在可以見到的未來，燃煤采暖還是會(huì)退出歷史舞臺(tái)的。不過取代燃煤采暖的主要能源，不是其它能源，而是建筑節(jié)能，如果未來農(nóng)村的建筑比今天節(jié)能70%以上，采暖是燒氣還是用電就無所謂了。

中國(guó)北方采暖用的大多數(shù)戶用燃煤小鍋爐（俗稱土暖氣）排放的煙氣中顆粒物為700毫克/立方米左右，這是德國(guó)能源署與河北省政府合作進(jìn)行的大氣污染治理咨詢中，德方專家做出的評(píng)估。“煤炭中的揮發(fā)分和一氧化碳需要在爐膛中與空氣充分混合燃燒2秒鐘以上，才能將可燃?xì)怏w基本燃盡。中國(guó)的土暖氣爐膛太小，二次風(fēng)與可燃?xì)怏w混合后的燃燒時(shí)間連半秒鐘都不到。”我的一位德國(guó)環(huán)境工程師同事如此解釋。


后來我查閱了一些中國(guó)專家的文章，結(jié)論更悲觀，中國(guó)土暖氣的燃燒煙氣中的顆粒物達(dá)1000毫克/立方米左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中國(guó)燃煤鍋爐的煙氣排放上限（見下圖）。

也就是說，土暖氣排放的煙氣中的顆粒物是燃煤鍋爐的20倍左右，土暖氣排放的煙氣中的二氧化硫是燃煤鍋爐的3~10倍。根據(jù)2017年12月5日國(guó)家發(fā)改委等十部委共同發(fā)布的《北方地區(qū)冬季清潔取暖規(guī)劃》披露的信息：“取暖用煤年消耗約4億噸標(biāo)煤，其中散燒煤（含低效小鍋爐用煤）約2億噸，主要分布在農(nóng)村地區(qū)”。中國(guó)的全年總煤耗不過30多億噸標(biāo)煤，中國(guó)北方地區(qū)充其量消耗20億噸，而冬季采暖季除了這2億噸散煤外，煤炭用量充其量也就是10億噸。也就是說，冬季散煤采暖燃煤量在中國(guó)北方的用量超過總?cè)济毫康?0%，考慮到如上所述散煤燃燒煙氣中的顆粒物和二氧化硫是其它燃煤設(shè)備的數(shù)倍至10多倍，因此中國(guó)北方冬季顆粒物和二氧化硫的最大污染源就是散煤燃燒采暖，甚至可能超過50%（如果不考慮大型燃煤設(shè)備排放煙氣濕法脫硫產(chǎn)生的二次污染物的話）。

如何消除散煤采暖對(duì)大氣的污染？最簡(jiǎn)單徹底的辦法似乎就是煤改氣或者煤改電。就極個(gè)別地區(qū)來說，確是如此。但是，對(duì)絕大多數(shù)地區(qū)而言，卻是欲速則不達(dá)。

散煤采暖的地區(qū)，絕大部分是在農(nóng)村地區(qū)。這些地區(qū)基本上沒有燃?xì)饩W(wǎng)，配電網(wǎng)的功率也很小。如果煤改氣采暖，或煤改電采暖，就要新建燃?xì)饩W(wǎng)和配電網(wǎng)。

建設(shè)燃?xì)饩W(wǎng)和燃?xì)獠膳到y(tǒng)需要花多少錢？煤改氣的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，戶均投資是2萬多元，這里還不包括建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)的投資。冬季采暖是在用氣量最多的季節(jié)用氣，如果不在非采暖季儲(chǔ)氣，就要在采暖季搶奪別人的用氣——這樣造成的損失比建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)還大。如果加上建設(shè)儲(chǔ)氣庫(kù)的投資，煤改氣的戶均投資估計(jì)就到3萬元人民幣左右了。

而煤改電采暖就更麻煩了，如果是大規(guī)模煤改電采暖，除了配電網(wǎng)幾乎要完全新建，高壓輸電網(wǎng)也需要進(jìn)行增容改造，甚至還需要新建燃煤發(fā)電廠。因?yàn)槊焊碾?，京津冀在冬天寒冷的天氣上半夜的電力?fù)荷已經(jīng)接近電廠的最大出力了。如果繼續(xù)增加煤改電的規(guī)模，則就需要新建燃煤電廠。在這種情況下，1個(gè)農(nóng)戶煤改電，需要增加大約7千瓦左右的配電網(wǎng)、輸電網(wǎng)和燃煤電廠投資，戶均投資高達(dá)2萬元（如果僅需擴(kuò)建配電網(wǎng)的話）~6萬元（如果需要擴(kuò)建配電網(wǎng)、輸電網(wǎng)和燃煤電廠的話）。且不說燃煤電廠每發(fā)1千瓦時(shí)的電力，需要燒3千瓦時(shí)的煤炭，燒的煤比散煤采暖還多。而新增的配電網(wǎng)、輸電網(wǎng)和燃煤電廠在全年的其它時(shí)間里幾乎無用，浪費(fèi)極大。

由于燃?xì)夂碗娏μ峁┑膯挝粺崮軆r(jià)格，是燃煤的2~4倍，農(nóng)村家庭的經(jīng)濟(jì)能力又比較弱，因此國(guó)家還必須對(duì)煤改電和煤改氣的每戶家庭提供每年1000~3000元的燃?xì)饣螂娏ρa(bǔ)貼。

這就意味者，如果將中國(guó)北方約8000萬戶人家（按平均每戶每年燒2.5噸標(biāo)煤計(jì)算）的2億噸散煤采暖全部改為燃?xì)獠膳螂娏Σ膳枰o燃?xì)夂碗娏A(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資2~3萬億元，另外每年還要補(bǔ)貼2000億元左右，要補(bǔ)多少年？還是個(gè)天曉得的問題。

所以，中國(guó)國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人對(duì)煤改氣和煤改電的指示是：“宜氣則氣；宜電則電”。很遺憾的是，這個(gè)指示在執(zhí)行的時(shí)候，這兩句話的第一個(gè)字似乎在一些地方被遺忘了，于是才有了2017年的煤改氣，在許多地方遭受巨大挫折后，在中央政府的有關(guān)部門督辦下又氣改煤了。

在中國(guó)的很多地方，也進(jìn)行了用無煙煤制作清潔型煤的嘗試，甚至對(duì)制作型煤的煤炭制定了標(biāo)準(zhǔn)，有四項(xiàng)指標(biāo)：揮發(fā)分、硫含量、熱值、灰分。但是收效很差，一來無煙煤很貴；二來無煙煤并不是無煙，而是煙少一些，煙氣中的顆粒物平均也是幾百毫克/立方米。這種方法有污染且昂貴，于是也推行不下去。

2017年2月筆者考察北京郊區(qū)小燃煤爐燃燒無煙煤做的清潔型煤排放的情況,肉眼看上去，煙氣中的顆粒物含量應(yīng)該是幾百毫克/立方米。

但是，廣大人民群眾對(duì)改善大氣質(zhì)量的要求是迫切的。那么除了在冬季忍收散煤采暖污染和花費(fèi)巨額費(fèi)用的煤改氣+煤改電兩條道路之外，有沒有其它的既能顯著減少散煤采暖污染、經(jīng)濟(jì)上現(xiàn)在也可以承受的解決辦法？

答案是肯定的，并且有成熟的范例。

與中國(guó)一樣，德國(guó)也是一個(gè)主要能源稟賦是煤炭的國(guó)家，缺氣缺油。二戰(zhàn)前，采暖主要靠散煤。二戰(zhàn)后隨著生活水平的提高，燃油和燃?xì)獠膳谋壤粩嗌?。但盡管如此，今天德國(guó)依然有1400多萬臺(tái)燒（燒型煤或木柴等）固體燃料的采暖設(shè)備（盡管其中大多數(shù)是擺放在客廳的壁爐，有人時(shí)才點(diǎn)燃，不是在整個(gè)冬季持續(xù)使用）。需要說明的是，木柴中有大量的木焦油，如果不在超低排放的爐子里燒，產(chǎn)生的顆粒物一點(diǎn)兒不比燒煤炭少。德國(guó)法律規(guī)定，所有的固體燃料設(shè)備的煙囪必須由專業(yè)煙囪師傅定期進(jìn)行檢查清理，煙氣排放的環(huán)保是否達(dá)標(biāo)也由煙囪師傅審核，因此這個(gè)數(shù)字特別準(zhǔn)確。

注：德國(guó)有全國(guó)統(tǒng)一的煙囪師傅協(xié)會(huì)，所有的煙囪師傅都是專門注冊(cè)的。一個(gè)地區(qū)有多少名煙囪師傅，是固定的，不能輕易增加。這個(gè)行業(yè)是絕對(duì)壟斷的。在德國(guó)要想當(dāng)煙囪師傅，一般來說只有兩種可能，要么是煙囪師傅的兒子，要么是煙囪師傅的女婿。但正是這種專業(yè)性壟斷，使得德國(guó)的散煤污染治理很容易貫徹執(zhí)行。

德國(guó)對(duì)散煤污染治理長(zhǎng)年重視，政府一直撥?？钸M(jìn)行研究，不斷進(jìn)步。德國(guó)出廠的戶用燃煤爐排放標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)煙氣中顆粒物規(guī)定的上限，在上世紀(jì)六十年代，是150毫克/立方米；到了上世紀(jì)九十年代，是90毫克/立方米；2015年1月1日起，是20毫克/立方米（單個(gè)房間）~40毫克/立方米（多個(gè)房間），這個(gè)限值甚至略低于中國(guó)大中型燃煤鍋爐的排放上限。我曾經(jīng)問過我的德國(guó)同事，“德國(guó)什么時(shí)代的散煤燃燒煙氣中的顆粒物是700毫克左右/立方米”。我的同事想了半天也沒想出來：“也許是在俾斯麥時(shí)代吧？也許更早？”而且德國(guó)戶用燃煤爐的能效很高，75%以上，而中國(guó)大多數(shù)的戶用燃煤爐能效只有30%~50%。需要說明的是，德國(guó)的型煤絕大多數(shù)是揮發(fā)分很大的褐煤，如果在中國(guó)普通的戶用燃煤采暖爐中燃燒，會(huì)比用中國(guó)的煙煤排放更多的顆粒物。其實(shí)道理也很簡(jiǎn)單，就是爐膛比中國(guó)的戶用燃煤爐大得多，而且有優(yōu)化的二次風(fēng)系統(tǒng)，焦油和一氧化碳燃燒得充分。

在可以見到的未來，燃煤采暖還是會(huì)退出歷史舞臺(tái)的。不過取代燃煤采暖的主要能源，不是其它能源，而是建筑節(jié)能，減少使用的能源才是最綠的能源。隨著人民生活水平的提高，今后二三十年里，中國(guó)農(nóng)村的住宅還會(huì)不斷地改造，與城市一樣，建筑改造時(shí)會(huì)進(jìn)行建筑節(jié)能改造。如果未來農(nóng)村的建筑比今天節(jié)能70%以上，采暖是燒氣還是用電就無所謂了。