中國能源的情況特殊，世界上的兩次能源大轉換沒有完成，而國內農民取暖、做飯還在大量使用秸稈，商品能源則還是以煤炭為主。近來出現的霧霾天氣，倒逼我們在環境治理上必須采取“重典”，但病急容易亂投醫。
嚴重的霧霾讓我想起上世紀60年代中國黃淮海平原發生嚴重次生鹽堿化，2500萬畝耕地變成了鹽堿地，當年治堿與今日霧霾類似，治堿找對了方向——鹽隨水來，鹽隨水去，只要做好排水工程，次生鹽化很快就治好了；我想治霾也一樣，要找準方向，也一定能夠很快治好。為了弄清方向，首先應算幾筆賬。
首先，“煤改氣”如果是要將煤炭全部改成氣，需要多少天然氣（指氣體能源）？中國的一次能源消費以煤為主，煤炭占一次能源消費量的70%左右，除了商品能源中的煤炭之外，還有農村居民取暖、做飯的秸稈也要用氣體能源替代。據預測，2015年我國需要消耗煤炭40億噸，如果全由天然氣替代，約需2.2萬億立方米，而當前全球每年的天然氣總消費量不過3萬億立方米。即便算上頁巖氣等非常規天然氣，要在短時間內增加這么多的天然氣也將非常困難。
用清潔能源替代煤炭是努力的大方向，但欲速則不達，幻想在短期內全面實現“煤改氣”是不可能的。
其次，決定“煤改氣”快慢的關鍵在于天然氣的供應能力。過去天然氣在中國一次能源消費中的占比只有1%—2%，近年來國家開始重視天然氣的開發和進口，并取得不錯的效果。1990年中國天然氣消費量為153億立方米，只占2.1%；預計2013年可以達到1700億立方米，比1990年增加了10倍，占比也提高到了5%，；預計2015年可達到2600億立方米、2020年可達4000億立方米，但距離全部替代煤炭還有很大差距——按2013年可能達到的消費量計算，尚需增加11倍，任務十分艱巨。
中國的天然氣比歐洲貴，更比美國貴，結果導致中國在“煤改氣”上不僅存在供應問題，還有價格承受的問題。
再次，中國煤炭消費基數大，“煤改氣”不可能一蹴而就，需要區別輕重緩急、有序進行，對霧霾和生態環境影響大的先改。煤炭是化石能源中最骯臟的能源，其污染物的環境影響分為兩類，一類是煤煙污染物，包括二氧化硫、氫氧化物、粉塵、汞及重金屬污染物，這種污染物的影響是區域性的；第二類是二氧化碳，屬于溫室氣體，其影響是全球性的，會造成全球氣溫升高。前者與煤炭消費的地域有直接關系，后者則與煤炭的消費地域無關。
而影響霧霾的是第一類污染。事實上，第一類污染排放還可以分為三類：一類是燃煤電廠（包括熱電聯產電廠）。中國的燃煤電廠大約消費全國煤炭的50%，這個比例并不高，發達國家除用作工業原料的煤炭之外，都用于發電，發電用煤占煤炭總消費的80%—90%，這一塊的除污設備精良；第二類是工業企業用煤，包括鋼鐵、有色金屬治煤、化工、水泥等工業原料用煤，中國這部分用煤比重較大，約占30%左右，由于除污設備不足，這部分用煤的排放量較大，且有的不能替代，如煉焦用煤，有的則可以替換的，如煤化工改為石油、天然氣為原料的化工；第三類是終端消費用煤，包括城市居民取暖、做飯用煤和第三產業用煤，約占20%左右。
按終端能源結構計算，以能源消費量最大的十幾個國家2008年數據來看，全球煤炭在終端能源消費中的平均比重為9.8%，發達國家和部分新興經濟體只有2%—4%，中國則高達35.9%（最高），其次為印尼14.3%和印度13.7%，天然氣在這三個國家終端能源消費中的比重都不到10%。終端能源消費用煤數量多，是煤煙污染造成霧霾的重要原因，因為終端用煤極端分散，沒有除污設施，且基本上屬于低空排放，所以污染最為重要。
從減少污染物排放來講，首先應當用天然氣替代終端消費用煤，做好工業企業用煤的除污染設施，繼續做好發電企業的除塵、脫硫、脫硝工作；在天然氣滿足生活和工業用氣之前，不應把天然氣用于替代煤電，而應將終端消費用煤替代下來，供燃煤電廠使用，提高燃煤電廠用煤在煤炭消費中的比重。
此外需要注意的是，“煤改氣”不應包括燃煤電廠改成燃氣電廠。傳統觀念認為，將燃煤電廠改成燃氣電廠可以減少二氧化碳排放，對生態環境有利，其理由是煤炭是化石能源中最骯臟的能源，且終將枯竭，應用低碳和無碳能源替代。
這種觀點并不適用于燃煤電廠，國際能源署（IEA）1997年7月曾專門就這一話題在法國巴黎召開了研討會，并出版了“電力技術——步入21世紀可持續發展未來的橋梁”一書，這個報告提出，關于全球性的氣候變化問題，存在一種普遍的錯誤概念，即“為了減少溫室氣體排放，我們必須減少電能的消費量”，原因是電力技術的效率通常比它們取代的礦物燃料技術更高，即使電能是用煤來生產的，并且將能量轉換、輸電和配電時所需的能量都考慮在內，電能的使用仍能減少溫室氣體的凈排放量。
正是由于這個原因，日本、德國等國棄核之后，采用燃煤電廠來填補電力缺口；俄羅斯甚至用燃煤電廠去替代燃氣電廠，將節省下來的天然氣用于出口，獲取外匯；美國借頁巖資源大開發實現了前所未有的油氣增產，但他們也并未用天然氣去替代所有的燃煤電廠，而是將多余油氣出口。包括煤炭在內的化石能源總有一天會枯竭，但這至少是200年后的事了，煤炭和天然氣都可以作為實現可持續發展的橋梁，一座可以使用200年左右的橋梁對人類的貢獻也就很大了。
最后，“煤改氣”是為了節能減排，而節能減排除了“煤改氣”之外，還有很多既省錢又有效的辦法，所以是否實施“煤改氣”需要進行比較研究。如將煤化工改為天然氣化工，過去認為可以起到減排作用又具經濟效益，但最近天然氣調價之后，不如煤化工加環保設施來得經濟合理。再比如，工業用煤中的工業鍋爐、工業窯爐，還有城鄉居民采暖用的中小型鍋爐，耗煤量很大，除污設備簡陋，煤炭燃料效率不高，污染物排放沒有得到有效控制，應當進行改造。
可供選擇的改造措施有：對原有中小型鍋爐、窯爐進行除污和提高效率的改造，對中小型鍋爐進行“煤改氣”、“煤改電”。“煤改氣”可以是以天然氣為燃料的熱電聯產、天然氣鍋爐房、天然氣壁掛爐；“煤改電”可以是電鍋爐房、戶式電阻式電熱器、戶式電空調器、戶式空氣能熱水器，還可以是與太陽能、地熱能相結合的空調器。“煤改氣”和“煤改電”要各取所長，各得其所，在方案選擇時要特別注意煤炭、天然氣和電力價格，目前煤炭價格已經市場化，但是民用天然氣、民用電價還是政府定價，相對偏低，要考慮價格改革的影響。“煤改電”則要考慮中國電力主要靠燃煤發電的影響，要盡量不用電熱鍋爐，戶式電阻式電熱器，因為這些器具的熱效率太低，利用熱泵原理制成的電熱器，如空調器、空氣能熱水器的效率都比電鍋爐、電阻電熱器高得多，避免重復改造浪費資金。
面對嚴重的污染，既不能等待，也不能急而出錯，更不能盲目跟風“國際先進經驗”，而應該從我國的實際情況出發，按照十八屆三中全會精神，“處理好政府與市場的關系，使市場在資源配置中起決定性作用”。我的觀察是，“煤改氣”需要做好以下幾項工作：
一、制訂天然氣替代和補貼戰略。我國一次能源消費中天然氣消費比重過小，盡管天然氣干凈且資源豐富，有可能成為第三次能源轉換的橋梁，但畢竟目前的數量有限，近期不可能完全實現“煤改氣”、“油改氣”、“電改氣”，因此必須制訂天然氣替代戰略。考慮霧霾和氣候變化，“煤改氣”要以城鄉民用和第三產業用氣為主；“油改氣”要以汽車用氣為主，天然氣對石油具有競爭力，而對煤炭缺乏競爭力，政府應通過直接投資或通過財政、稅收、環保等優惠補貼政策予以支持。
二、抓緊進行石油、天然氣、電力等資源商品的價格改革。十八屆三中全會決定指出“完善主要由市場決定價格的機制”價格特別是要素價格的市場化改革，是“市場在資源配置中起決定性作用”的基礎條件，由此可以提高資源配置的效率。當前我國天然氣和電力價格都嚴重偏低，對于“煤改氣”、“煤改電”的合理開展都十分不利，應當抓緊時間搞好天然氣和電力價格的市場化改革。天然氣和電力價格都要考慮價格水平、價格結構和各種能源比價的合理化，要實施季節差價、峰谷差價、可中斷價格和民用天然氣和電力的階梯價格，加大儲氣、儲能設施建設的價格政策。
三、做好天然氣替代規劃。要解決當前“煤改氣”一哄而上的問題，必須加強天然氣規劃。目前我國天然氣屬于賣方市場，以供定銷，所以首先要弄清可供的天然氣數量，然后根據國家的天然氣利用政策規劃消費領域，并協調“煤改氣”、“油改氣”和“煤改電”、“油改電”的關系，以及天然氣對電力、熱力的替代。
四、簽訂合作的同時做好改氣的基礎設施。計劃經濟靠計劃、市場經濟靠合同，如果既無計劃也無合同，必然一哄而起。為了使市場在資源配置中起決定作用，應鼓勵天然氣供應企業與用戶簽訂合同，并按合同的需要提前做好天然氣管網和儲氣設施，為天然氣替代打下物質基礎。
嚴重的霧霾讓我想起上世紀60年代中國黃淮海平原發生嚴重次生鹽堿化，2500萬畝耕地變成了鹽堿地，當年治堿與今日霧霾類似，治堿找對了方向——鹽隨水來，鹽隨水去，只要做好排水工程，次生鹽化很快就治好了；我想治霾也一樣，要找準方向，也一定能夠很快治好。為了弄清方向，首先應算幾筆賬。
首先，“煤改氣”如果是要將煤炭全部改成氣，需要多少天然氣（指氣體能源）？中國的一次能源消費以煤為主，煤炭占一次能源消費量的70%左右，除了商品能源中的煤炭之外，還有農村居民取暖、做飯的秸稈也要用氣體能源替代。據預測，2015年我國需要消耗煤炭40億噸，如果全由天然氣替代，約需2.2萬億立方米，而當前全球每年的天然氣總消費量不過3萬億立方米。即便算上頁巖氣等非常規天然氣，要在短時間內增加這么多的天然氣也將非常困難。
用清潔能源替代煤炭是努力的大方向，但欲速則不達，幻想在短期內全面實現“煤改氣”是不可能的。
其次，決定“煤改氣”快慢的關鍵在于天然氣的供應能力。過去天然氣在中國一次能源消費中的占比只有1%—2%，近年來國家開始重視天然氣的開發和進口，并取得不錯的效果。1990年中國天然氣消費量為153億立方米，只占2.1%；預計2013年可以達到1700億立方米，比1990年增加了10倍，占比也提高到了5%，；預計2015年可達到2600億立方米、2020年可達4000億立方米，但距離全部替代煤炭還有很大差距——按2013年可能達到的消費量計算，尚需增加11倍，任務十分艱巨。
中國的天然氣比歐洲貴，更比美國貴，結果導致中國在“煤改氣”上不僅存在供應問題，還有價格承受的問題。
再次，中國煤炭消費基數大，“煤改氣”不可能一蹴而就，需要區別輕重緩急、有序進行，對霧霾和生態環境影響大的先改。煤炭是化石能源中最骯臟的能源，其污染物的環境影響分為兩類，一類是煤煙污染物，包括二氧化硫、氫氧化物、粉塵、汞及重金屬污染物，這種污染物的影響是區域性的；第二類是二氧化碳，屬于溫室氣體，其影響是全球性的，會造成全球氣溫升高。前者與煤炭消費的地域有直接關系，后者則與煤炭的消費地域無關。
而影響霧霾的是第一類污染。事實上，第一類污染排放還可以分為三類：一類是燃煤電廠（包括熱電聯產電廠）。中國的燃煤電廠大約消費全國煤炭的50%，這個比例并不高，發達國家除用作工業原料的煤炭之外，都用于發電，發電用煤占煤炭總消費的80%—90%，這一塊的除污設備精良；第二類是工業企業用煤，包括鋼鐵、有色金屬治煤、化工、水泥等工業原料用煤，中國這部分用煤比重較大，約占30%左右，由于除污設備不足，這部分用煤的排放量較大，且有的不能替代，如煉焦用煤，有的則可以替換的，如煤化工改為石油、天然氣為原料的化工；第三類是終端消費用煤，包括城市居民取暖、做飯用煤和第三產業用煤，約占20%左右。
按終端能源結構計算，以能源消費量最大的十幾個國家2008年數據來看，全球煤炭在終端能源消費中的平均比重為9.8%，發達國家和部分新興經濟體只有2%—4%，中國則高達35.9%（最高），其次為印尼14.3%和印度13.7%，天然氣在這三個國家終端能源消費中的比重都不到10%。終端能源消費用煤數量多，是煤煙污染造成霧霾的重要原因，因為終端用煤極端分散，沒有除污設施，且基本上屬于低空排放，所以污染最為重要。
從減少污染物排放來講，首先應當用天然氣替代終端消費用煤，做好工業企業用煤的除污染設施，繼續做好發電企業的除塵、脫硫、脫硝工作；在天然氣滿足生活和工業用氣之前，不應把天然氣用于替代煤電，而應將終端消費用煤替代下來，供燃煤電廠使用，提高燃煤電廠用煤在煤炭消費中的比重。
此外需要注意的是，“煤改氣”不應包括燃煤電廠改成燃氣電廠。傳統觀念認為，將燃煤電廠改成燃氣電廠可以減少二氧化碳排放，對生態環境有利，其理由是煤炭是化石能源中最骯臟的能源，且終將枯竭，應用低碳和無碳能源替代。
這種觀點并不適用于燃煤電廠，國際能源署（IEA）1997年7月曾專門就這一話題在法國巴黎召開了研討會，并出版了“電力技術——步入21世紀可持續發展未來的橋梁”一書，這個報告提出，關于全球性的氣候變化問題，存在一種普遍的錯誤概念，即“為了減少溫室氣體排放，我們必須減少電能的消費量”，原因是電力技術的效率通常比它們取代的礦物燃料技術更高，即使電能是用煤來生產的，并且將能量轉換、輸電和配電時所需的能量都考慮在內，電能的使用仍能減少溫室氣體的凈排放量。
正是由于這個原因，日本、德國等國棄核之后，采用燃煤電廠來填補電力缺口；俄羅斯甚至用燃煤電廠去替代燃氣電廠，將節省下來的天然氣用于出口，獲取外匯；美國借頁巖資源大開發實現了前所未有的油氣增產，但他們也并未用天然氣去替代所有的燃煤電廠，而是將多余油氣出口。包括煤炭在內的化石能源總有一天會枯竭，但這至少是200年后的事了，煤炭和天然氣都可以作為實現可持續發展的橋梁，一座可以使用200年左右的橋梁對人類的貢獻也就很大了。
最后，“煤改氣”是為了節能減排，而節能減排除了“煤改氣”之外，還有很多既省錢又有效的辦法，所以是否實施“煤改氣”需要進行比較研究。如將煤化工改為天然氣化工，過去認為可以起到減排作用又具經濟效益，但最近天然氣調價之后，不如煤化工加環保設施來得經濟合理。再比如，工業用煤中的工業鍋爐、工業窯爐，還有城鄉居民采暖用的中小型鍋爐，耗煤量很大，除污設備簡陋，煤炭燃料效率不高，污染物排放沒有得到有效控制，應當進行改造。
可供選擇的改造措施有：對原有中小型鍋爐、窯爐進行除污和提高效率的改造，對中小型鍋爐進行“煤改氣”、“煤改電”。“煤改氣”可以是以天然氣為燃料的熱電聯產、天然氣鍋爐房、天然氣壁掛爐；“煤改電”可以是電鍋爐房、戶式電阻式電熱器、戶式電空調器、戶式空氣能熱水器，還可以是與太陽能、地熱能相結合的空調器。“煤改氣”和“煤改電”要各取所長，各得其所，在方案選擇時要特別注意煤炭、天然氣和電力價格，目前煤炭價格已經市場化，但是民用天然氣、民用電價還是政府定價，相對偏低，要考慮價格改革的影響。“煤改電”則要考慮中國電力主要靠燃煤發電的影響，要盡量不用電熱鍋爐，戶式電阻式電熱器，因為這些器具的熱效率太低，利用熱泵原理制成的電熱器，如空調器、空氣能熱水器的效率都比電鍋爐、電阻電熱器高得多，避免重復改造浪費資金。
面對嚴重的污染，既不能等待，也不能急而出錯，更不能盲目跟風“國際先進經驗”，而應該從我國的實際情況出發，按照十八屆三中全會精神，“處理好政府與市場的關系，使市場在資源配置中起決定性作用”。我的觀察是，“煤改氣”需要做好以下幾項工作：
一、制訂天然氣替代和補貼戰略。我國一次能源消費中天然氣消費比重過小，盡管天然氣干凈且資源豐富，有可能成為第三次能源轉換的橋梁，但畢竟目前的數量有限，近期不可能完全實現“煤改氣”、“油改氣”、“電改氣”，因此必須制訂天然氣替代戰略。考慮霧霾和氣候變化，“煤改氣”要以城鄉民用和第三產業用氣為主；“油改氣”要以汽車用氣為主，天然氣對石油具有競爭力，而對煤炭缺乏競爭力，政府應通過直接投資或通過財政、稅收、環保等優惠補貼政策予以支持。
二、抓緊進行石油、天然氣、電力等資源商品的價格改革。十八屆三中全會決定指出“完善主要由市場決定價格的機制”價格特別是要素價格的市場化改革，是“市場在資源配置中起決定性作用”的基礎條件，由此可以提高資源配置的效率。當前我國天然氣和電力價格都嚴重偏低，對于“煤改氣”、“煤改電”的合理開展都十分不利，應當抓緊時間搞好天然氣和電力價格的市場化改革。天然氣和電力價格都要考慮價格水平、價格結構和各種能源比價的合理化，要實施季節差價、峰谷差價、可中斷價格和民用天然氣和電力的階梯價格，加大儲氣、儲能設施建設的價格政策。
三、做好天然氣替代規劃。要解決當前“煤改氣”一哄而上的問題，必須加強天然氣規劃。目前我國天然氣屬于賣方市場，以供定銷，所以首先要弄清可供的天然氣數量，然后根據國家的天然氣利用政策規劃消費領域，并協調“煤改氣”、“油改氣”和“煤改電”、“油改電”的關系，以及天然氣對電力、熱力的替代。
四、簽訂合作的同時做好改氣的基礎設施。計劃經濟靠計劃、市場經濟靠合同，如果既無計劃也無合同，必然一哄而起。為了使市場在資源配置中起決定作用，應鼓勵天然氣供應企業與用戶簽訂合同，并按合同的需要提前做好天然氣管網和儲氣設施，為天然氣替代打下物質基礎。
