摘 要
美国煤制天然气发展的经验和启示
数十年中将持续生产高碳能源，将中国的能源路径锁定在 高碳发展上，即使这些项目全部破产，中国也难以重新回 到低碳发展之路。 示范项目信息公开透明的重要性。美国在政府信息公 开方面有很多值得中国效仿的地方。信息公开不但有利于 学术研究，客观正确分析历史经验与教训，以避免重蹈覆辙， 也可以为政策决策提供实践数据支持。信息的不透明会误 导其他投资者盲目投资，存在大规模破产的风险。到时政 府将不得不出面收拾残局，最终全社会都承担损失。 长期能源价格难以预测，富煤少气格局并非不可改变。 一个国家的自然资源禀赋跟技术发展、政治经济体制及社 会偏好息息相关。美国上世纪 80 年代初解除天然气价格管 制，使得天然气在美国的能源格局中地位逐渐上升。中国 天然气价改及相关体制改革才刚刚起步，常规、非常规天 然气还处于初级发展阶段，中俄长期天然气进口协议也才 刚刚签署。在这个时候大规模投资煤制气，无疑是一个高 风险低回报的豪赌。全世界长期的能源价格预测一向极不 可靠，美国 80 年代初对天然气价格走势的误判、中国 21 世纪初因煤价长期看涨造成的过度投资及煤价下跌，就是 明显的例子。中国的天然气价改是否会重蹈覆辙，就要看 中国政府和投资者是否能从历史中吸取教训。 必须用长远眼光规划能源基础设施。能源基础设施规 划必须把眼光放远，兼顾世界发展的大潮流、国家政策方 向及科技发展趋势。低碳已成全球共识，中国国内的环保 标准也呈越来越严之势，新科技的发展也可能带来更多资 源的开发。像煤制气这样的投资，至少要放眼未来四十年。 目前一窝蜂地投入煤制气，将给中国的长期发展带来极高 风险。政府和投资者对这样攸关国家社会未来大方向的豪 赌，必须要三思而后行，切莫跟风盲从。
美国煤制天然气发展 的经验和启示 作者：杨启仁
近年来，煤制气产业作为中国东部治霾的对策被提上议程。 2013 年，国家能源局对煤制气项目审批开闸放水。据绿色和 平统计，截至 2014 年 6 月，全国处于不同阶段的煤制气项目 共计 50 个，若全部建成，总产能将达 2250 亿立方米 / 年。 煤制气的飞速发展引来各方讨论。 作为知名的能源与环境政策专家，美国杜克大学的杨启仁 博士 [1] 在 201 3 年 10 月出版的《自然——气候变化》杂志上 发表了名为《中国合成天然气革命》的文章 [2]，表达了自己对 中国煤制气突飞猛进式发展的忧虑，在国内外引起了较大反响。 同时，杨博士也通过媒体提醒中国业界，“中国现在就是在重 复美国 1980 年代所犯的相同错误。不同的是，美国当时只建 了一所煤制气工厂，减排压力不大，一个煤制气企业破产并非 大事，但对当下的中国就不一样了。”[3] 本报告为杨启仁博士受绿色和平之邀而撰写，旨在为中国 煤制气产业的各利益相关方详细解读美国大平原煤制气项目的 发展历程及经验教训，以期给中国煤制气的发展一些启示。
美国煤制天然气发展的经验和启示
世界煤制油气的发展历程 截至目前，除了中国外，全球煤制油气规 模化量产的案例只有三个，即纳粹德国的煤制 油、南非的煤制油和美国的大平原煤制气，其 背后都有其特殊的历史因素。纳粹德国的煤制 油是应德国战事需求而生。南非的煤制油发生 在国家遭受贸易制裁的背景下，成功因素包括 了政府的大力支持、谨慎而不贸然投资的发展 策略，以及较低的环保要求。 美国以前也面临富煤贫油少气的情况，政 府也曾长期支持煤制油气的发展。不过，当时由 于政治挂帅以及产煤州地方利益的驱动，煤制油 气的经济性和技术可行性被忽略。多数的研发项 目无疾而终，只有大平原煤制气这一个项目实现 了规模化量产。然而，从经济性来说，大平原项 目是一项失败的投资，巨额亏损导致了破产，并 牵连美国政府连带赔偿蒙受重大损失。 历史上，日本、新西兰、澳大利亚、英国、 加拿大等国都曾尝试过煤制油气的研发，但最 终均未实现规模化量产。究其原因，主要归结 于这些国家的政治体制设置、政府财政的困难、 煤制油气技术的不成熟、全球能源市场的变化 及对环保的重视等五方面的因素。 总的来说，如果纯粹从自由市场商业营利 的角度看，全球煤制油气从没有过成功案例。
[1] http://people.duke.edu/~cy42/ [2] http://www.nature.com/nclimate/journal/v3/n10/full/nclimate1988.html [3] http://www.infzm.com/content/95124
大平原煤制天然气破产重 整历程与财务分析 从经济性角度来说，大平原项目可谓是一 项重大失败。美国能源部因担保责任，蒙受了 十余亿美元的重大损失。北新电力经营大平原 的二十多年里，之所以能有少许获利，主要是 得益于原始投资者的破产和政府的代偿负债 , 使其不需承担庞大的建厂费用。如果不是及早 破产，即便使用最保守的利率来估算建厂成本 带来的利息负担，大平原项目也绝不可能获利。 大平原在经济性上是一项彻底的失败，最 为关键的原因是未能预见美国气价改革造成气 价走低。美国在 1978 年立法解除了天然气的价 格管制，并在 1987 年全面实现了天然气价格的 市场化。气价改革刺激了气源的勘探开发及开 采技术的发展，天然气资源因而变得富足，而 美国在 2009 年成为世界第一大天然气生产国。
大平原煤制天然气厂的污 染排放与防治措施 大平原项目建成后，不断追加环保投资、 改善污染防治设施，运转十几年后才得以在环 保上达标。
大气污染物方面，大平原从运营之初开始 就一直无法符合空气污染排放标准，特别是在脱 硫问题上，曾被地方政府处以巨额罚款。通过不 断投资、改善环保设施，大平原在运转十多年后 才符合空气污染排放标准。
美国发展大平原煤制天然 气的历史教训与对中国的 启示
废水方面，废水散发的恶臭困扰附近居民 二十多年，并不断遭投诉。通过项目近年投入 大量资金安装环保设备，投诉案件才显著减少。 此外，作为污水零排放处理的一环，大平原将 无法处理的浓缩废液向地下深井排注，存在污 染地下水的隐患，因此设置了地下水水质监测 井进行监控。
总体而言，美国大平原煤制气项目给中国 的启示如下：
二氧化碳排放方面，大平原项目配置了二 氧化碳捕获与储存（CCS）设施，将捕获的二 氧化碳卖给加拿大油田。然而，项目的 CCS 捕 集率最高时只有大约 50%。如果配置了 CCS 后的煤制气用来发电，其生命周期碳排放强度 仍为一般的天然气发电的两倍。此外，CCS 封 存的二氧化碳有泄露的风险，必须长期监控。 从能源转换效率看，煤制气发电是一种低 效的能源利用方式。根据大平原近年运行数据 计算，由煤炭转化为合成天然气再用作燃气发 电的能源转换效率大约为 30%，而一般大型燃 煤电厂可达到 40% 以上。同样发一度电，使用 煤制气发电要比直接燃煤发电多消耗三分之一 的煤炭资源。 从水资源消耗来看，大平原项目周边水资 源丰富，用水问题并不突出。但中国的水资源 远不及美国丰富，规划建设的煤制气项目又都 在干旱地区，节约水资源理应成为中国煤制气 开发规划的重点，而且应该采取比大平原更严 格的耗水标准。
技术成熟或不成熟的判定。中国国内视煤 制气为一项成熟技术，其实是把技术成熟度与 技术发展历史长短相混淆，技术的成熟度应以 其使用的普及度来定。除了美国大平原项目， 煤制气技术在其他国家（除中国外）根本没有 规模化量产的经验。大唐克旗项目仅运行一个 月后就发生故障停工检修，这恰恰证明煤制气 技术尚不成熟，不适合广泛推广。 大而不倒的悖论。像煤制气这类投资巨大 的项目，对地方经济及就业的影响深远，因而 项目投资失败后，政府往往不得不介入，以避 免对社会造成冲击。大平原破产后由美国政府 收购并承担负债就是一个典型的例子。因此， 煤制气这类大型投资项目有“大而不倒”的特点， 所以对投资者的问责难以落实，政府和社会对 这类大规模投资必须审慎对待。 沉没成本与技术锁定的忧患。大平原破产 而不停产的历史对中国的能源发展路径有着重 要的启示意义。煤制气这类资本密集型产业， 建厂资金为沉没成本，破产后决定工厂去留时， 沉没成本一般不考虑在内，因而经常会出现破 产而不停产的现象。然而，煤制气除了资本密 集外，也具有高耗水、高碳排放、高污染的特质， 因此有破产后继续污染的特殊现象。中国目前 规划的煤制气项目一旦全部建成投产，在未来