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引导公众支持美国建设先进的燃煤发电,煤炭曾贡献了美国50%的电力供应

煤炭产业在美国能源结构中的地位取决于它是否接受新的经济与环境现实,然后对自己的政治势力进行重新定位,引导公众支持美国建设先进的燃煤发电 厂。为此,南方公司在密西西比州投资30亿美元用于煤气化发电厂的建设,而未来发电项目是由政府主导、投资规模达10亿美元的一个 计划,预计到2014年在伊利诺伊州建成一个接近零排放的燃煤发电设施。

3月2日,美国能源信息署发布报告,公布了该国今年的电网增加计划:公用事业单位和商业机构计划将增加超过26吉瓦的发电量,其中太阳能、天然气和风能分别占比37%、31%和26%,核电20年来首次被重新提上规划,将贡献1.1吉瓦发电量,而燃煤发电厂的增加计划为零。 新增可再生能源发电占据了总发电规划近2/3的比重。美国网站arstechnica称,可再生能源发电开启繁荣发展模式,部分原因是税收刺激政策面临到期的风险,公用事业单位都急于在今年年底前促成可再生能源设施安装完成。在这一背景下,今年美国即将上线的太阳能装机有望达9.5吉瓦。而风力发电的新增计划为6.8吉瓦,比去年的8.1吉瓦略有下降,主要分布于平原地区。 2016年美国没有新增燃煤电厂的计划。绝大多数的化石燃料发电厂将使用天然气,新建天然气发电装机量有望达到8吉瓦。 随着天然气价格持续走低,许多公用事业单位加速了从煤炭转向天然气的步伐。普氏能源资讯指出,低价天然气继续颠覆美国电力市场。煤炭用量正以每年30%的速度下跌,而天然气年均涨势超过20%。在天然气价格低于2美元/百万英热单位的态势下,以气代煤的趋势会持续下去直至天然气价格回升到2.5美元/百万英热单位以上,因为粉河盆地的煤炭价格已经变得越来越具有竞争力。2月的最后一个交易日,纽交所亨利中心天然气期货价格收于1.791美元/百万英热单位。 分析人士指出,美国正在迅速地脱离煤炭。EIA在2月27日最新发布的报告中指出,2015年的12个月里,天然气发电份额7次超越燃煤发电。就全年而言,煤炭的发电比重比天然气稍胜一筹,分别为33.2%和32.7%。2014年,煤炭和天然气的发电比重分别是38.6%和27.5%。 这是一个非常显著的改变,在2015年之前天然气的发电份额从未超过煤炭。EIA报告显示,2015年天然气创下平均每天发电13亿兆瓦时的纪录,接近煤炭每天14亿兆瓦时的发电量。去年排名第三的发电资源是核电,为20%,太阳能和风能发电份额约7%。 2015年2月,煤炭发电份额达全年峰值,为37.9%;而在8月,天然气供电比重登上当年顶峰,为35.4%。 上个世纪以来,煤炭一直是美国发电厂的主要燃料来源,然而自2007年达到峰值以来,美国煤炭用量一直在下降。大约在同一时期,大量的钻井开始开采页岩层的天然气。 2015年4月,EIA曾在其发布的年度能源展望报告中预测称,煤炭将持续作为美国的主要燃料至少到2040年。 十年前,煤炭曾贡献了美国50%的电力供应,而天然气的份额仅占19%。而今,这两种燃料各自占据1/3的发电份额。 据EIA数据,去年美国所有产区的煤炭产量都在下降,其中以阿巴拉契亚地区跌势最大,为12%。 据报道,美国去年关闭了创纪录数量的燃煤发电厂,尽管如此,EIA预测今年的燃煤发电量将保持稳定,因为剩下的燃煤电厂还将正常运行。EIA还称,从2015至2016年,煤炭消费总量不会有太大下滑。 随着天然气价格出现从未有过的低位,对电力公司而言,升级燃煤电厂以满足日益严格的联邦环境规定显得极其不具有经济性。 2015年,路易斯安那州的亨利中心天然气基准价格均价2.61美元/百万英热单位,成为自1999年以来最低水平。2016年迄今,天然气均价进一步走低至2.14美元/百万英热单位。EIA预测称,天然气可能替代煤炭登上今年美国发电资源榜首。

煤炭在全球能源结构中扮演着重要角色,到2040年全球煤炭需求将增长15%。在美国,由于越来越多的限制以及其他燃料的竞争,燃煤发电到2040年将下降大约三分之一,而发展中国家的煤炭需求有望增长三分之一,特别是在东南亚、印度、非洲和巴西。中国的煤炭需求将在2030年达到顶峰。

此外,这也是由于监管部门的规定,尤其是美国环境保护署做出的如下规定:即要求各大燃煤发电厂未来的碳排放量相比目前减少43%,否则他们将需要采用碳捕获和掩埋设备。同时,这些燃煤发电厂必须符合有关二氧化硫和汞排放的一系列更为严格的规定。

实际上全球的煤炭需求增长都将发生在新兴市场。据估计,到2030年,全球90%的人口增长、90%的能源需求增长和70%的经济产量增长都将发生在发展中国家。持续的能源补贴、快速城镇化和增长的中产阶级是对现代能源需求增长的主要贡献者。

此外,杜克能源公司今年6月份将启动其在印第安纳州建造的一个发电能力达618兆瓦的煤气化发电厂。这是一个耗资35亿美元的公私合作项目。批评者表示,建造一家联合循环天然气发电设施的成本会更加便宜,不过他们也承认,天然气价格历来都很不稳定。

美国布鲁金斯学会启动了21世纪煤炭重大咨询研究项目,并专门成立了煤炭工作组,由政府机构、私营部门、学术界、国际组织、金融机 构等代表组成,定期召开会议,就重大问题开展研究,旨在帮助决策者解决煤炭利用面临的能源安全、经济发展和环境保护权衡取舍的挑战,并为如何应对煤炭市场未来发展提供客观评价。

美国能源情报署表示,煤炭现在在美国发电总量中占据约40%的份额,而天然气占据约30%的份额不过这个数字在20年后可能上升至50%。那是因为美国目前掀起的页岩气热潮,页岩气是存储于地下深处岩层内的非常规天然气。

布鲁金斯学会对德国的评估认为,尽管近期燃煤发电容量在增加,但在今后5到10年里将会降低。在今后25年里全球煤炭生产和价格趋势将由亚洲引领,在一段时期内这里的煤炭将比天然气更具竞争力。

美国能源信息署预测,电力结构将向拥有更高比例的可再生能源和天然气方向演进,到2040年煤炭发电份额将降至32%。能源信息署预计,到2020年将有60吉瓦的火力发电退役,而其中大多数将在2016年下线。

但由于可再生能源的竞争和越来越严厉的空气质量标准,在未来欧洲可能不是一个主要的出口目的地。此外,随着铁路运输石油量的显著增加,国内煤炭运输的成本也会增长。煤炭出口起点主要分布于墨西哥湾以及东海岸,也有人提议在西海岸的俄勒岗州和华盛顿州建立出口码头。尽管这些扩建项目引起了一些人的兴趣,但在环境保护方面仍存在相当大的反对意见。

全球范围来看,煤炭发电效率将有所提高:许多新建成的发电厂是超临界,并且在2020年之后将部署更多的整体煤气化联合循环发电系统和超超临界发电技术。但至少在短期内,整体而言部分新建电厂的效率提高将会被大量建在东南亚的低效亚临界电厂所抵消。

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