发电论文第三篇：弃用煤炭发电联盟的形成及其对我国的影响
摘要：在全球共同应对气候变化的大背景下，煤炭开发利用日益受到各方质疑。分析“弃用煤炭发电联盟”成立的背景、主要目标及其影响，并结合我国煤电发展的现实挑战及外部影响，对我国推进能源革命、煤炭绿色发展转型及国际能源治理与能源合作提出若干应对建议。
关键词：弃用煤炭;发展联盟;气候变化;能源转型;应对策略;
1 弃用煤炭发电联盟的成立及其主要目标
1.1 弃用煤炭发电联盟的成立
2017年11月，联合国气候大会（COP23）在德国波恩召开，英国、加拿大、法国等20个国家与美国的两个州等五个地区的代表们签署了一项协议，宣布组成“弃用煤炭发电联盟”（The Powering Past Coal Alliance）（以下简称“联盟”）。该联盟是首个主要以国家政府为成员主体的国际性反对煤炭组织，得到了国际社会广泛的认同和支持[1]，积极推动清洁经济发展并保护气候。在20个原始签署国中，主要成员国来自欧洲地区，包括奥地利、比利时、英国、丹麦、芬兰、法国、意大利、卢森堡、墨西哥、荷兰、葡萄牙和瑞士；其余为非洲、北美洲、大洋洲国家和太平洋岛国，包括安哥拉、加拿大、哥斯达黎加、萨尔瓦多、马绍尔群岛、新西兰、斐济和纽埃。此外，还有包括美国的华盛顿州和俄勒冈州、加拿大的亚伯达、安大略和魁北克3个省也加入了这个联盟。截至2018年12月，联盟成员数量已经由成立时的20个增加到80个，包括30个国家政府、22个地方性政府和28个企业或组织。
由加拿大和英国发起的发电弃用煤炭联盟旨在逐步减少燃煤发电量，并倡议政府和企业出台政策支持清洁能源发展。该联盟提出到2030年减少经合组织国家煤炭的使用，到2050年减少全球煤炭消费量。作为联盟的发起者和推动者，英国以“减煤”为主的能源转型效果显著，成为了全球“弃煤”先锋[2]。2019年5月5日，英国全国实现连续114个小时不使用煤炭发电，创工业革命以来的最高纪录。截至2019年5月，英国煤电使用量比2018年同期减少近三分之二，无煤发电总时长超过1 000 h。此外，英国政府还计划2025年关闭最后一批燃煤发电厂，以减少碳排放。作为联盟另一倡议国，加拿大得益于自身丰富的水电和可再生能源资源而积极支持“弃煤”政策。加拿大政府已经宣布2030年淘汰煤炭的目标，安大略湖等地区已经率先实现放弃煤炭发电的任务，阿尔伯塔省等传统煤炭基地也正积极准备在2020年左右淘汰现有燃煤电站，转为燃气发电。
相比之下，德国的能源转型过程则充满着不确定性。煤炭在德国电力系统中占据重要地位，因而未来德国“弃煤”之路仍然充满着诸多挑战，政府政策因此而偶有摇摆[3]。2019年1月26日早晨，在结束了长达20小时的彻夜会谈后，德国煤炭退出委员会（以下简称“委员会”）宣布将在2038年前关闭所有煤炭火力发电厂。而就在同年1月22日，德国经济和能源部长阿尔特迈尔在出席一个能源行业会议时还表示，德国到2030年将保留一半煤电产能，德国无法做到同时不生产核电和煤电，“因此必须讨论一个更长的时间表”。据悉，退出煤电使用，会使德国主要的能源巨头公司受到严重影响，此前，由能源集团提出的补偿金额是600亿欧元，但在委员会前一天达成的方案中，政府原则上只愿意提供400亿欧元作为弥补。尽管如此，德国总理默克尔仍在达沃斯举办的2019年世界经济论坛年会上承诺，德国将逐渐停止以煤炭作为电力来源，并将可再生能源的发电比重从现在的38%提升至2030年的65%。这一计划与德国和欧盟在气候减排方面的承诺有关。根据德国此前公布的气候行动目标，德国承诺将在2020年前将温室气体排放量减少至1990年排放水平的40%，并在2030年实现55%的减排目标[4]。
美国地方政府与联邦政府在“弃煤”问题上出现了较大差异，更与特朗普政府宣布退出《巴黎协定》的立场和“让煤炭再次伟大”的政策针锋相对。值得注意的是，以美国加州为代表的部分州已经加入了联盟，并制定了“弃煤”时间表（表1）。
表1 美国部分州煤电占比及“弃煤”时间（截至2017年7月） 导出到EXCEL
一方面，煤炭在全球能源系统中仍占据核心地位，由于价格实惠、储量丰富和便于运输等特点，煤炭仍然是很多国家的主体能源。特别是在中国、南亚和东南亚地区，煤炭提供了基础能源安全保障，让当地人用上能源，支撑了当地经济社会发展。但另一方面，欧盟28国逐步淘汰煤炭的步伐却没有停下，逐步淘汰政策已经在欧洲国家广泛发布并实施。为了落实《巴黎协定》中的节能减排目标，欧洲各国政府已经相继列出放弃煤电的时间表：英国决定在2025年前关闭所有煤电设施；法国计划到2021年关闭所有燃煤电厂；芬兰计划到2030年全面禁煤；西班牙电力集团计划到2020年完全关闭燃煤电厂；荷兰将从2030年起禁止使用煤炭发电。
1.2 “联盟”主要的目标和对煤炭的质疑
联盟的反煤炭倡议是由英国、加拿大和马绍尔群岛共和国发起，明确提出在2030年之前逐步淘汰燃煤发电，旨在推动清洁能源取代煤炭能源，促进减排技术共享，以及鼓励更多国家减少使用煤炭。联盟成员承诺制定详细的煤炭淘汰目标与实施计划，同时不再对国内外煤炭发电进行投资。联盟成员们表示将与企业、民间组织和政府合作，提供技术和实际性的帮助，加速全球能源供应格局向远离煤炭的转型。联盟加快自身淘汰燃煤发电进程的同时，希望向世界表明煤炭的时代已经过去，并启发其他国家效仿。
联盟目前对于煤炭行业的质疑和批评主要针对碳排放和环境污染问题。据统计，煤炭消费占全球二氧化碳排放量的40%以上，在《巴黎协定》所明确的2℃温控目标下，减少煤炭消费是大幅降低全球碳排放的主要途径之一。同时该联盟认为，煤炭是最污染的发电方式，全世界每年有近100万人死于燃煤造成的空气污染，减少全球的煤炭消耗应该成为所有国家和地区的重中之重。
1.3 达成目标的主要措施和手段
大力发展可再生能源和提高天然气在能源结构中的比重，是联盟主要成员国能源结构去煤化的主要路径。从具体政策操作层面看，则是采用能源市场化竞争机制和政府规制引导结合的方式。以英国政府为例，提出设置450 g/kWh的发电碳排放强度标准来约束燃煤电厂的继续运营。从技术层面说，如果煤电厂采取碳捕集与封存技术（CCS）的话，在捕集率为60%左右的情况下，碳排放强度可能满足上述标准。但是，目前CCS技术和示范项目发展进程缓慢，英国曾经计划长期开展的CCS示范项目，因为各种原因而取消或搁浅。按照目前的发展趋势，在2025年以前CCS技术的成本难以与其他发电技术竞争，燃煤发电也将被英国电力市场所淘汰。
2 该联盟成立的背景分析
2.1 能源技术进步是提出弃煤的根本原因
随着新能源的大规模发展和普及（图1），新能源技术不断成熟并带来成本的大幅下降（尤以风电为典型代表），促进了近年来部分发达国家在电源结构方面的重大变化和调整。按照国际可再生能源机构的统计数据，2016年陆上风电和海上风电的发电成本区间接近传统化石能源发电，而光伏发电和光热发电成本也逐步进入化石能源发电的成本区间范围（图2）。
由于可再生能源的持续大力发展，2017年在欧洲一些国家相继出现了“无煤发电日”和“100%可再生能源发电日”，这一现象在全球能源转型的进程中具有里程碑意义。未来随着储能技术和智能电网技术的进一步发展成熟，可再生能源的并网和消纳水平将进一步大幅提高。这些现象再次表明，能源技术的革新依旧是全球能源和工业革命的最根本推动力之一。
图1 2000-2015年全球可再生能源发电装机容量变化 下载原图
资料来源：国际可再生能源机构（IRENA，2016）。
图2主要可再生能源发电技术成本变化及与化石燃料发电成本区间对比 下载原图
资料来源：国际可再生能源机构（IRENA，2016）。注：所有发电成本均以2016年当年美元价计算。经济合作与发展组织（OECD）和中国的加权平均资本成本为7.5%，世界其他地区为10%。
2.2 能源资源禀赋条件是弃煤的客观条件
客观分析弃煤联盟中不同成员的能源结构特点，特别是资源禀赋条件可以看出，煤炭在其能源来源方面并不占据主导地位。首先从全球煤炭资源赋存量方面来看，联盟成员所占比重较低，20个弃煤发电联盟成员国合计的储量占全球总探明储量不足2%，除了新西兰（0.7%）、加拿大（0.6%）、墨西哥（0.1%）外，其他国家占比均小于0.05%，或者未达到BP能源数据统计对象的纳入门槛。资源禀赋的差异是这些国家选择能源发展和转型道路的根本依据。
1）英国能源转型已取得显著效果，煤炭资源濒临枯竭加速去煤化进程。英国作为第一次工业革命和能源革命的发源地，煤炭在其经济和能源结构中曾长期发挥突出作用。但自“伦敦雾”事件以来，英国政府开始了以“去煤化”为主要特点的能源转型之路。而从自身能源供应结构看，英国的本国煤炭储量和产量都不断下滑（图3）。据BP公司2017年统计数据显示，截止2016年年底英国剩余煤炭资源探明储量仅有7 000万t，2016年开采总量420万t，储采比（储量和产量之比）小于2017年。产量逐年递减的原因还在于长期开采所带来的开采条件不断恶化和成本大幅增加。无论从环境和气候治理目标出发，还是从对能源保障安全和经济性方面考量，去煤化对英国而言都是一个合理的路径选择。
图3 英国煤炭产量变化趋势 下载原图
数据来源：BP全球能源统计2017。
2）加拿大以水电为主的可再生能源资源丰富，自身煤炭消费比重较低。地理条件赋予加拿大丰富的水力资源，发电成本更具有竞争力，因此，煤炭在其现有的能源结构中的比重较低。2016年，加拿大煤炭消费总量为1 870万toe，而水电消费量达到8 780万toe，分别占其一次能源消费的5.7%和26.6%，按照目前发展趋势，煤炭在加拿大的电力来源中会逐渐降低，完全放弃燃煤发电对其能源结构的影响较小。而联盟成员中的丹麦、芬兰等北欧国家，水力发电和其他可再生能源等清洁发电都占据本国电源结构中的主导地位。
3）再以非洲国家安哥拉为例，其石油、天然气资源储量巨大，水资源潜力丰富，水力发电量占该国总发电量的75%，其余25%来自火力发电（以燃油和燃气为主）。得天独厚的资源优势使得安哥拉“弃煤”之路较为顺畅。由此可见，资源约束或优势是各国选择能源转型路径的核心考量因素和客观依据。
2.3 气候变化的脆弱性是小岛国跟从弃煤的内在出发点
马绍尔群岛、斐济和纽埃等太平洋岛国也加入了联盟，但他们的人口数量、经济总量、能源消费量相对很小，在国际能源市场中的影响力极为微弱。由于在气候变化中的脆弱性和暴露度高，这些小岛国在国际应对气候变化谈判中一直紧紧追随着英国等气候问题“引领国”的立场，他们加入弃煤发电联盟更多的是想要表达自身对于气候变化风险的担心，给煤炭消费大国施加减排压力，争取到国际社会的关注与援助。
3 中国煤炭发电的潜在外部影响
3.1 气候变化与碳排放问题的现实挑战
气候变化问题与工业化革命以来大量煤炭等化石能源的广泛使用密切相关。减少二氧化碳排放，缓解当前严峻的气候安全形势已经成为了全球国家的共识[5]。在2019年9月23日举办的联合国气候峰会上，联合国秘书长古特雷斯也号召各国加大应对气候变化行动力度，提升《巴黎协议》中的气候变化承诺，以及2030年可持续发展议程中设立的目标。
中国作为一个负责任的发展中大国，一直以来高度重视气候变化问题，并积极履行自己在应对气候变化及减少碳排放中应承担的国际义务。虽然是煤炭利用大国，但中国近年来在清洁高效利用煤炭和降低煤炭行业的排放规模方面取得了显著成绩。据中国气候变化事务特别代表解振华表示，近10年来，中国共淘汰了约1.7亿kWh装机容量的高消耗、高排放、高污染火电机组，煤炭占一次能源的比重也已经从72%下降到59%，这也显示了中国积极应对气候变化，控制煤炭消费的决心和措施的有效性。
然而无法忽视的现实挑战是，在当前和未来相当长的一段时期内，煤炭仍是中国最主要的一次能源和碳排放来源[6]。在碳捕集利用与封存（CCUS）技术成为中国履行应对气候变化责任、实现温室气体减排目标、控制总体减排成本的重要技术路径之前，中国煤炭清洁化、无碳化发电之路仍然任重而道远[7]。
3.2 能源（电力）脱贫与生态气候的平衡
亚洲地区面临着应对气候变化和实现电气化的双重挑战。首先，全球最易受到气候变化影响的10个国家中有6个在亚洲。气候变化也加剧了因空气污染造成的健康风险，全球环境表现排名垫底的5个国家中3个来自亚洲。其次，“一带一路”沿线多为发展中和欠发达国家，电气化水平和人均用电量均低于世界平均水平，亚洲地区尤甚。东南亚仍有5亿人口目前缺少电力供应，仍有1.2亿人口生活在没有电力的环境中，占世界人口的20%。因此，以可承受的价格满足不断增长的电力需求，同时控制碳排放增速，是亚洲国家需要思考的问题。随着中国“一带一路”倡议的推进，中国在亚洲地区的对外投资活动日益增加。在中国投资行为活跃的大环境下，气候风险管理对于投资所在国落实其气候可持续发展目标来说也十分重要。
4 我国煤电发展的有关思考
弃煤发电国际联盟组织的成员主要来自于各国政府，其国际政治经济影响力以及外交运作能力都要显著高于此前提出过反对煤炭立场的国际非政府组织（NGO）。中国煤炭消费占据全球消费总量的50%左右，弃煤联盟的成立将在多个层面对中国产生直接和潜在影响。首先，中国能源转型的压力和承担国际碳减排责任或将加大；其次，煤炭行业在国际社会的形象与地位受到的影响和质疑加大；再次，对我国企业海外煤炭能源行业投资合作产生潜在不利影响。鉴于此，建议采取以下几个方面的应对措施。
1）进一步深入研究和战略研判煤炭在未来全球和我国能源结构中的地位。从资源的属性来看，煤炭资源储量仍然巨大，且分布广泛，在大多数国家仍是发电最具有经济性的燃料和生产原料之一，且煤炭在绿色开采、高效低碳转化方面已经取得了诸多公认的改进和变革。本轮全球能源转型是以新能源的大规模发展、可再生能源对传统化石能源规模化替代为主旋律，但是同样不能排除和无视传统能源通过技术革新而实现绿色清洁低碳提升的潜力、作用和意义。未来在世界和我国的能源结构中，煤炭的战略定位有待进一步综合研判。
2）需要更加全面综合把握中国能源转型路径选择和进程，肯定我国能源转型成就的同时更要深刻认识转型的紧迫性。在世界能源结构以及全球环境和气候治理机制进入深度转型期的背景下，坚定中国能源转型路径“道路自信”的同时，在能源转型进程和节奏的把握方面需要更加全面审慎以及更具前瞻性。需要进一步分析预判《巴黎协定》明确的2℃甚至1.5℃温升目标和集体行动机制的深远影响，从全球层面明晰未来我国碳排放空间和能源发展的碳排放约束。
3）继续加大煤炭绿色低碳开发利用相关科技研发与示范，加快实施煤炭重大工程战略。按照清洁化、低碳化的能源转型方向和目标，继续依托科技创新支撑和提升煤炭开发、利用与转化的绿色低碳化水平，加快实施煤炭重大工程，构建符合中国国情的安全稳定清洁高效的绿色能源体系，以科技支撑煤炭行业可持续发展的硬实力。
4）以绿色“一带一路”建设为契机引领开展煤炭行业全球治理和公众宣传。政府和企业需要更好地定义绿色“一带一路”建设的内涵和逻辑，通过中国的能源转型实践，树立高碳能源可以实现绿色低碳转化利用的意识和理念，提高各界对煤炭行业绿色化发展的信任度和认可度[8]。我国企业在走出去开展涉煤能源投资合作中，要研究分析并回应好国际社会对于煤炭行业的主要质疑，有重点、有针对性地开展煤炭行业宣传，减少和化解潜在风险[9,10]。
此外，在“一带一路”倡议实施过程中，应把投资战略与《巴黎协定》长期气候目标紧密结合起来，将气候变化的减缓和适应纳入“一带一路”合作的战略规划层面。基于中国低碳发展过程中在机制建设、政策规划、资金与技术方面积累的经验与教训，与“一带一路”沿线发展中国家共同探索可持续发展的路径，落实《巴黎协定》的长期目标，构建“绿色”丝绸之路。尽管印度尼西亚、越南和巴基斯坦计划大规模新增煤电装机，但中国“一带一路”电力投资应有选择性地投资新增煤电项目，并确保采用高效低排的煤电技术，且将CCUS技术纳入考量。中国具有煤电清洁技术的优势，可以通过产能合作，采用高效低排的最新煤电技术，以更高的煤电技术标准满足其新增电力需求，最大程度控制新增煤电带来的碳排放增幅。新建煤电项目也需要将未来应用CCUS技术对煤电厂规模和建设场地的要求纳入考核。
责任编辑：柳 妮
参考文献
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