我國天然氣生產(chǎn)革命的路徑選擇究竟應(yīng)該是煤制氣、頁巖氣還是生物天然氣，筆者認為，歐盟國家的成功經(jīng)驗值得我們高度重視。

鑒于采用水力壓裂法開采頁巖氣，會對水和環(huán)境造成嚴重污染，美國的數(shù)個州，以及法國、瑞士、保加利亞和南非等國已通過立法，禁止開發(fā)頁巖氣。今年7月，德國政府也宣布未來七年中止頁巖氣鉆探，并計劃2015年初制定相關(guān)法令。

同樣，對煤制天然氣而言，因為其生產(chǎn)過程需要大量消耗水，還要大量排放CO2等溫室氣體，煤制天然氣技術(shù)雖然早在40多年前就已獲得突破，但一直沒有得到推廣應(yīng)用。迄今為止，全球只有在美國的大平原合成氣公司還在堅持利用當(dāng)?shù)厥a(chǎn)的低、劣質(zhì)褐煤生產(chǎn)天然氣，然而由于其成本仍缺乏與常規(guī)天然氣的競爭力，該企業(yè)不得不將一部分產(chǎn)能轉(zhuǎn)用于產(chǎn)值更高的合成氨（氮肥），才能維持正常運行。

不少歐洲國家，特別是北歐國家煤炭（尤其是褐煤）資源豐富，但他們從不考慮發(fā)展煤制天然氣。相反，他們對發(fā)展生物天然氣卻情有獨鐘。

生物天然氣是沼氣經(jīng)過凈化和提純、達到常規(guī)天然氣的質(zhì)量而成。后者來自畜禽糞便、工業(yè)有機廢水、城市污水、生活垃圾和沼氣能源作物的微生物發(fā)酵，也可來自木質(zhì)化原料的熱化學(xué)合成。

近20年來，生物天然氣在不少歐盟國家已開始“成氣候”。除了芬蘭和瑞典等早在“二戰(zhàn)”期間就有用沼氣替代汽/柴油的經(jīng)驗之外，據(jù)歐洲生物質(zhì)協(xié)會（AEBIOM）統(tǒng)計，2012年，歐洲國家的沼氣廠（發(fā)酵法）總數(shù)有13812家，沼氣凈化提純廠有232家，年產(chǎn)用于發(fā)電和供熱的沼氣可折合81億方生物天然氣，制成的生物天然氣（主要為車用）產(chǎn)量達到14.5億方。據(jù)預(yù)測，到2020年，歐洲生物天然氣的產(chǎn)業(yè)理論潛力可達2000億方／年。

歐盟國家發(fā)展生物天然氣的最主要經(jīng)驗是，高層決策者有大幅降低溫室氣體排放量和改善（空氣、水）環(huán)境質(zhì)量的強烈意愿，有擺脫天然氣幾乎全部依賴從俄羅斯進口困境的意愿。這種意愿被落實到生物天然氣產(chǎn)業(yè)的一系列相關(guān)扶持政策當(dāng)中，從而推動了其大力發(fā)展。不少國家如瑞典，德國，瑞士及荷蘭等，都制定了開發(fā)生物天然氣的中長期發(fā)展規(guī)劃和目標，成為該國眾多社會資本進入該領(lǐng)域的“定心丸”。生物發(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)天然氣技術(shù)比較成熟，原料數(shù)量畢竟相對比較有限，而原料來源非常廣闊（林木類廢棄物/下腳料和能源灌木）的合成技術(shù)生產(chǎn)天然氣基礎(chǔ)尚為薄弱，通過組織產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，經(jīng)十余年努力，目前，木質(zhì)類原料氣化-甲烷化生產(chǎn)合成生物天然氣的技術(shù)合作攻關(guān)，已取得重大突破，進入商業(yè)化生產(chǎn)。

我國的沼氣—生物天然氣的資源潛力巨大。近幾年來，中國國內(nèi)也已開始出現(xiàn)一批敢想敢干的生物天然氣企業(yè)，起到良好的示范作用，正產(chǎn)生著越來越大的影響。

采用發(fā)酵法，1噸有機垃圾約可生產(chǎn)150-200方沼氣。我國畜禽養(yǎng)殖場廢水、工業(yè)有機廢水和城市污水三項合計的COD排放量超過1億噸，到2020年將增至2億噸，屆時每年至少可產(chǎn)生830億方沼氣。我國可用生產(chǎn)沼氣的農(nóng)作物秸稈有2億噸／年以上，加上生活污水處理產(chǎn)生的剩余污泥4000萬噸／年，以及種植的沼氣能源作物，年產(chǎn)沼氣總量可共計2000億方，每年可替代約1300億方天然氣。至于用木質(zhì)原料生產(chǎn)氣化合成生物天然氣，資源潛力更大，僅每年3.5億噸的廢棄的林業(yè)“三剩物”（撫育、砍伐和加工過程的下腳料及廢棄物）可產(chǎn)出1100億方的合成天然氣。如果在邊際性土地種植一部分能源灌木，合計可達2000億方／年。因此，兩大類生物天然氣的總資源潛力高達年3300億方。

為此，建議國家能源主管部門謹慎發(fā)展頁巖氣；嚴格控制煤制氣；大力推進生物天然氣；盡早上馬合成生物天然氣。

值得注意的是，頁巖氣當(dāng)前之所以能在美國“一枝獨秀”，是與美國國內(nèi)學(xué)者和企業(yè)家長達一百多年的研發(fā)、在很長時期內(nèi)并沒有多少人看好，但堅持不懈有著密切的關(guān)系。一旦突破（2005年），在短期內(nèi)產(chǎn)能即超過每年2500億立方米（2013年），“非常規(guī)”的頁巖氣將占據(jù)美國天然氣總量的“半壁江山”。真正體現(xiàn)出了創(chuàng)新的巨大作用。當(dāng)前在歐盟國家，生物天然氣產(chǎn)業(yè)的研發(fā)也在演繹著類似的情景，目前已開始顯示出最終幫助歐洲擺脫依賴俄羅斯進口天然氣的光明前景。

中國天然氣產(chǎn)業(yè)要走出新路，也需要踏踏實實、敢闖新路的探索。生物發(fā)酵法和熱化學(xué)合成法兩類生物天然氣十分符合我國國情，值得大力研發(fā)，扎扎實實下苦功夫。（程序 作者系中國農(nóng)業(yè)大學(xué)教授，農(nóng)業(yè)部原科技司司長）