整整一個世紀前,兩位德國化學家於1925年為將煤炭轉化為液態燃料的技術申請專利。特羅普希(Fischer-Tropsch)合成法隨後聲名狼藉:納粹德國用它為戰爭機器提供燃料,南非種族隔離政權於1980年代靠它抵消石油禁運的衝擊。如今,這項技術的最大用戶是中國,且規模驚人。
這一鮮為人知的中國煤炭產業角落已膨脹至驚人規模。據國際能源署(IEA)數據,中國煤化工產業每年消耗約3.8億噸煤炭作為化工與液態燃料生產的原料。若將其視為一個國家,其煤炭消耗量將位列全球第三,僅次於中國其他煤炭部門與印度,超越美國、日本、印尼與土耳其等主要煤炭消費國。這不是小小的骯髒秘密,而是影響全球氣候與能源政策的大問題。中國對煤炭的依賴越久,減少二氧化碳排放的挑戰越大。儘管中國在電動車與太陽能板等綠色能源領域進展顯著,其煤炭消耗量仍超過全球其他國家總和。
更令人擔憂的是,中國煤化工產業還將進一步擴張,可能抵消國內其他領域的煤炭需求下降,如水泥與鋼鐵生產。IEA煤炭部門負責人阿爾瓦雷斯表示:「未來數年預計增長5%至10%。」然而,中國對此產業的統計數據極為匱乏,宛如黑洞。
數十年來,中國將煤炭轉化為化工產品與液態燃料,構成「傳統」煤化工產業,起始多為冶金煤,轉化為焦炭,進而製成氨基肥料與乙炔化工品。近二十年,中國發展出「現代」煤化工產業,基於改良的特羅普希工藝及新技術,如甲醇合成法生產石化產品(如烯烴,用於製造塑膠)。
2000年代初,這類加工多為試驗性,2010年代商業項目激增,近年在中國內陸煤田地區(如山西、內蒙古、新疆、陝西)持續擴張,規模遠超其他國家的煤化工生產。現代化工廠高度整合,煤炭幾乎直接從地下開採,經輸送帶送入氣化爐,轉化為塑膠水瓶或合成纖維衣物的原料,現場幾乎看不到煤炭痕跡。
對北京而言,煤化工產業有雙重戰略意義。首先,增強能源安全。中國煤炭資源豐富,每噸煤轉化的液態燃料、肥料與石化產品,減少對進口石油與天然氣的依賴。政府長期視進口化石燃料為國家安全威脅。上週,美國要求至少一家出口乙烷(石化原料)的企業申請許可證,稱對華出口「存在被用於中國軍事用途的不可接受風險」。
去年,中國佔美國乙烷出口近50%。其次,煤化工為傳統煤炭消費者(如電廠、鋼鐵與水泥企業)需求下降時,提供新用途。作為全球最大煤炭開採國,中國煤炭業直接僱用約200萬人,間接支持更多運輸等相關就業。
北京顯然有意維持煤炭開採,即使電廠因太陽能與風能增長而減煤。中國電力用煤量龐大,電廠需求小幅下降可能超過煤化工的全部增長。但目前,燃煤發電需求僅持平,煤化工則迅速擴張。在山西、內蒙古等產煤大省,維持煤炭需求尤為關鍵。國企中國能源投資集團在新疆投入數十億美元,發展更先進的特羅普希工藝。
在產業會議上,中國煤化工巨頭自豪展示「煤基通用柴油」試驗瓶。國有媒體形容轉化工廠為「坐落於煤海之上的大型油田」。然而,煤炭在全球能源辯論中未獲應有重視,中國煤化工產業正是這一盲點。西方政策制定者常宣稱「將煤炭送入歷史」,純屬妄言。去年全球煤炭需求創歷史新高,未來數年料維持高位。一個世紀前,弗朗茨·費歇爾與漢斯·特羅普希在德國穆爾海姆煤炭研究所開發此工藝,今日世界仍在尋找新方式消耗煤炭。