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中国能源和环境问题的根本出路
刘福 张琪成
一、 中国能源与环境的现状
能源不仅是国民经济和社会发展的物质基础，也是人民生活的根本保障，关系到国家的安全、前途与命运。美国总统奥巴马在《无畏的希望》一书中写到：“一个控制不了自己能源的国家，也控制不了自己的未来”。基辛格认为：“如果你控制了石油，你就控制了整个世界”。国际能源署首席经济学家拉赫·比罗尔提出了被经济领域视为座右铭的论断：“在石油离开我们之前，我们必须首先离开它”。必须清醒地认识到，未来20年，经济领域是中美、中日的主要战场，而美、日遏制中国发展的主要手段就是能源。所以，美国资深记者法里德·扎卡里亚在《美中之争：谁将赢得21世纪》一文中一针见血地指出：“20世纪，经济和社会成功的关键要素是劳动力和资本，到了21世纪，两个关键要素是想法和能源”。美国军事专家肖恩·米尔斯基（SeanMirski）在美刊《战略研究》上最近撰写的一篇文章中谈的更加露骨：一旦中美之间爆发冲突时，美国为了取得对中国的绝定性胜利，美军不应只是战胜中国的个别军种，封锁中国海域切断运输线，而应消灭“中国国家实力的基础，既摧毁它的经济和工业，自然也就排除了来自中国的威胁。”
我国能源结构中70%以上是煤炭，不仅是煤炭生产大国、煤炭消耗大国、也是煤炭进口大国。开采一亿吨煤，要破坏七亿吨水资源。气候变化已经成为重要的政治话题和道德旗帜，我国已经成为世界第一大二氧化碳排放国，而二氧化碳的83%来自煤炭。世界银行2012年底发出呼吁，若不采取紧急措施，温室气体排放产生的灾难性后果没有任何国家具备免疫力，而受害最为严重的当属发展中国家。
2012年我国原油净进口2.69亿吨，对外依存度达56%，而2013年原油对外依存度将达到58%。天然气2012年对外依存度29%，2013年将达到32%。世界油价每提升一美元，我国每天需多支出500万美元。2012年，我国经历了八亿人同时遭受雾霾天气侵袭的事件。水体污染更是到了触目惊心的地步，据2010年5月《半月谈》杂志提供的材料：全国97%的地下水受到了不同程度的污染，其中64% 为重度污染，33%为轻度污染，仅有3%为基本清洁，该文的题目为“致命威胁悄悄逼近”。我国为人口大国、能源消耗大国、能源进口大国、污染物排放大国，而我国的万元GDP消耗是美国的2.86倍，是日本的4.48倍，是欧盟经济大国的5—6倍，是世界平均水平的2.48倍。
我国能源形势严峻，生态破坏和环境污染已经达到不得不从根本上控制的时候了，否则，将会对经济发展、社会进步和人民生活造成恶劣影响。那么，中国能源和环境的根本出路在哪里？什么才是未来能源的发展方向？这才是问题的症结所在。
二、“水变油”的真相
1984年3月25日，王洪成向哈尔滨市科委和国家科委报告“水变油”试验成功。1986年12月由国家计委主持在河北胜利客车厂做了吨级试验。1988年7月，在河北胜利客车厂给国务院的《关于水基合成液体燃料的调查报告》中证实，小型试验已做过数百次，吨级以上试验，包括一吨级（水泥池）、十吨级（泡澡池）、百吨级（游泳池）共计十一次。为发展这一重大科技发明，为证明这一发明的真实性和科学性，为给这一高新技术工业化开辟道路，我们长期坚持默默无闻、踏踏实实地进行基础理论研究工作，与此同时，跟踪国内外该领域内的最新进展。我们研究工作的主要目标是回答以下四个问题：（1）水为什么会变成燃料？（2）水是怎样变成燃料的？（3）水燃料中的能量来自何方？（4）“水变油”的本质究竟是怎么回事？
“水变油”的概况 所用的原料可以是淡水、污水或海水，但最好是海水，其次是污水。常温常压反应，添加剂用量为万分之一，通电10—20秒，反应10—20分钟，不放热，无须搅拌，没有什么付产物，水全部变成燃料，其热值与柴、汽油相当或略高之。该燃料可用于发电、开车、海、陆、空均已试过，毫无问题。为防止添加剂成份被剖析，多加入柴、汽油或有机物。由于分析结果中的化学组成为碳和氢，与柴、汽油（碳氢化合物）相同，故称之为“水变油”。该燃料的成本极低，在王洪成1984年的报告中写道：“需要金额近人民币一元钱，可配制二万公斤水，经电击后，产生两万公斤燃料”。此话虽有些夸张，但也不是毫无根据，日本仓田水燃料的成本是一日元得25升燃料。
“水变油”的本质 经过长期深入的研究之后得出如下主要结论：（1）证明“水变油”的实质是水变燃料。“水变油”只是一种表面现象，其实质是水分子通过一种新型化学反应生成的一种新型燃料——水基氧燃料（简称水燃料或水基燃料），这种燃料的化学结构与性质和碳氢化合物十分相似，但其原子核并未发生变化，“水变油”是一种惯用的误称。因此，水燃料可以使我们摆脱碳氢能源时代，跨越氢能时代而进入氧能时代；（2）水燃料燃烧后的排放物不仅氮氧化合物、硫氧化合物为零，碳氢化合物、二氧化碳和颗粒物也是零排放，从而同时解决了环境污染和温室气体问题；（3）水燃料所用的原料为水和燃烧时空气中的氧气，二者皆可再生、循环使用，从而使这种燃料成为可再生能源；（4）当用海水作原料时，通过燃烧使海水淡化，当用污水做原料时通过燃烧使污水净化，从而解决淡水资源问题并可调节气候；（5）即有水基液体燃料，也有水基气体燃料，其燃料的生产可用物理化学方法、电化学方法、生物化学方法和物理方法获得，工艺简单，生产方便，是一种纯技术型新能源，便于大规模生产和应用；（6）该燃料可用于各种场合和领域，其价格异常便宜；（7）水燃料的生成和转化是真实的、现实的、可靠的和科学的，完全符合现代科学理论，遵循能量守恒和质能转换原理。总之，水燃料是一种全新的、无碳的特殊燃料，它可以同时解决能源供应、环境污染、气候变化和淡水资源的四大难题。对此，我们有充足的理论依据和确凿的事实证据。
理论与评价 美国《趋势研究杂志》（The TrendsJournal）的著名撰稿人若尔德·西兰特（Gerald Celente）在“2011预言”中写道：“我们需要一种生产力，现在最让我们看好的就是替代能源。但它不是风能、太阳能、地热能、生物燃料，而是要比它们大得多的那种东西”。“有种东西正在进入我们的视野，它就是新能源技术革命。”“这些新能源将会改变世界的整个游戏规则。它们的威力和意义是如此巨大，以至于堪与过去火与车轮的发现、发明相比。”一位不愿透露姓名的美籍华人告诉我们，美国能源部的两位专家直言不讳的表示：如果中国经济垮台，完全是不支持“水变油”的结果。这话并不是出自反华政客之口，而是出自能源专家之口，还是值得我们加以体会和深思的。世界石油巨头埃克森一美孚1993年就已经剖析了王洪成的膨化剂，发现其中有许多未知物。该公司全球高级副总裁查普曼（Neil A.Chapman）先生于2012年4月18日在上海交通大学做《至2040年能源展望》的演讲时明确表示：“水变油新技术是一项极具挑战性的艰巨的科研课题，我对水变油新技术试验持肯定和支持态度，我坚信这项新技术确实能把水变成新的燃料。中国有许多很聪明的人才，中国民间确实有重大的发明创造，例如水变油技术。中国政府应该从财力、物力和舆论上支持水变油研究。”我们认为，能够引发21世纪新能源技术革命的必然是、也只能是水基氧燃料。美国《新能源基金会》创始人E、F、Mallove在给美国总统克林顿的白皮书中有这么一段话：“水将开始是未来的燃料，最大可能在近十年内实现”（Water will begin to be the fuel of the future , inall probability this decade）。
三、美、日、德已掌握水燃料核心技术并开始工业化生产。
美国前能源部长R.L.Orbach曾反复强调：现有各种能源技术的改进和提高，不能解决当前的能源问题，必须要有颠覆性技术（disruptive technology）。美国能源部长朱棣文2009年2月12日对记者谈话时认为：“21世纪的工业革命需要新的能源技术。新能源技术革命不要害怕被多数人误解为神话的公开挑战。”上述论断是否就是能源的发展方向呢？这只能让事实来的回答。
世界能源协会在《世界能源展望2012》中提出：“美国能源引领世界潮流”，“美国处于油气生产革命的最前沿，这将对地区和全球造成影响”，并予计“2015年美国将超越俄罗斯，成为全球最大天然气生产国，2017年将超越沙特成为全球最大产油国。”这正如英国《每日电讯报》文章“世界权利回归美国”所言：“美国正如凤凰般浴火重生，今后美国将在能源上自给自足，而不再依靠中东，进而大规模出口石油制品。”
据报道，2月12日中海油以151亿美元收购加拿大埃克森公司油气田，已获美国外国投资委员会批准。这不得不让人发问：事情有些蹊跷，莫非其中有讹?对此，美国总统奥巴马在2013国情咨文中给出答案，他建议“成立一个能源安全基金会，用以推动新的研究和技术，以让我们的汽车和卡车以后不在使用汽油。”
近年来,美国的天然气年均增长50%，15年内价格下降85%。我国的专家惊呼：美国的天然气怎么比我国的生产成本还低?事实是：美国的天然气是水基页岩气，注入地下的水中加有1%的化学品，水与页岩气在地下反应“嫁接”而成，这是中国“水变油”技术的应用，掌握这项技术的只有美国3-4家大公司，并且拒绝向中国转让关键技术。对此，美国总统奥巴马在2013国情咨中也给出了答案：“我们小汽车用的一加仑天然气量可以让我们跑得比过去的两倍还多。”
综上所述可以得出结论，美国能源技术革命的巨大成功源于“水变油”技术的研究、开发与应用。对此，奥巴马在国情咨文中给出更加明确的答案：“事实上，我们多数新发现的能源是从我们共同生存且共同拥有的土地和水获取的”。
日本Climax-Japan有限责任公司开发了一种称为水性改质燃料（乳胶燃料），有柴油和重油两种，都是由50%油品和50%水组成，其性能与油品相当或略好于油品，已经设立48个生产点进行生产，其效果是成本减半，消耗减半，污染减半。据称，该技术是针对中国潜在的庞大市场，若中国不予合作则成为遏制中国的有效手段。日本理化学研究所原所长仓田大嗣称他的水燃料成本为一日元可得25升燃料。现已查明，日本的水性改质燃料技术系来自大陆人士的亲身参与。
EGM公司位于德国的帕彭堡（Papenburg）市，是Pagatec公司的子公司，获科威特政府资金支持，经过数年研究，已开发出多种型号的EGM燃料，由50%油品和50%水组成，其性能与油品相同或略好些。与一般油品相比，颗粒物、氮氧化物和硫氧化物都降低了70%，并宣称：“我们是唯一一家从水中生产燃料和可燃物的公司”。
四、中国能源的根本出路
历史经验告诉我们，一个国家要持续稳定发展，不仅要抓住历史机遇、充分发挥自身优势，更要及时予见到未来的危机与挑战。能源与生态是中国经济发展中的软肋与瓶颈，是未来面对的最大危机与挑战。世界经济发展史表明，“大规模建筑业高潮的结束，就是经济萧条的开始”。此话不一定十分正确，但也说明一个道理，经济发展依赖投资拉动绝非长久之计。美国企业家艾柯卡说：“唯有创新，不创新就死亡”。只有实施创新驱动发展战略，才是“最重要、最根本、最关键”的力量。其实，中国并不缺乏自主原始创新，缺乏的是对自主原始创新的发现与支持。水燃料就是一个人类历史上最伟大、最深刻、最广泛的原始创新，“是堪与火与车轮的发现、发明相比”的高新技术。
水燃料的研究、开发与生产，是一事关全局的战略性抉择，作为第一步，建议进行深入研讨、全面评审与科学论证，其内容包括：（1）水燃料在中、美、日、德的发展概况；（2）水燃料的本质，水燃料的真实性、可靠性、现实性与科学性，研发水燃料的必要性、紧迫性和战略意义，水燃料的科学依据和能量来源，水燃料的经济效益、环境与生态评价等；（3）水燃料的研究与开发，产业化、自动化和连续化问题，发展规则、前景分析与发展战略。目的是用科学的精神、科学的态度和科学的方法，通过分析研讨得出符合实际的科学结论，然后作出抉择并加以实施。
世界卫生组织癌症署（The World HealthOrganizations, Cancer Agency）于2012年6月12日发布报告称：柴油机排放物可致癌（Diesel exhausts causecancer）。西方发达国家近来提出一个响亮口号：生态就是一切（Ecology iseverything），说明生态环境已经被提高到人类生活的最高层次和顶尖位置。在3月3日我国两会召开之际，新华社“新华视点”发表时评，题目是“生态灾难，何成为天下第一难”，文中写道：“空气、水、土壤，人类赖以生存的三大要素，正在中国遭遇严重污染，渐成灾难的立体污染中，谁能独善其身”。统计数据表明，各种污染源的80%以上来自能源。因此，能源的发展方向是：由污染型转向清洁型、由消耗型转向可再生型、由资源型转向技术型。要做到这三个转型，从而消除对生存三大要素的污染，必须甩掉作为我国能源三大支柱的煤炭、石油和核电。能够做到这一点的，必然是，也只能是水基燃料。凭什么？凭的是：其成本至少比石油便宜50倍；氮氧化物、硫氧化物、碳氢化物、二氧化碳和颗粒物都是零排放；可以用海水和污水作原料，通过燃烧把海水淡化、污水净化，轮船远航不必带燃料和淡水；可以开车、发电，在海、陆、空全面应用。这是世界上有史以来最便宜、最清洁、可再生，纯技术型的新能源。也许，这就是为什么美、日要千方百计地阻挡中国政府重视和发展这项技术、而他们自己确要不遗余力地研究开发这项技术；这就是为什么中国有些人舍生忘死地去研究这项技术；这就是为什么徐光宪教授提出新科技革命将“由国家之间依靠战争来争夺天然资源，向依靠科技来获取地球人的可持续发展”的根本原因。
奥巴马首次当选总统后在国会演讲时声称：“掌握清洁的可再生能源的国家将领导21世纪”。国外学者一致认为：“美国绝不会为中国和平崛起轻易让出高新科技和经济实力的竞争之路”。美、日等国已经清楚地认识到，谁抢先占领了水燃料这个制高点，谁就拥有了无数个沙特和科威特的清洁能源生产能力，谁就能控制世界经济命脉，谁就等于拥有了和平时期经济领域的“氢弹和原子弹”。事实上，中国政府若能认识到位、立即行动、措施得力，就能实现3年后发电不用煤，5年后开车不用油，天蓝、水清、空气新的初步要求。若能进行大规模生产，就单凭该项技术，每年额外使GDP增加若干个百分点，是完全可能的。原本，水燃料是实现中华民族伟大复兴事业千载难逢的历史机遇，但在30年后的今天，局势已经改观，由中国独占鳌头演变为四国相争的局面，到底谁能捷足先登（实现规模化工业生产并拥有知识产权）尚难预料。据我们估计，中国和美国各有三成胜算，而日本和德国各占二成。去年美国召开了第三届能源创新峰会，由《超前能源研究规划署》（ARPA-E）和《美国创新委员会》（AEIC）组织，参加的有美国总统、能源部长、国防部长、海军部长、中央情报局、13个部委、31所大学、20个国家实验室和156个大中型企业。美国两党政策研究中心形成了一个称作“红书”的决策建议书：《提升美国的创造力：政府在能源创新中的角色》，强调在能源创新过程中，政府应发挥主导作用和关键角色，而在重大高新技术方面不适用市场经济法则，必须由政府掌控，这是美国在高新技术和新能源革命中取得巨大成功的根本原因。美国在能源创新研究中尝到了甜头，前进的步伐和势头不但不减，反而加速。目前，对于我们中国而言，在国内面临能源与生态异常严峻的形势，在国外面对美、日、德的激烈竞争，在此双重巨大压力之下，确实已经到了紧急和关键时刻。
刘福教授 简 历
刘福，男，教授，河北省涿州人，毕业于天津大学化工系，现在中国环境管理干部学院工作。曾作为湖南省第五届人民代表大会和秦皇岛市第九届人民代表大会代表，任河北科技大学催化研究室主任，中国环境管理干部学院化学教研室主任，院长助理，职称评定委员会付主任，环境学会副理事长，“发现”杂志副理事长等职。长期从事化工催化和洁净能源的研究工作。
1982至1983在美国匹兹堡大学石油化工系作高醇合成研究；1983年至1984年在美国扬伯翰大学化工系作弗—托合成研究；1995年在斯坦福大学化工系作催化理论研究；1996年在美国加州大学戴维斯分校作水化学研究。先后参加过第四届国际催化剂制备会议（比利时），第一届国际环境催化会议（意大利），第八届北美催化会议（弗城），全美燃料会议（盐湖城），第六届国际能源大会（北京），第40届世界化学大会（北京），2007世界太阳能大会（北京），以及历次全国催化学术会议（共十届）。河北省政府批准为有突出贡献的中青年科技人才，河北省教委批准为河北省优秀教师，国家计委和国务院生产办公室批准为工作成绩显著的回国留学人员。自1986年以来刘福教授集中精力长期研究以水为基础的新能源的实验和理论工作。
