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海水冷却煤变油，旱区生态有盼头
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海水冷却煤变油，旱区生态有盼头
蒋高明
煤变油技术的发展和应用可以追溯到上个世纪30年代。第一个搞煤变油的是纳粹德国, 希特勒就是靠煤变油发动第二次世界大战的。那时候，德国就有2000万吨的煤变油生产能力，该技术的大规模应用为纳粹德国发动战争提供了不可缺少的战略资源。作为战争“轴心国”，纳粹德国还在本国发展煤变油的同时，把技术传给日本。后来，日本在中国的锦州建立了利用原煤转化石油的加工厂，并对技术人员进行了培训，计划在1945年投入生产。但是，随着二战的结束、日本投降，这个项目在中国没有能够投入生产使用。苏联红军撤退时，将煤变油的设备留在了中国。
按照已经开发成熟的技术，5吨煤可以转化成1吨油，生产1吨油需要4吨水。但是，在煤化工过程中，热平衡是一个大问题，大量的热能释放到大气中，既污染环境又浪费资源。利用煤化工生产过程中的废蒸汽可以淡化海水，1吨蒸气可以淡化8吨海水，每吨海水还有4公斤原盐的副产品。按照目前的生产成本计算，转化生产1公升油的综合成本不足2元人民币，而目前汽油5元/升。20年前中国大规模研究研究煤变油的时候，原油国际市场才26美元/桶，盈亏平衡点就是26美元，现在涨到70美元/桶，利润是44美元/桶，可见利润空间很大。
位于干旱半干旱区的内蒙古、新疆等地，生态退化严重，因水缺乏造成生态治理难度大成为国家的头“疼”大事。然而，这里煤炭储量，高度集中，缺水而不缺热量。又因煤层浅，吨煤开采成本价只有30-70元，远远低于山西标准煤170元/吨的坑口价。然而，干旱区的煤多为褐煤，属于劣质煤，含30%的水分，需要晒一天才能燃烧；另外，出井就风化，块状的煤变成粉状了，不便于运输，如果卖原料赚头不大。这样，干旱区一方面守者大量的褐煤资源无法利用，一方面地里严重缺水，地下水的大量开采还造成的天然植被的死亡。老百姓依靠单纯的牧业收入很小，还造成了生态环境的恶化，造成严重的水土流失，国家不得不花大量的经费进行治理。出路何在？我们综合考察认为，这个出路就在于就地的煤转化和东海的海水利用。
目前，渤海水域由于与太平洋海域的水分交换量较少，水质面临着恶化的趋势。从沿海引海水到内蒙古草原地区，既满足煤化工和海水淡化生产过程中对热量平衡的需求，又增加了半干旱区的淡水总量，有利于困扰国家多年的生态修复工作，还有利于渤海水质的改善，真是一“箭”四“雕”。在理论上也是完全可行的，大气降水中的水也是来自海洋，只不过是从空中运输的，而人工引进海水是从地下走的，盐水分离后就是纯净的淡水，可以用来浇灌饥渴的干旱半干旱土地，恢复干涸的河流湿地与下降的地下水。总之，有了水，干旱区的生态就活了。利用煤变油的过剩热量实现盐与水分离，盐化工的收益可以基本平衡海水运输的成本，这样，煤变油的净收益包括油或天然气，盐化工和淡水都是纯收入了。干旱区有了经济收入，分散的人口可以搞城市化，干旱区的生态、社会与经济问题可以一揽子解决。因此，该技术是能源利用、干旱区治理、海水污染控制的集成技术项目，其潜在的经济、生态和社会效益非常巨大。
以内蒙古锡林郭勒盟锡林为例，该市是个制高点，海拔高度在1100-1200米，将海水引向该高度后，可以将就地的褐煤转化。将该市的胜利煤田实现海水冷却的“煤变油”田，每年可以有近80亿的净收入和3亿立方米的淡水，这个水量是锡林河常年流量的近10倍。而该煤田的储量可以连续供应100年左右。煤田引入的海水还可以向西自流（吐鲁番盆地低于海平面154米），将新疆等地的褐煤等实现坑口煤变油，解决我国燃料石油短缺问题，同时，大量的淡水流入干旱区可以将干旱区生态环境实现革命性的改变。
在生态方面，因为淡化后的水温达到40度左右，这是一个重要的农业资源。将利用温水在草原生产建设大规模温室大棚，实现科学开发沙产业。从此，内蒙古草原就不用到山东买蔬菜；其次，因为牲畜冬季寒冷、吃不到鲜草，掉膘严重，利用温水可以提高牲畜棚内气温，利用“裹包青储”技术可以保证冬季牲口吃“鲜草”；第三，草原空间异常大，可以用来发展养禽，鸡粪给草原施肥，收获鸡后再收获牧草，这样又使得草原大大升值，生态得以科学保护。至于多余的水，先恢复干涸的草原湖泊和河流湿地，然后再恢复过度开采的地下水位。当然，生态用水应当需要国家来“买单”。
该项目目前处在论证阶段，国务院研究室对于项目给予高度关注和具体知道，笔者小组参与了生态用水的设计。技术成熟，可望在2-3年内投入生产。10-20年后，中国地下贮存的煤炭应主要以转化成油或气的方式，作为战略储备资源高效利用，从而为国家的经济快速发展保驾护航。
环境问题思辨
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