清洁煤电是解决中国能源问题的基础战略

清洁煤电是解决中国能源问题的基础战略

特约撰稿人朱成章

发布时间:2014-04-25

煤炭是化石能源中最差的一种能源，含污染物多，燃烧时排出的CO2多，在第二次能源大转换中，照理应当被优质化石能源石油和天然气替代。但是煤炭具有储量丰富，开采成本低，污染物容易控制等优点，发达国家把煤炭用于发电及冶金、化工、建材等工业原料；发展中国家把煤炭作为民用采暖和炊事用能以及工业原料和燃料，此外还大量用于发电，直到现在煤炭在一次能源消费结构中仍占有一席之地。今后在第三次能源大转换中，由化石能源转向低碳、清洁、可持续发展的能源体系时，煤炭可以采用洁净煤技术，煤电可成为低碳、清洁、廉价能源，继续在一次能源消费结构中占有一席之地。

国际煤电发展各有侧重

近些年，国际上都认为今后世界煤炭消费保持增长的主要原因在亚洲，而亚洲国家中主要是中国将保持电煤的旺盛需求。如国际能源署在《2011年煤炭中期市场报告》中预测，尽管公众呼吁降低对电煤的依赖，但今后五年，电煤的消耗会继续保持增长，原因是在2016年前，中国和印度将继续保持旺盛的电煤需求。国际能源署还预计国际煤价将保持坚挺。现在看来国际能源署关于煤炭的这两项预测都错了。中国为了改善能源消费结构，下决心要降低煤炭的消费比重，要努力降低煤炭的消耗；而日本、德国等国为去核化，却要增长煤电来填补核电的缺口，俄罗斯要大力发展煤电去替代天然气发电，把替代出来的天然气用于出口。这样看来，全球新增煤炭消费不在中国而在发达国家。从2012年开始全球煤炭市场低迷，煤炭需求疲软，煤炭价格普遍下跌，于是发展煤电，振兴煤炭事业成为一项紧迫的任务。

中国是世界上利用煤炭最多的国家。一方面要摆脱对煤炭的依赖，一方面又难以摆脱对煤炭的依赖，如何对待煤炭成为中国最大的难题。最近几年，在经济发达地区发生的严重雾霾天气，使得政府下决心降低煤炭占能源消费总量的比重。国务院印发的《大气污染防治行动计划》正式宣布：到2017年，全国地级以上城市可吸收颗粒物浓度比2012年下降10%以上。要控制煤炭消费总量，到2017年，煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下。要加快清洁能源替代利用，积极有序发展水电，开发利用地热能、风能、太阳能、生物质能，安全高效发展核电。到2017年，运行核电机组装机容量达到5000万千瓦。

北京作为首都特别重视节能和气候变化。根据北京市发布的《北京市2013～2017年加快压减燃煤和清洁能源建设工作方案》，到2015年和2017年，北京燃煤总量分

别比2012年消减800万吨和1300万吨。根据部署，北京将设四大燃气热电中心，全面关停燃煤电厂，预期将削减燃煤920万吨。这就是说，到2017年北京市总共减少燃煤1300万吨，其中发电减少920万吨，占70%。估计到2050年全国还不可能将煤电减少到零，北京市要提前几十年将煤电减少零。北京的示范作用，必然要被全国各地效仿。问题是中国有那么多天然气，能把占一次能源70%的煤炭全替换下来吗？

日本福岛核电站事故后，日本、德国要抛弃核电站，弃核之后必然要选择一种能效高、环保、安全、供应稳定、技术过硬、升级前景广阔的电源，当然最理想的是天然气发电。但天然气价格高，比较现实的替代电源是燃煤发电。德国在弃核之后已计划新建26座燃煤电厂，还要从俄罗斯甚至南亚国家进口更多煤炭、石油和天然气。在欧洲决定弃核的不仅是德国，意大利全民公投后，决定步德国后尘；曾于2010年取消“禁核令”的瑞典也可能走回头路，比利时计划在2025年成为“无核国”，连核电站搞得最多的法国都在讨论禁核问题。欧洲本来是减排CO2最积极的地区，但现在由于“核”去“煤”，使欧洲走向了反面。

2013年年底，俄罗斯总统普京提出：振兴煤炭产业，用煤炭替代天然气，提高煤炭在一次能源消费中的比重，降低天然气在一次能源消费中的比重，改变能源结构。俄罗斯调整能源结构，与中国提高非化石能源比重、降低化石能源比重的方向截然相反。俄罗斯希望把煤炭在能源消费结构中的比重由现在的14%左右提高到65%。普京振兴俄罗斯煤炭业具备坚定的基础：一是俄罗斯是煤炭大国，俄罗斯的煤炭储量是仅次于美国，是世界第二煤炭储量大国，但2012年的煤炭产量仅3.52亿吨，仅为美国产量的2/3，有条件提高煤炭产量。二是俄罗斯的煤炭开采条件好，俄罗斯大多数煤矿属于露天煤厂，且76%是硬煤。三是振兴煤炭业，用煤炭替代天然气发电，可以使国内减少对昂贵的、国外需求较大的天然气的使用，保证有更多的天然气用于出口。四是政治因素，采矿业一直是俄罗斯从业人数最多、产值最大的工业领域，组织强大的矿业工会在上世纪90年代就扮演着重要的政治角色，至今仍影响着社会政局。五是煤炭有国内需求和出口的双重需要。俄罗斯国内市场有很大开发潜力，如远东地区煤炭是当地最实用、最有效的能源形式，需要加快建设燃煤电站；2009年中国成为煤炭净进口国，这对俄罗斯来说是一个极好的机会。

美国是世界上最大的煤炭储量国家，但美国在完成能源第二次大转换之后，煤炭在一次能源消费中的比重已很低，煤炭只用于工业原料和发电，发电用煤占90%以上。最近美国“页岩气革命”成功之后，天然气发电大量替代煤电，煤炭的消费量明显下降，煤炭价格也随之下降。在这种情况下，美国奥巴马政府又跟随世界银行限制海外煤电项目融资，提出燃煤电厂严格排放标准的提案，未配备碳捕捉和封存（CCS）设备的燃煤电厂将被禁止建设。美国奥巴马政府这么做有两个有利条件，一个是“页岩气革命”成功之后有充足的天然气供应，另一个条件是美国的天然气非常便宜。天然气发电和燃煤发电如果均计入环境成本之后，美国2018年燃煤电厂每兆瓦时成本将为100美元左右，而燃气电厂的成本仅为66美元。但中国和许多发展中国家却不具备这些条件，一是没有充足的天然气，二是天然气价格比煤炭贵得多，相应天然气发电要比煤电贵得多。但是美国环保署公布的未来新建发电厂碳排放标准

最新提案还是把洁净煤发电站作为低碳电源允许其发展，这比世界银行一律排斥燃煤电站合理、科学。奥巴马制订针对煤炭的发展战略时，同俄罗斯一样，也不得不考虑煤炭产业涉及就业、电价、煤炭生产州的经济发展等问题。煤炭属于最敏感的政治领域，有时也不得不在某些方面作些让步，如原来环保署对燃煤电站碳排放的管制有所放宽。

国际煤电发展变化给我们的启示

世界各国都在根据自己的条件调整能源消费结构，总的原则是向低碳绿色发展。欧洲一些国家弃核，用煤电来弥补电力缺口，似乎与低碳绿色的方向背道而驰。俄罗斯要振兴煤炭产业，在国内加快建设燃煤电站，替代天然气发电，将更多的天然气用于出口，似乎也与低碳绿色的方向相悖。只有美国用天然气发电替代燃煤发电，收紧新建燃煤电站的环境控制标准，似乎符合低碳绿色发展方向。但是美国给了新建燃煤电站一条出路，只要新建燃煤电站每兆瓦时排放的二氧化碳不超过1100磅，就允许兴建，这又似乎不符合低碳绿色发展方向。我们究竟应当如何看待煤炭呢？

煤炭用于发电可以成为低碳、无碳电源。欧洲和俄罗斯增加煤炭消费，全部用于燃煤发电，这是因为煤电可以消除二氧化硫、氮氧化物、颗粒物以及重金属等煤烟污染，未来有可能通过CCS消降二氧化碳，煤电可以成为低碳、无碳电源。所以增加煤炭消费，将煤炭用于发电与能源向低碳绿色的发展方向是一致的。

俄罗斯增加煤电，减少用于电力的天然气，增加天然气出口，从全球来考虑有利于减轻污染和减排二氧化碳。俄罗斯在建煤电代替天然气发电，如果不考虑煤电的二氧化碳捕捉和储存，从俄罗斯一个国家来计算二氧化碳排放量，显然是增加了二氧化碳的排放量，如果俄罗斯在建设煤电时相应地建设了CCS，则从俄罗斯一个国家来计算，可以减少二氧化碳的排放量。再考虑把煤电替换下来的天然气，供应更需要天然气的国家，例如将这部分天然气供应中国，用于替代居民用户采暖和炊事用煤，不仅可以减少二氧化碳排放，还要以大大减轻区域性的煤烟污染。所以俄罗斯用煤电替代天然气发电，是有利于减轻全球煤烟污染和减排二氧化碳的，我们应当欢迎俄罗斯加快发展煤电。

美国的环保政策是允许有二氧化碳捕集和储存的燃煤电站可以作为低碳、无碳电站来建设。美国环保署最近修改了“一刀切”的旧版本，针对不同类型电厂提出了不同的碳排放的新标准。美国天然气发电站的平均二氧化碳排放量介于每兆瓦时800磅到850磅之间，对新建大型天然气发电站的标准定在不超过1000磅，而对小型天然气发电站要求不超过1100磅，美国燃煤发电站的二氧化碳排放量每兆瓦时为1700磅，对新建燃煤发电站的排放标准规定为1100磅。这就是说天然气发电站不用采取任何措施就可以建设新电站，而燃煤电站必须建设CCS才能新建。貌似“公平”、“公正”，但对煤电仍是过严。美国风电、太阳能光伏发电可以在不解决安全、稳定、经济的条件下迅猛发展，而燃煤电站必须在解决减排二氧化碳的条件下才允许建设，显然有失公平。