在“世界煤都”中国开拓低碳煤电技术的未来

中国是世界的“煤都”。因为自身的石油和天然气资源稀缺，所以，这个国家依靠庞大的煤炭储量来推动经济增长。近年来，中国正在以平均每周一个新燃煤发电厂的速度扩张，这个国家的装煤量有望到2015年达到美国的三倍。

对更清洁的低碳煤电技术来说，中国对这种肮脏、乌黑矿物的依赖，反而是个刺激因素。作为在全球居于首位的碳排放国家，中国在其第12个五年计划中，将能源和环境保护视为重要的增长产业之一。这些技术包括“碳捕获和封存”（carbon capture and storage，简称CCS）技术，以便将燃煤发电厂的碳排放分离开来并深埋在地下。

对美国从事这些技术开发的公司来说，所有这些动态都是好消息。“数十年来，其技术（在美国）已经日渐衰颓的美国公司，因为在中国开展业务既快速，成本也更低，已首次将其技术商品化。”净化空气任务组织（Clean Air Task Force）煤炭过渡项目（Coal Transition Project）主任约翰·汤普森（John Thompson）谈到，这家设在波士顿的非营利组织，是促成美国和中国的清洁技术公司达成伙伴关系的经纪机构。

清洁技术互补

（中美清洁技术公司之间的合作）对全球气候变化的潜在好处是巨大的。因为美国和中国两国的燃煤发电厂的排放量，占全球发电厂温室气体排放总量的一半，通过协作，这两个国家会对全球温室气体的减排带来巨大的影响。“基于（美国和中国）企业之间在这一领域互信的合作，是在遏制气候变化方面达成重要交易的唯一途径。”美国能源部（U.S. Department of Energy）加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室（Lawrence Livermore National Laboratory）碳管理项目负责人胡里奥·弗里德曼（S. Julio Friedmann）谈到。考虑到他们在各自能力方面的互补性，这样的合作是再合适不过的了，中国专注于在燃煤废气中分离碳排放的技术，而美国则是在地下封存碳排放技术的专家。

宾夕法尼亚大学建筑物模拟与能源研究T.C. Chan中心（Penn's T.C. Chan Center for Building Simulation and Energy Studies）的高级研究员特里·库克（Terry Cooke），将其称为“创建21世纪一个加速运转的全球化技术开发循环的双赢机会，在这个循环中，美国提供自己最擅长的东西，那就是创新，同时，中国引入速度优势以及行动部署规模的优势。”

有专家认为，对成群结队走向中国的西方公司来说，这一市场的反应速度是最具吸引力的因素。“中国对技术的应用速度大约是美国的两倍。” PowerSpan公司的首席执行官弗兰克·阿利克斯（Frank Alix）谈到，这家设在新罕布什尔州的公司正在与国有企业中国华能集团在一个煤炭气化项目上进行合作。

“美国或许拥有创新技术和全新的创意，但是把它们完全商品化要用5到10年的时间，而且期间的花费不菲。而中国所用的时间要短得多，而且也便宜得多。”净化空气任务组织亚太地区首席代表孙嗣敏（Ming Sung）在上海谈到。

在中国，速度更快的部分原因在于，项目能获取国家支持的资金。专家认为，在美国，资金成本是中国资金成本的大约三到五倍，因为项目的交付周期更长，所以，从一开始就要考虑到资金成本的因素。举例来说，在美国，为了论证一个新燃煤发电厂10亿美元的大笔投资，初级工程研究的时间要更长，因此，比在中国（建设同样项目）的资金成本更高，德克萨斯州综合能源系统公司（Synthesis Energy Systems，简称SES）的首席执行官罗伯特·瑞高顿（Robert Rigdon）评论说。这种差异的结果如何呢？“在中国，你参与的几乎每个项目都会建设完成。”他谈到。“而在美国，实际情况差不多正好相反。”

此外，在中国，繁琐程序的办理也更高效。“在美国，审批流程需要很长的时间，因为需要多个监管机构依次审批。”净化空气任务组织的孙嗣敏谈到。“而在中国，多家监管机构会说：‘为什么我们不一起审批呢？’”

无论是外国公司还是中国企业，从中国实际经历中获得的巨大好处都是一样的，那就是，公司能更好地掌控发电厂以及供应链上下游的管理、预测和效率。“（在中国）这个领域有大量公司在进行试验工作，他们每天都在提升自己的能力，以便构建进行成本精确规划、准确计算项目需要多少钢材和水泥所需的专业知识。”通用电气煤炭气化项目（General Electric Gasification）的总经理杰森·克鲁（Jason Crew）谈到。

携手共进

基于所有这些理由，瑞高顿发现，对20世纪70年代由伊利诺斯州美国气化技术研究院（Gas Technology Institute，简称GTI）开发的技术来说，中国是一个颇为友善的市场。综合能源系统公司是名为U-GAS的煤炭气化技术的独家授权人，该公司在中国看到了巨大的商机，因为这个国家“将大量的煤炭转变成了能源和化工产品。” 瑞高顿谈到。U-GAS煤炭气化技术可以将品质很差的煤炭转变成煤气，其中包括煤层离地表更近，而且更容易安全开采的年轻煤（younger coal）。全世界的煤炭大约有一半都是劣质煤，在美国，这种煤炭的比例大约为40%，中国的情况与此相近。

2007年年底，综合能源系统公司与山东省枣庄的山东海化煤业化工有限公司组建了一家合资公司，该公司可将低品质煤炭转化成合成气，供工业使用。现在，这家美国公司还参与了一个规模大得多的项目，这个位于河南省投资达40亿美元的项目将在今年夏季完工。该公司与义马煤业集团有限公司合作的项目，旨在将低品质煤炭转化成合成气，用以合成工业使用的甲醇或乙二醇。从更长时期来看，U-GAS煤炭气化技术还可用于从燃煤发电厂排放的废气中提取二氧化碳，这种气体可封存于地下。

PowerSpan公司也搭上了中国的顺风车。这家小型清洁能源公司开发了一种先进的溶剂，用以从燃煤发电厂排放的废气中去除二氧化碳。混合了二氧化碳的这种溶剂随后可以将其中的二氧化碳分离出来进行捕集和封存。在中国华能集团的帮助下，去年，PowerSpan公司与挪威技术认证计划（Technology Qualification Program）携手，获得了一份建设一个燃烧后捕集（post-combustion capture）系统的合同。现在，华能集团和PowerSpan公司这两个企业正在中国携手寻找其他项目。两公司合作的出发点是发挥各自的优势——华能集团拥有大规模整合综合发电厂的经验，该公司在上海附近建设完成并正在运营全球最大的燃烧后捕集发电厂之一，而PowerSpan公司则与西方市场的客户保持着联系。

与此同时，在美国接受教育的中国科学家——曾在美国开展低碳煤电技术及相关的研究项目——现在也挺进了中国。出生在中国，拥有纽约州立大学布法罗分校（State University of New York at Buffalo）生物能学博士学位的科学家权华（Jane Chuan），与同样出生在中国，拥有加州理工学院（Cal Tech）化学博士学位的丈夫王尤崎(Youqi Wang)，曾于1996年在硅谷参与创建了一家企业，该公司将为生物制药市场开发的一种技术，应用到了能源效率的解决方案中。当公司董事会对在中国开展业务发生知识产权问题越发感到担心时，权华和王尤崎于2003年在帕洛阿尔托（Palo Alto）创建了一家专注于加速能源技术开发的美国亚申公司，研发主体设立在中国上海，命名为亚申科技（Yashentech）。

在中国，“能源和环境保护会成为重大的议题。” 权华谈到。“我们本可以选择去俄罗斯、印度、柬埔寨或者其他劳动力成本比中国更低的地方，比如，越南，但在这里，我们离市场更近。”在上海，质量最高的劳动力资源帮助亚申科技建设并运营着高通量系统。“在美国，开发一项新应用或者一项新技术可能需要大约15到20年的时间。利用我们建设的高通量平台，我们只需花费大约5年的时间。”

亚申科技现已将两个产品成功商品化。第一个产品是与中国最大的国有/私有能源公司合作，推广和产业化其自行开发的无烟柴油生产技术。亚申科技利用二氧化碳和甲醇生产出了一种可生物降解的无毒柴油混合材料，以消除柴油燃烧排放的微粒。第二个产品是亚申科技与中国大型化学工程公司合作开发的替代石油的生产技术，这一技术可以将焦炉气——中国二氧化碳重要污染源之一——转变成合成气，继而生产无硫润滑油、高级蜡等高值石化产品。

技术的转移

宾夕法尼亚大学的库克指出，让这些美中伙伴关系运转顺畅的一个关键因素，是“美国公司要确保自己的知识产权不会失窃，确保技术商品化的利润能得到保障。”然而，与风能等中国其他清洁能源行业相反的是，低碳煤电技术公司似乎对知识产权被中国客户和竞争对手窃取并不感到紧张。有专家认为，一个原因在于，人们对大规模能源技术——比如，碳捕集技术——的保护时间达到美国专利20年的标准并不感到担心，因为工厂是以数十年的时间表运营的。

与软件、音乐产品和时装不同的是，“这个行业的技术很少被复制，因为项目的规模都很大。”加拿大卡尔加里（Calgary）EmberClear Corporation的首席执行官艾伯特·林（Albert Lin）谈到，该公司是华能技术在北美和其他地区的独家授权人。“人们更关心的是，你是否拥有维持并改善将运行40年的发电厂的研发能力.”他谈到。“只有几家公司能做到这一点。”

通用电气公司的克鲁补充谈到，中国在这一方面并不让人格外担忧。“在全球任何地方，你都必须对自己的知识产权资产组合保持警惕。”他谈到。“在这一点上，中国并不是独一无二的。我们会通过努力工作来保护自己（的知识产权），并让自己有别于他人，同时，也会继续在技术开发上投资。”

从亚申科技到通用电气，各种规模的公司都将中国当作了自己技术庞大而且独一无二的试验场，这些技术的应用前景会胜过对知识产权的任何担忧。“中国在这些技术上的投资最大，应用这些技术的建设项目和运营项目也最多。”EmberClear公司的艾伯特·林谈到。

此外，中国的大型公司通过向其他新兴市场国家出口自己的技术也得到了发展。比如说，华能集团就已开始销售名为“循环流化床”（CFB）的技术，这是一种将煤炭转变为清洁能源的技术。“中国在最近5年建成的很多发电厂都采用了这种已经过验证的循环流化床技术。”艾伯特·林谈到。“现在，看重成本的一些发展中国家对这项技术表现出了很大的兴趣。”

现在的问题是，这样的技术是否能转移到美国和其他地方的发电厂。美国能源部劳伦斯•利弗莫尔国家实验室的弗里德曼目前正在研究的是，华能集团在上海附近的石洞口发电厂采用燃烧后捕集技术带来的成本节约，是否能在杜克能源公司的印第安那州吉布森（Gibson）发电厂得到重复。如果可以，那么，这项技术在全球的商品化就能得到极大的推动。

“真实的中国要比那些只是拥有低成本劳动力的报道丰富得多，也有趣得多。”净化空气任务组织的汤普森补充谈到。“在一间工厂产生的创新的水平就相当不同凡响。”