目前，中國(guó)一些地方空氣中PM2.5含量和空氣污染指數(shù)居高不下，已經(jīng)成為政府和公眾日常生活中最關(guān)心的話(huà)題之一。

空氣污染和能源結(jié)構(gòu)

空氣污染物的人為來(lái)源主要是使用煤、石油、天然氣等化石燃料。每年消耗的能源中，各類(lèi)能源消費(fèi)量在能源總消費(fèi)量中的比例，稱(chēng)為能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。

從下面的數(shù)據(jù)中可見(jiàn)：近40年來(lái)，全世界能源結(jié)構(gòu)中，天然氣所占比例上升最快，煤和石油都呈穩(wěn)中下降。中國(guó)在近40年以來(lái)，為改善能源結(jié)構(gòu)，在能源消費(fèi)總量持續(xù)增加的背景下，努力增加石油天然氣的比例，但是煤在能源結(jié)構(gòu)中的比例過(guò)高，天然氣所占比例過(guò)低，仍然沒(méi)有明顯變化，這也許是中國(guó)空氣污染的重要原因。

中國(guó)是煤資源大國(guó)，煤炭?jī)?chǔ)量居世界第二，年產(chǎn)量世界第一。中國(guó)也是世界上最早認(rèn)識(shí)和使用煤的國(guó)家，而且煤開(kāi)采、運(yùn)輸和使用方便。煤中通常還伴生各種無(wú)機(jī)物（如硫）和有機(jī)物，可以作為化工原料，將其作為燃料，實(shí)際上浪費(fèi)了原材料，而且燃燒會(huì)產(chǎn)生煙塵，硫化物會(huì)污染空氣。

天然氣是優(yōu)質(zhì)高效的清潔能源，燃燒時(shí)不產(chǎn)生二氧化硫，所產(chǎn)生二氧化碳和氮氧化物僅為煤炭燃燒時(shí)的一半和五分之一，造成溫室效應(yīng)較低，因而能從根本上改善環(huán)境質(zhì)量。

有關(guān)天然氣的基本概念

天然氣通常人們提及的“天然氣”，是能夠作為能源使用的、蘊(yùn)藏于地層中的可燃性氣體。其在地層中的形態(tài)，則可以是游離的（例如新疆、陜甘寧某些氣田中的天然氣），溶解在石油中的（開(kāi)采石油時(shí)的伴生氣），吸附在煤層或頁(yè)巖層中的煤層氣和頁(yè)巖氣，以及和水一起在深海或深部地層中的呈固體狀態(tài)的天然氣水化物。

油當(dāng)量通常將天然氣燃燒所產(chǎn)生的熱值和石油燃燒所產(chǎn)生的熱值比較，將天然氣產(chǎn)量換算為所相當(dāng)?shù)氖彤a(chǎn)量，稱(chēng)為油當(dāng)量，計(jì)算結(jié)果是1255立方米天然氣燃燒所產(chǎn)生的熱量與一噸原油相當(dāng)，因此每開(kāi)采出1255立方米天然氣，就相當(dāng)于采出一噸石油，這樣的換算單位稱(chēng)為油當(dāng)量。中國(guó)習(xí)慣上為了簡(jiǎn)化，取1000立方米天然氣相當(dāng)于1噸原油，例如2013年，中國(guó)開(kāi)采了1209億立方米天然氣，按每1000立方米天然氣的熱值與一噸石油相當(dāng)，因此1209億立方米天然氣的油當(dāng)量為1.209億噸油當(dāng)量。

資源量、可探明資源量、已探明資源量、探明技術(shù)可采儲(chǔ)量資源量指在從開(kāi)始進(jìn)行地質(zhì)勘探工作以來(lái)，按現(xiàn)有的技術(shù)手段預(yù)測(cè)出的某種礦產(chǎn)的總量，在總資源量中，只有一部分可以用現(xiàn)有的技術(shù)方法探查發(fā)現(xiàn)，這就是可探明資源量；可探明資源量中能夠用現(xiàn)有的技術(shù)手段開(kāi)采的部分，叫作探明技術(shù)儲(chǔ)量（注意：技術(shù)上可以開(kāi)采的，不見(jiàn)得都有隨市場(chǎng)價(jià)格變動(dòng)的經(jīng)濟(jì)效益）。

隨著對(duì)一個(gè)地區(qū)的地質(zhì)研究工作程度提高，所發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量級(jí)別也越來(lái)越高。例如，按近年的全國(guó)油氣資源評(píng)價(jià)結(jié)果，中國(guó)的天然氣資源量約47萬(wàn)億立方米，其中可探明的天然氣資源量?jī)H22萬(wàn)億立方米（為資源量的46.8%），已經(jīng)探明的天然氣儲(chǔ)量為4.7萬(wàn)億立方米（僅是可探明資源量的五分之一左右），已經(jīng)探明在技術(shù)上可開(kāi)采的儲(chǔ)量為3.1萬(wàn)億立方米。

2013年中國(guó)石油產(chǎn)量為2.1億噸，天然氣產(chǎn)量為1209億立方米（以上兩項(xiàng)的總油氣當(dāng)量為3.2億噸油當(dāng)量）。天然氣產(chǎn)量的構(gòu)成中，油氣田生產(chǎn)的天然氣（所謂常規(guī)天然氣）1177億立方米，煤層氣36億立方米，頁(yè)巖氣2億立方米。

應(yīng)該看到，常規(guī)天然氣的開(kāi)采仍然是主流，煤層氣和頁(yè)巖氣的開(kāi)采技術(shù)復(fù)雜、成本高，在中國(guó)還只是起步階段，甚至只是萌芽。

改善能源結(jié)構(gòu)應(yīng)關(guān)注的問(wèn)題

應(yīng)該提高天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比例，這是降低空氣污染的最根本途徑之一。這并不意味要減少煤炭的產(chǎn)量，而是應(yīng)該考慮將煤作為化工原料對(duì)待，因而能夠更合理地利用煤炭資源。

為了增加天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比例，應(yīng)該更加重視天然氣的勘查，特別是對(duì)常規(guī)天然氣的勘查，努力提高天然氣的探明程度，使之從目前的20%左右有大幅度的增加。

此外，對(duì)油田伴生的天然氣應(yīng)該充分利用，2010—2011年，筆者在陜北做過(guò)調(diào)查：某地方所屬的石油公司所控制的石油天然氣資源面積10.89萬(wàn)平方公里，控制石油天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量5.8884億噸，其中天然氣地質(zhì)儲(chǔ)量2330億立方米（折約2.3億噸油當(dāng)量），2010年生產(chǎn)石油達(dá)1200萬(wàn)噸，所產(chǎn)生的井口伴生氣數(shù)量不詳，但開(kāi)發(fā)利用程度很低，除部分由附近居民自接管線(xiàn)作為生活用氣外（均不收取任何費(fèi)用），其余大部分被安全放空燃燒。這部分有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，目前的利用還處在無(wú)序狀態(tài)，而且大量的天然氣被放空燃燒，不僅浪費(fèi)了目前中國(guó)有供需缺口的優(yōu)質(zhì)能源，而且沒(méi)有任何效益地增加了二氧化碳及天然氣燃燒所產(chǎn)生的其他溫室氣體的排放。有個(gè)小公司，采用了技術(shù)上并不復(fù)雜的冷凝和加壓裝置，對(duì)井口天然氣進(jìn)行回收，兩年多時(shí)間，已經(jīng)回收處理油井伴生氣6563萬(wàn)立方米（約折6.6萬(wàn)噸油當(dāng)量），減少排放二氧化碳約17.5萬(wàn)噸，并生產(chǎn)出輕烴油1.3萬(wàn)噸，液化氣2363噸，“干氣”約4600萬(wàn)立方米，獲得了相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益。

此外，還應(yīng)該看到，在今后，中國(guó)生產(chǎn)的天然氣還會(huì)供不應(yīng)求，因此進(jìn)口天然氣仍然是不可避免的，因此應(yīng)該有戰(zhàn)略眼光，考慮周邊及鄰近國(guó)家的天然氣開(kāi)發(fā)和貿(mào)易問(wèn)題。應(yīng)該看到，俄羅斯作為能源大國(guó)，其能源結(jié)構(gòu)中天然氣所占比例超過(guò)一半，而且天然氣是其最重要的出口物資之一。美國(guó)在資源開(kāi)發(fā)政策上的戰(zhàn)略制高點(diǎn)是：把全世界的資源都當(dāng)作可以利用的資源。他山之石，應(yīng)可明鑒。（作者系全國(guó)首席科學(xué)傳播專(zhuān)家、中國(guó)石油大學(xué)教授）