【找灵感】发达国家中的燃煤应用:各国如何看待燃煤!
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【找灵感】发达国家中的燃煤应用:各国如何看待燃煤!

为何燃煤,这一危害性最大的矿物燃料在美国使用较少,而在则欧洲消耗较多?我们将对美国廉价燃气和新环保法规进行报道,此为上半部分。

在一个科技高速发展的世界里,肮脏的黑色煤块似乎显得格格不入,然而它仍在这个时代中发挥着作用。无论iPad,壁挂电视或电动汽车技术如何高新,都离不开能源驱动,而全球五分之二的电力供应便来自燃煤发电站,而且燃煤发电量大有增长的趋势。全球发电量在过去的十年间增长了一倍,这一大幅增长中有三分之二来自燃煤发电。以这一趋势计算,未来不到五年,燃煤将与石油争夺世界最大基础性能源的位置。但就在2001年,燃煤的重要性还不及石油一半(详见图表)。

燃煤使用量攀升的主要原因在于中国对于能源的大量需求,其在2011年已超过美国,跃升为世界最大电力产出国。根据发达国家所组成的国际能源理事会协相关报告,2001年中国燃煤需求约为6亿吨油当量(约合25千兆焦耳),是美国石油消耗产出能源的三分之二;到2011年中国燃煤需求量翻了两番,为美国石油消耗产出能源的整整两倍。以一次能源而言,中国国内燃煤使用所得要比中东地区石油产出消耗所得还要多。

其它发展中国家对燃煤的需求虽未达到中国的规模,但燃煤仍是它们发展的重要支柱。印度在2010年燃煤发电量达到650太瓦小时,相当于3.11亿油当量吨,其每年发电部门燃煤需求以每年6%的速度递增。据此,国际能源理事会估算到2017年,印度将超越美国,成为世界第二大燃煤消耗国。

但如果美国不再主宰燃煤产业的话,对于这个仍能引发深远影响的产业来说前景如何?当前,燃煤在美国的重要性正在逐步下降

风光不再

燃煤的优势在于价格低廉,且易广泛开采。而危害则在于燃烧过程中所产生的废气对附近人群健康产生危害,而且析出气体对整个地球大气带来威胁(燃煤所析出的颗粒物对人体健康有害,而所产生的二氧化碳是最重要的长期存在的温室气体)。而对于发展中国家则更看重燃煤的优势。在发达国家,你也许会期待政府基于利害平衡考虑而减少燃煤的使用。但事实并非这么简单。在美国,燃煤使用确实在减少,但并非出于环保条例的保护作用。相反,美国环保条例对燃煤限制相对较小;于此同时,在那些喜欢将自己标榜为气候政策倡导者的欧洲各国,他们的燃煤使用却在不断增加。

页岩燃气横空出世,不仅使当前美国燃气价格持续波动,也很难估测储量,还彻底扭转美国燃煤产业,和该国其它能源产业的命运。在2012年4月,页岩燃气价格降到每百万英国热量单位2美元以下(每兆瓦小时7美元)。这使得电力厂商越来越青睐于燃气,也开始逐步将燃煤发电站改造为燃气发电站。

1988年,美国燃煤发电处于顶峰时期,提供该国60%的电力供应。即使是在2010年,页岩燃气迅速发展之际,燃煤电力仍占全国电力总供应量的42%。即使在2012年中期,燃气发电量与燃煤发电量仍大抵持平,均为全国电力总供应量的三分之一。

出于两方面原因的考虑,燃煤在美国作为基础性能源的转变将会持续很长时间。一是人们不断探测到新燃气资源,使得开采成本进一步下降。尽管燃气价格开始从先前的峰谷阶段开始爬升(现在每百万英国热量单位为3.43美元)。但在很长的一段时间内,其价格不可能超过燃煤价格。并且,在不兴建新发电站的前提下提高燃气使用量是完全可以做到的。美国大约一半的燃气发电站采用所谓的复合循环燃气轮机发电(其它则作为“用电尖峰锅炉”,只在需要时发电)。复合循环燃气轮机发电的有效利用率已有提高,但仍仅为50%,还有可增长的空间。

另一导致燃煤使用量继续下滑的原因是燃气发电能更容易地到达环保条款的要求。在奥巴马的第二个行政期内,所设的环保条例有可能不作变化或延长使用。燃煤产业的游说力量在大选期间看上去作用不大。米特.罗姆尼虽时不时攻击奥巴马“跟燃煤产业过不去”,并获得了燃煤产业的全力支持。但这并未使罗姆尼在大选中赢得维吉尼亚州和俄亥俄州,这两大摇摆州。

由于政策的存在,发电站必须遵守各项规定,到2015年控制烟气和其它有害气体的排放量。对进一步针对二氧化硫和氮氧化合物排放规定提起诉讼,可能使这些新标准延期实行,但不会让这些条款消失。在清洁空气法案下的新环境法公布是不需要国会批准的。一旦总统奥巴马决定正式下令执行环保政策,燃煤产业一定会遭到打击。

环保局已提议对碳排放量加以限制。到2013年后,将不允许兴建未安装碳捕获与封存装置的燃煤发电站。在加州和德州,当地机构正计划将这项技术进行商业化推广。而即使不安置碳捕获与封存装置,现代化的燃煤发电站,虽更为高效,污染程度更低,但在发电成本上旧型技术燃煤电站则更高一筹。同样的发电产能,现代化的燃煤发电站发电成本是燃气发电站发电成本的两倍。一座燃气发电机组的安装周期已从之前的4至8年缩短至2至4年,这为公用企业在增加供电产能时提供了更多灵活空间。

美国燃煤发电站的前景可谓凶多吉少。根据法维翰咨询公司报道,价格廉价的燃气竞争,再加上为达到规定而大幅支出意味着数量占全美燃煤发电站的六分之一的50吉瓦燃煤发电站到2017将会停运。其它发电站则要提高发电量。

这意味着美国煤炭开采商有了麻烦。在2012年,燃煤开采量与去年相比有可能下降大约一亿吨——约为2011年总开采量的10%。而燃煤出口增加缓解了开采商的压力。在2012年上半年,燃煤出口增长四分之一,约合6600万吨。但出口配套设施落后——从燃煤开采地怀俄明州,运到送往中国船只上可是件难事——但分析人士指出,若调整得当,燃煤出口量可达每年2亿吨。于此同时,煤炭开采公司已着手关闭矿井,削减岗位,整合资源。尤其在效率最低的阿帕拉契亚中心地区调整明显(位于西弗吉尼亚州和肯塔基州)。

尽管燃煤使用在减少,但对它的需求还将会延长,燃煤发电站设计运行年限较长,现运行时间最长的电站建于20世纪30年代。除非新法规强行关闭电站,否则它们不会立即大规模停运,而是会逐步被淘汰。咨询公司布雷托集团认为,在2017年及之后,随着燃气需求最终使燃气价格高于燃煤,燃煤使用量将再次趋于稳定。燃煤可能在美国需求降低,而仍不会退出历史舞台。

Via i黑马 By 经济学人 译者:grass

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