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限制煤炭使用需要更激进政策和目标

2019-10-09 13:25:50来源:励志吧0次阅读

限制煤炭使用需要更激进政策和目标

我国北方地区连续雾霾,已引发关于经济发展方式、能源结构与环境保护的讨论日益激烈。对雾霾原因与PM2.5来源的实证研究表明,燃煤污染是一大来源。如何尽快减少燃煤污染物排放,成为应有之举。

污染大,治理昂贵

减少污染物排放,一般而言有减少煤炭使用与末端治理两大途径。如果能在末端实现各种污染物的零排放,那么煤炭从整体上就是 零排放绿色能源了 。事实上,煤炭清洁化利用一直是解决该问题的途径。那么,多清洁算清洁?在一定的技术与成本范畴内,可以做到何种程度?在目前的存量污染已经十分严重,边际损害成本已经非常高昂的背景下,相比可再生能源局部污染物零排放的事实,即使加装了回收设施,总体而已,煤炭利用的剩余排放仍旧显得 非常昂贵 。而要做到零排放,其成本将非常之高,而技术上也存在问题。

以煤电厂脱硫为例,目前,我国的大气二氧化硫污染物排放总量已经实现持续下降,这主要是电厂普遍加装脱硫装置,实现了85%以上的脱硫率。即使如此,由于总量巨大,其环境影响仍旧非常可观。要进一步减少排放总量,就需要进一步提高脱硫率到接近100%,解决余下的15%的脱硫问题,成本会相当高,技术上也很难做。

这是局部污染物的情况,另一个考虑在于全球污染物 温室气体带来的气候约束。煤炭碳排放强度最高,而末端治理目前可以看到的唯一的技术手段就是碳埋存(CCS)。但是,CCS的最大潜力涉及往地球内部注入高浓度的CO2 ,这其中的可靠性、环境完整性以及可行性的争议非常大,主要地区示范项目的进展缓慢。笔者对CCS的前景非常悲观,一方面在于福岛核电站事故之后,民众对于技术的可靠性失去了信心;而更重要的是,随着可再生能源经济性的进一步增强,CCS的减排成本已经越来越不具优势。在失去经济吸引力的情况下,煤炭大规模减排的唯一可行与经济性途径,就变成了减少其活动水平。

能源战略需变革

在这一背景下,如何尽快减少煤炭使用成为解决污染雾霾问题的途径。传统上, 富煤、缺油、少气 是中国能源资源禀赋的概括,这一点基本是共识。但是,这一事实的含义意味着中国只能或者必须 以煤为主 ,或者说过去形成的 煤为主 (占75%以上)的能源结构不需要大幅度尽快改变?笔者认为不是这样。

首先,过去煤炭的使用,在整体上面临着 得不偿失 的批评。2011年8月,美国的三位环境经济学者在美国经济评论发表题为 美国经济体环境污染核算 的文章,其基本结论是:在美国,燃煤电厂的空气污染损失,要大于其经济增加值(是增加值的0.8到5.6倍)。国内一些机构与学者的研究也彼此印证,中国的煤炭外部成本如果内部化,并以价格形式表现出来,真实成本要上升70%-80%,而煤炭利用的所有环节所造成的各种损失,约占GDP的7%-9%。

其次,中国的煤炭赋存条件并不优越,未来煤炭消费如果继续上升,煤炭强烈的依赖进口也是开放经济中的不二选择。过去,我国基于人为压低的计划性煤炭价格,宽松的环境管制标准,低廉的国内制造与人工成本,形成了以煤为主的能源结构与能源基础设施。目前,中国煤电机组的造价水平与发电成本,仍比发达国家低30%-50%甚至更多。笔者基于经济模型的模拟显示,未来这一成本如果仍旧如此之低,那么中国仍将会大量地依赖于煤炭消费。但显着的变化在于煤炭的来源:由美国、俄罗斯等地出产的煤炭有更强的竞争力 。在基础设施可得与操作性因素忽略的背景下,中国未来的煤炭消费增量将主要通过进口满足,到2050年,中国的煤炭对外依存度将超过50%。

再次,天然气、核能、各种可再生能源技术多样,成本不断下降,提供了煤炭之外丰富的选择。技术与基础设施改善程度进一步增强。

另外,中国对于煤炭的依赖,从历史与国际比较看,并不具有特殊性。许多发达国家在石油时代之前都经历了以煤炭为主导能源的历史,因为那个时候选择少,煤炭价格也便宜。英国是首先使用煤炭的国家,淘汰煤炭(降到其高峰用量的10%以下)用了100年以上,而其他欧洲国家淘汰的速度要快的多,为年左右。对于煤炭的路径依赖,从技术动力学的角度来看,并不显得非常特别。

最后,从温室气体排放的角度看,如果现存的化石能源探明可采储量富集的碳全部释放到大气中,那将是1万亿吨碳的排放。如果将本世纪末温升2度作为控制目标,全球碳排放 预算 年也只有1万亿吨的水平,比化石能源富集的碳要少得多。从这一角度,大气资源比化石能源更加稀缺。如果要实现气候系统温升的这一 紧目标 ,那无疑意味着整个能源系统的 脱碳化 。这一显性的约束如果在未来作用于能源系统,那么煤炭将很难有它的位置。技术动力学对能源技术的历史总结认为,一种能源退出历史,都不是因为它的耗竭,而是出现了更好、更高级的能源。煤炭代替薪柴,油气替代煤炭,都莫不如此。

在我国,煤炭现在无疑还是主体,那需要问的是:煤炭是否会有不是主体的那天?如果答案是肯定的话,那么何时改变将成为一个关键的问题。这方面,最为常见的一种说法是:煤炭在年内的主体地位将不会改变。但如果将这一提法理解为对未来能源经济系统的预测,那么其预测的基础是什么?有何政策与行动含义?如果这一论断的含义在于其他能源形式不需要大规模发展,那么是不是意味着年后还是类似的情况,因为那个时候煤炭依旧是大头,而其他形式,特别是可再生能源,由于缺乏实践,成本并不会自动降低,这种路径依赖将自我锁定,长期无法改变。

能源经济系统是开放的系统,受人们的行为与政府政策影响很大,关键是对系统的预期与目标。作为后发国家,中国淘汰煤炭的进程更快是可能的,在各种局部污染物、全球污染物以及开采成本约束同时存在的背景下,也需要这么做。

限制煤炭使用是政策问题

煤炭是占主体还是非主体,这不是一个非此即彼的二值问题。如果煤炭在能源结构中的比重(份额)代表其地位,这存在任意多可能性。在减少煤炭消费具有明显的巨大收益(甚至关乎基本人权)的条件下,这已经是一个政策选择问题。

历史上,煤炭在整体能源结构与发电结构中的比重一直居高不下,政府的规划已经对此进行了下降的预计与设计。 十二五 规划提出了到2015年煤炭消费比重降低到65%左右的目标。而更远期的政策目标设定,是一个非常复杂并且有些 非科学 的问题,取决于对直接经济代价的承受力、社会经济发展、政治心理等等。但是,从能源基础设施寿命的角度,在年内实现对煤炭使用的淘汰是可能的。如果能够在年间实现煤炭的淘汰,那将意味着世界各国的 趋同 。

基于环境资源的更大的稀缺性,环境约束需要更加显性的作用于未来能源系统的结构演进。

从政策工具来看,市场化基础的,覆盖全部经济部门的措施可以包括:提高煤炭的资源税水平到20%-50%;与其他能源与环境政策结合,推出碳税或者碳交易体系;给普遍性能源服务予以补贴。

在政策标准与社会事物上,可制定老旧煤矿的退役标准,开始制定年关闭50%煤矿的计划,以及人员分流; 将电厂硫、氮氧化物、烟尘排放标准进一步提高。

在行政措施上,全面取缔煤炭的直接燃烧,关停小、散、乱煤炭利用的基础设施。

总之,专家认为:在当前的形势下,讨论加速煤炭在能源结构中的淘汰,相应的政策选择以及直接经济代价是有价值的。

基于限制煤炭使用,设定加速煤炭淘汰的阶段目标,到年完全淘汰煤炭的使用,应该成为政策选择。

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