煤炭,令人又愛(ài)又恨,當(dāng)今世界似乎沒(méi)什么比它更易引起關(guān)于能源安全的爭(zhēng)議。有人認(rèn)為它“表里如一”,是會(huì)引發(fā)大量污染的“骯臟能源”;也有人欣賞它的廉價(jià)和豐富儲(chǔ)量,認(rèn)為在幫助發(fā)展中國(guó)家實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化方面仍起重要作用。煤炭在未來(lái)世界中將扮演怎樣的角色、如何更好地利用煤炭能源等話題,也成為全球許多重要機(jī)構(gòu)和智庫(kù)關(guān)注的重點(diǎn)。
新舊年交替之際,國(guó)際能源署(IEA)發(fā)布了《2014年度煤炭市場(chǎng)中期報(bào)告》。美國(guó)戰(zhàn)略與國(guó)際問(wèn)題研究中心(CSIS)則舉辦了主題為“重新思考煤炭的角色:競(jìng)爭(zhēng)力、氣候與安全”的研討會(huì),探討與研究了煤炭的發(fā)展前景及清潔煤炭技術(shù)帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)等問(wèn)題。
需求增長(zhǎng)但增速放緩
短期內(nèi),煤炭將繼續(xù)作為全球發(fā)電等行業(yè)的主要燃料,對(duì)那些需要通過(guò)廉價(jià)能源來(lái)帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的發(fā)展中國(guó)家來(lái)說(shuō),更是如此。IEA的報(bào)告指出,未來(lái)5年,全球煤炭需求將持續(xù)增長(zhǎng),但增速可能放緩。該報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,2013年,全球煤炭需求量增長(zhǎng)了2.4個(gè)百分點(diǎn),多于石油和天然氣,而到2019年,煤炭需求預(yù)計(jì)每年將增加2.1%,低于2010?2013年3.3%的年均增速。
從現(xiàn)在起至2019年,經(jīng)合組織(OECD)國(guó)家對(duì)煤炭的需求量將以0.6%的速度下降。IEA的報(bào)告認(rèn)為,由于采取限制碳排放和關(guān)閉燃煤電站等措施,歐美的煤炭消費(fèi)量將不斷下跌。盡管日本、韓國(guó)和土耳其的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),將促進(jìn)煤炭需求量走高,但還是難以改變歐美消費(fèi)量走低的趨勢(shì)。美國(guó)的煤炭需求也將出現(xiàn)下行趨勢(shì),不過(guò)并非十分顯著,其在未來(lái)5年內(nèi)仍將保有大量低成本煤炭和超過(guò)250千兆瓦的煤炭產(chǎn)能。
與享受著頁(yè)巖氣革命紅利的美國(guó)相比,亞洲地區(qū)的發(fā)展中國(guó)家面臨的選擇非常有限。在這里,廉價(jià)與可靠的煤炭資源仍是許多國(guó)家的主要能源,這將推動(dòng)該地區(qū)煤炭消費(fèi)量持續(xù)快速增長(zhǎng)。2019年前,中印將成為該地區(qū)乃至全球范圍內(nèi)的主要煤炭消費(fèi)國(guó)。其中,中國(guó)在未來(lái)許多年中將繼續(xù)扮演“煤炭巨人”的角色,印度和東南亞也會(huì)緊隨其后,小規(guī)模推動(dòng)煤炭需求增長(zhǎng)。
IEA的報(bào)告預(yù)測(cè),中國(guó)煤炭需求量將以每年2.6%的速度增長(zhǎng)。雖然中國(guó)政策一直朝著能源供應(yīng)多元化方向轉(zhuǎn)變,并致力于降低能源強(qiáng)度,但其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)需求無(wú)法僅靠核能、天然氣、石油和可再生能源。在經(jīng)歷了多年的快速增長(zhǎng)后,未來(lái)幾年,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)放緩、經(jīng)濟(jì)能源密集程度降低及能源供應(yīng)多元化,或?qū)⑾魅踔袊?guó)煤炭需求的增長(zhǎng),使其步入一個(gè)更為平緩的階段。
到2019年,印度煤炭消耗的年均增長(zhǎng)率將達(dá)到5%,預(yù)計(jì)將超過(guò)美國(guó),成為世界第二大煤炭消費(fèi)國(guó)。此外,東盟也將成為推動(dòng)亞洲地區(qū)煤炭需求增長(zhǎng)的重要力量,其在未來(lái)5年內(nèi)的新增煤炭發(fā)電量將超過(guò)30千兆瓦。
清潔煤炭技術(shù)帶來(lái)“新未來(lái)”
在CSIS舉辦的研討會(huì)上,專家們探討了煤炭使用與氣候變化的關(guān)系。他們認(rèn)為,煤炭使用的不斷增加,有可能但也未必一定會(huì)與解決溫室氣體排放的努力相沖突。問(wèn)題不在于是否要繼續(xù)使用煤炭資源,而在于如何使其不違背國(guó)際與國(guó)家的環(huán)保目標(biāo)。因此,成功開(kāi)發(fā)并應(yīng)用碳捕捉與儲(chǔ)存技術(shù)(CCS)、提高煤炭使用效率等關(guān)于清潔煤炭的技術(shù)手段,對(duì)解決全球氣候變化問(wèn)題至關(guān)重要。
日本新能源與產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展機(jī)構(gòu)的專家畑田博之(Hiroyuki Hatada),在研討會(huì)上提出了一項(xiàng)旨在發(fā)展清潔煤炭技術(shù)的“三管齊下”戰(zhàn)略:第一,努力加強(qiáng)對(duì)CCS等目前已有但應(yīng)用不充分的技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā);第二,通過(guò)多種方式提高燃煤發(fā)電廠的發(fā)電效率,如利用超臨界、超超臨界、整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGCC)、整體煤氣化燃料電池循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)(IGFC)等技術(shù);第三,積極應(yīng)用目前已有的最先進(jìn)技術(shù),其帶來(lái)的價(jià)值將十分可觀。例如,如果將超超臨界技術(shù)應(yīng)用于印度所有在建中的亞臨界發(fā)電廠,印度每年將減少6000萬(wàn)噸的二氧化碳排放,這幾乎是歐盟所有太陽(yáng)能電池板減排量的兩倍。
對(duì)CCS技術(shù),與會(huì)專家認(rèn)為,其應(yīng)用目前遇到了一定的限制,但主要的阻礙并非來(lái)自技術(shù)層面。事實(shí)上,美國(guó)應(yīng)用碳捕捉技術(shù)已有數(shù)十年的歷史,這一技術(shù)雖然有些昂貴,但操作起來(lái)并不是很復(fù)雜。與此相關(guān)的,通過(guò)管道運(yùn)輸二氧化碳的技術(shù)也已成熟。真正影響CCS技術(shù)廣泛應(yīng)用的主要因素是地質(zhì)狀況和融資兩大問(wèn)題。
由于受到不同地區(qū)地質(zhì)狀況的限制,CCS技術(shù)不能隨心所欲地應(yīng)用于所有地方。譬如,韓國(guó)等地就不具備儲(chǔ)存大量二氧化碳的地質(zhì)條件,印度等其他一些地方則需對(duì)自身地質(zhì)潛力進(jìn)行額外的評(píng)估,即使在美國(guó),CCS技術(shù)的應(yīng)用狀況在不同的州也有所不同。
CCS技術(shù)的融資也是一個(gè)問(wèn)題。因?yàn)榭梢詫⒍趸际占饋?lái)進(jìn)行販賣,并用于提高原油采收率,CCS技術(shù)確實(shí)具備較強(qiáng)的吸引力。但問(wèn)題在于,這種方法并不適用于所有工程,對(duì)部分國(guó)家來(lái)說(shuō)也無(wú)法應(yīng)用。同時(shí),也有人質(zhì)疑利用二氧化碳提取更多碳?xì)浠衔铮欠駮?huì)削弱CCS技術(shù)所帶來(lái)的環(huán)保優(yōu)勢(shì)。
此外,CCS技術(shù)的開(kāi)發(fā)者和相關(guān)決策者也面臨著不同的挑戰(zhàn)。開(kāi)發(fā)者面臨的挑戰(zhàn)主要是如何使這些項(xiàng)目獲得經(jīng)濟(jì)效益,及維持其融資的低成本;決策者面臨的短期挑戰(zhàn)在于,是否應(yīng)該以及如何為一項(xiàng)先進(jìn)的清潔煤炭技術(shù)開(kāi)展公共融資,長(zhǎng)期挑戰(zhàn)則在于如何為CCS等低碳技術(shù)提供競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。
推動(dòng)清潔煤炭技術(shù)的廣泛應(yīng)用并不簡(jiǎn)單,各國(guó)會(huì)出于對(duì)經(jīng)濟(jì)性、自身能源需求和減排戰(zhàn)略等問(wèn)題的考慮,自行決定是否使用或使用哪種清潔技術(shù)。成本問(wèn)題也將始終是新技術(shù)使用的重大障礙。不過(guò)幸運(yùn)的是,發(fā)達(dá)國(guó)家與中國(guó)等參與者在這一過(guò)渡時(shí)期,還會(huì)繼續(xù)努力改進(jìn)與提升這一系列技術(shù)的可操作性與經(jīng)濟(jì)性。
總之,如果人們想在盡可能降低碳排放的同時(shí),繼續(xù)享受煤炭資源帶來(lái)的好處,那發(fā)展并積極利用清潔煤炭技術(shù),將是不可回避的重要一步。