印度的煤电发展(下):全球煤炭的相关性

全球煤炭现状

煤炭资源是全球能源供应的中坚力量,在2011年提供了全球约30%的一次能源供应和40%的电力供应(图2.12:各类能源的装机总量和发电量及占比)[1]。

最主要的能源消费者占到了煤电消耗的主要份额。2011年,中国超过美国成为世界最大的发电国,而中国煤电的占比也达到了78%。美国的煤炭产能在过去的几年间并未增长;其需求已被迅速发展的燃气发电所满足。俄罗斯作为世界上天然气储量最大的国家,其电力供应有约50%来自于天然气,能源需求大量依赖于碳 氢化合物。而拥有大量水电潜能的巴西则是一个例外,在巴西约80%的电力都来源于水电;海上石油与天然气巨大储量的发现,则进一步保证了巴西未来能源供应 的选择。

燃煤发电的增长

在未来二十年间,总体的规划基本保持不变(图2.13:发电模式:2035年的目标份额)。煤电仍将是全球最大的电力来源,占比约42%,即 16814TWh。推进可再生能源发电的目标在全世界范围内已经基本确立,从2011年的4207TWh增至2035年的9627TWh,但其总体占比仍 十分有限。

对印度和美国来说,煤电占电力的份额将继续保持当前水平;而中国煤电的比例将有小幅的下降。美国的页岩气革命意味着到2035年,化石燃料占电力的比重将达到三分之二。在欧洲,煤炭的占比会进一步下降,且至2035年,除水电外可再生能源的比重将只占总电力的25%。

下图反映了煤电增长的一些趋势(见图2.14)。在2011-2035年间,中国和印度将承担世界大多数煤电增长份额。而印度的增长率会更快——在此期间 5.1%的年均复合增长率将给煤电带来超过三倍的增长。印度的煤电产出将超过美国,成为继中国之后世界第二大燃煤发电国。但是,中国在绝对增长上仍是最大 贡献者,煤电将从2011年的3751TWh增至2035年的7404TWh。

图2.14:煤电在主要经济体中的增长目标

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到2035年,中国、美国和印度的燃煤发电将占世界总量的60%(见图2.15),这将带来广泛的影响:世界煤炭交易和生产将决定性的转移至亚洲;中国和 印度需要发展新型高效的发电技术来弥补其煤炭质量不高;有关温室气体排放的全球性协议和气候变化也会受到中国和印度发展的影响。

图2.15:2035年燃煤发电总量

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中国在世界煤炭需求量上的所占份额在过去十年间不断增长,预计在2030年之前增长将放缓,在2035年左右维持稳定。印度预计会在2020年后超过中国成为最大的煤炭进口国,并取代美国成为世界第二大煤炭消耗国。

印度尼西亚与印度和中国的情况十分类似,在快速的经济和人口增长水平下,印度尼西亚正稳步增加其煤电使用量。出于减少对昂贵燃料如柴油和燃油的依赖这一想 法。印度尼西亚是世界第三大地热发电国,而煤电仍占到其总发电量的一半。该国装机总量在2012年大约为33GW,并计划至2020年新增35GW的煤 电。

煤电也在南非占主导地位,占到了其总电力生产的90%。南非正积极尝试将其能源结构转向可再生能源。该国2030年的能源整合计划设想至2030年,在附 加发电需求40GW的水平上,新增21GW的可再生能源发电(29GW的新需求以及约11GW计划停运的发电厂)。除此之外,还包括9.6GW的太阳能发 电,4.8GW水电和9.2GW风电。然而到2030年,煤炭仍将作为电力的主导能源,占到总装机容量81GW的一半。

煤炭的外部性——印度能源的困境

显而易见,除去巨额的环境成本,煤电仍然是印度乃至世界经济发展中的主要能源来源。但印度并不能简单的忽略这一成本:火电厂引发的严重空气污染,大量的温 室气体排放,以及燃煤所导致的粉尘对水体的污染和对土壤进行的清理。在印度,除了NOx和SOx的排放之外,国内煤炭粉尘的高含量将给印度的环境带来更多 的危害。以上所有的方面都会对人体健康带来严重的影响。同时,燃煤发电也需要大量的水资源消耗,对环境造成双重伤害。

中国燃煤电厂的大规模增长造成的影响和成本呈现出令人担忧的结果。其煤电发电量约为印度的五倍,而空气污染是煤炭密集型经济最为显著的环境成本,对健康造成严重的影响。最近有关中国空气污染的研究表明,超过60%的污染物总量与60%的PM2.5都是来源于电厂的燃煤排放。

因此,尽管煤炭在经济成本上价格低廉,但其环境健康成本却是十分高昂的。联合国防治荒漠化公约的全球机制的一项研究预测,东南亚燃煤发电的外部成本超过了40美元/MWh。目前中国的煤炭供应者交付的环境税为5-8美元/吨;而印度的煤炭税则不足2美元/吨。

如果印度需要扩大其煤电规模,极为关键的一点就是不要再走其他发展中国家如中国的老路。绿色评分计划就需要在行业内评估主要发电厂的环境和社会绩效。通过这一项评估,该计划旨在在对煤电的外部成本进行量化研究。

结语

印度科学与环境中心(CSE)成立于1980年,是印度最大的民间环境智库,CSE致力于用科学的方法推动促进公众利益的研究与倡导,主要工作领域包括与 环境和发展问题相关的空气污染、水管理、工业与环境、食品安全、气候变化等议题。本文是磐石环境与能源研究所在取得CSE同意后的翻译版本,除了未显示全 部图表之外,文字部分忠于原文。[2]

尾注:
[1]由于篇幅有限图表并没有将所有图表都编入本文,如需请参考原书。
[2]如需引用,请参考原书:
Chandra Bhushan, Priyavrat Bhati, Sanjeev Kumar, Angeline Sangeetha, Sai Siddhartha, Soundaram Ramanathan, Abhishek Rudra, 2015, Heat on Power: Green Rating of Coal-based Power Plants, Centre for Science and Environment, New Delhi,CSE官网链接http://csestore.cse.org.in/books/environment/green-rating- thermal-book-2015.html

翻译:喻天晔  /  校对编辑:林佳乔

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