàn)噸的醇醚攙合組份，而且和煤合成柴油路線(xiàn)相比，能大幅度降低煤炭消耗，提高能源利用率，減少燃燒柴油的pm2.5排放，也能大幅度降低煤化工投資，多渠道解決中國車(chē)用燃料短缺的問(wèn)題”。
    在能源行業(yè)里，制度問(wèn)題滋生的不僅是腐敗，還有技術(shù)上的落后和不思進(jìn)取。“我們是搞技術(shù)的，可還是相信制度問(wèn)題是解決中國能源問(wèn)題更重要的途徑”。金涌的切身體會(huì )是，“現在要想解決中國能源問(wèn)題，還是要靠改革”，“實(shí)際上結構的問(wèn)題，政策的問(wèn)題，比技術(shù)的影響更大”。