一篇署名為福布斯中文的題為“中國正默默燃燒一種比煤炭更骯臟的燃料”的文章近日在網上異常吸睛。該文稱，“一位研究中國氣候和能源政策的專家在華盛頓表示，中國在治理空氣污染方面的努力將因為一種未受監管的燃料石油焦而毀于一旦”。
記者日前專訪了文章作者，就職于清華-卡耐基全球政策中心的常駐學者王韜博士。王韜表示，文章標題有點“聳人聽聞”，更確切地表述應是，“雖然中國政府正在投入巨大的努力治理空氣污染和削減煤炭消費，但對石油焦的監管卻在很大程度上被遺漏了。如果把石油焦消耗量和煤消耗量進行比較，石油焦的排放能抵消中國為減少空氣污染源二氧化硫所付出的所有努力。但中國并不是唯一一個忽視石油焦問題的國家。”
石油焦應用越來越廣泛
之所以引起外媒關注，緣于7月15日卡耐基全球政策中心在美國發布王韜撰寫的報告《監管中國的石油焦消費》，上述言論是他報告的主題。王韜的研究主要集中在中國的氣候與能源政策分析，石油焦對環境影響是他最新科研成果。
石油焦是原油提煉過程中產生的一種廉價副產品。低硫高品質的石油焦廣泛應用于金屬制造中，而高硫低品質的石油焦因其品質低劣且價格低廉，常常用作工業燃料。
王韜強調，石油焦在未燃燒并儲存的情況下一般被視為惰性物質。但燃燒時，石油焦在某種程度上甚至比煤炭更臟，除含硫量較高，還包含多種重金屬污染，如汞、砷、鉻、鎳和鎘，在燃燒時還可能會釋放二惡英、氯化氫和氟化氫等污染物。
王韜告訴記者，石油焦越來越廣泛用于工業生產中，而政府對其所帶來的污染還未給予足夠重視。“毫不夸張地說，燃燒一噸石油焦所排放的二氧化硫比一噸煤炭多得多，有些石油焦的硫含量可能高達7%，而相比之下煤炭的平均硫含量為1%。此外，由于石油焦的碳含量高，其溫室氣體的排放量也更高。更重要的是，石油焦是重質、低品位原油的副產物，這種原油在開采、運輸和加工過程的全生命周期中所產生的溫室氣體比常規輕質原油的溫室氣體排放高出80%，因而石油焦在整個生命周期中對氣候的損害甚至可能比煤炭要大得多。”
美國和中國都生產大量石油焦，中東地區的煉油和煉焦能力也在迅猛增長，正逐漸成為新的石油焦主要產地。預計在2011年至2016年期間，中東地區的煉焦能力將以平均每年25%的增幅上漲，在世界首屈一指。
據王韜介紹，石油焦可用于提供電解鋁、冶煉鋼或二氧化鈦所需的碳。而針狀焦（另一種純度更高的石油焦）則用于制造電爐煉鋼所需的石墨電極。但大部分的石油焦還是被用作燃料。盡管缺乏精確的數據，但美國業內人士估計，全球生產的80%左右的石油焦都是高硫、燃料級石油焦。這是重質、高硫、高金屬含量的原油煉化后的副產物，其碳純度較低，大多用于水泥轉窯、玻璃熔窯和發電廠等行業的發熱和發電。
在過去10年中，中國對精煉油的消耗明顯增多。這期間由于中國工業燃料需求猛增，使得煤炭價格一路攀升。王韜表示，2013年中國燃燒的3300萬噸石油焦，其中大部分來自于中國的煉油廠，有700萬噸是來自美國。
事實上，中國石油(10.57, -0.52, -4.69%)焦使用量的日益上升與北美有很大關系。北美的煉油能力在世界居首，主要集中在美國墨西哥灣地區。隨著從加拿大的石油砂和委內瑞拉進口更多的高碳超重原油，美國煉油廠里的高硫石油焦開始堆積如山。加拿大還在努力出口更多產自超重石油砂的原油給美國，這導致了美國煉油廠高硫石油焦產量持續上升。
但由于美國日益嚴苛的環境法規，加之民眾對露天存放的石油焦的抗議，美國煉油廠迫切希望擺脫過剩的石油焦，因此大量推動出口。美國出口的石油焦大多數都流入發展中國家。2013年，中國是美國石油焦的最大進口國，中國的進口占美國出口總量的20%。2014年，中國從美國進口的石油焦量下降，中國、日本和印度成為三大石油焦進口國，各國進口量均超過2000萬桶（360萬噸）。2013年加拿大有近50%的石油焦出口至中國。
據上市公司生意社王春燕提供的資料，目前，中國低硫焦市場主流價格在1400元/噸至1550元/噸，中硫焦市場主流價格在1300-1580元/噸，高硫焦主流價格在1110元/噸至1250元/噸，而且價差越來越大。為降低成本，廠家用石油焦粉作為燃料替代重油。目前石油焦粉市場價2300元/噸，重油為4800元/噸，一噸重油相當于1.2噸的石油焦粉產生的熱量，在產生熱量差不多的情況下，使用石油焦粉作燃料成本遠低于重油。
環境隱患來自殘陽級處置
從2006年中國工業燃料短缺加劇開始，石油焦一直備受青睞。到2013年底，中國的煤炭需求占世界煤炭生產總量的一半以上。但由于煤炭價格高企，而且運輸困難，小型私有企業在那段時間很難獲得所需煤炭資源，因而不得不轉向包括石油焦在內的替代燃料。從2008年到2013年，中國的石油焦進口量增長了近20倍。同時，中國小型煉油廠的石油焦產量也有所上升。
據王韜的調查，電解鋁是中國最大的石油焦消費行業。在2013年和2014年，電解鋁產業所消耗的石油焦占石油焦總需求的一半左右。雖然在生產過程中，石油焦并不燃燒，但其硫含量的約10%到20%將在陽極表面被轉化為二氧化硫釋放出去。由于價格相對低廉，國內金屬行業開始越來越多地使用高硫石油焦制作陽極。但因為含硫量較高，這些陽極在電解鋁生產中并不耐用，需要經常替換，進一步推動了石油焦需求的增長，也帶來了生產過程中更多的二氧化硫的排放。
王韜在調研時發現，更大的環境隱患來自電解鋁制造過程后廢棄的石油焦殘陽極的處置。王韜告訴記者，這種廢棄的殘陽極基本上還是石油焦，且仍然可以作為廉價燃料。盡管關于石油焦殘陽極的具體流向目前還沒有充分的調查數據，但是在互聯網上可以很容易找到石油焦殘陽極作為燃料出售的信息，尤其是在電解鋁產能較大的一些省份。
中國還有大約1/3的石油焦需求來自不同工業的燃料需求。石油精煉廠和小型發電廠通常將燃料級石油焦與煤炭混合，用以發電和產生蒸汽。中石化[微博]作為中國最大的石油焦生產商，已經開始在其煉油廠內采用循環流化床（CFB）鍋爐燃燒石油焦，用于提供自己所需的電力和蒸汽。
王韜表示，過去十年，中國玻璃行業實現了指數式增長，并愈來愈多地使用石油焦作為燃料。在2013年大氣污染問題變得越發嚴峻之前，玻璃制造商并未面臨嚴格的排放控制標準。即使到2014年，中國北部一些大型玻璃工廠的熔窯內燃燒著大量的高硫石油焦，但是這些工廠仍未配備脫硫裝置。
王韜認為，盡管已經逐漸發展成為嚴重的污染源，但目前決策者對石油焦的關注似乎還比較少。許多環保專家和非商業領域的利益相關方對石油焦的使用也不了解。記者在采訪中發現，即使一些從事相關行業的人員也表示，石油焦的污染沒那么嚴重，做好處理對環境造成的影響可忽略不計。
通過經濟手段加強監管
中國并不是唯一一個忽視石油焦問題的國家。王濤說：“這些來自石油焦的額外碳排放量并未完全納入超稠油對氣候影響的計算中，如來自加拿大的石油焦砂和委內瑞拉的石油，在這些地區出產的石油焦量更大。”
鑒于公眾對石油焦的認識有限，在使用石油焦的行業中也缺乏其環境影響的評估，目前我國尚未制定有效管理石油焦消費的政策框架。公平地說，許多國家，包括美國在內，也還在努力了解石油焦對工業生產及更廣泛的溫室氣體排放的影響。
王韜說，這倒為中國提供了領先一步的機會，通過有效管理石油焦的使用狀況，協調相關政策，可以盡早控制這個石油副產物的燃燒與工業使用對大氣污染以及氣候變化的影響。
王韜建議，改善石油焦的統計數據，加強對二氧化硫等污染物的監測，對于確保環保政策的有效性至關重要。同時，有關石油焦消費量、消費地點、燃燒鍋爐的類型等信息以及實時在線監控數據都應公開。
王韜認為，排污費和碳價等經濟政策手段將是限制石油焦使用并減緩其影響的最有效的政策工具。相比之下，通過排污費用或碳價的方式使臟污燃料的環境成本內部化，則可獎勵最有效率的生產商，而不是規模最大的生產商。
王韜表示，由于中國消耗的石油焦燃料有相當部分是從美國等國家進口的，征收進口關稅可能會是抵消石油焦價格優勢的一種有效手段。
而另一個有效的措施是將石油焦消費納入目前已在中國若干個城市進行試點的碳交易體系。中國政府計劃在2016年起在全國范圍建立碳市場，有必要盡快將石油焦的消費納入其中。
解決中國的污染問題，當務之急是以最合理的方式燃燒石油焦，將危害降至最低。要做到這一點，必須讓使用高硫石油焦或其他替代燃料的工廠強制配備脫硫設備。王韜的報告表明，中國許多新建和規劃中的煉油廠都在考慮增加一個渣油加氫系統以減少其所產生的石油焦。這種設備的安裝成本很高，而且要求更高效的煉化過程管理。政府應該要求新的煉油廠配備這些系統，并向現有的煉油廠提供財務支持，幫助其升級設施。
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