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实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

导读: 中国、印度、南非、波兰、德国和澳大利亚等6个以煤炭为主的经济体实施煤炭转型以实现“低于2℃”目标的案例研究。

本报告收集了关于煤炭转型课题的重要洞察。煤炭转型是一个国际性研究共同体,旨在基于事实探索煤炭的未来。该项目的研究方面主要包括以下3个方面:

分析煤炭工业转型的历史。

中国、印度、南非、波兰、德国和澳大利亚等6个以煤炭为主的经济体实施煤炭转型以实现“低于2℃”目标的案例研究。

分析煤炭转型对全球贸易的影响。

本报告中所引用的国家案例研究是由各国煤炭部门专家、能源系统专家、劳动力市场和产业政策专家共同所编写。该研究旨在提出煤炭转型的具体方案,以实现巴黎协议所提出的“低于2℃”的目标,同时要保证公平、公正,并尊重国家差异。然而,这些案例不一定满足巴黎协议所提出的将温度升高控制在1.5℃以内的雄心。

关于研究方法的详细信息可参阅本报告的导言以及本报告所借鉴的特定报告。

主要发现

1.煤炭转型正在进行。

由于气候和非气候的政策因素,到21世纪20年代初全球煤炭消费可能会出现下降。正是在这种背景下,各国政府和利益相关者应该为合理的煤炭转型作准备。全球36个政府和28家公司承诺到2030年逐步退出煤炭。各国政府已经开始尝试新的行动,即煤炭消费削减工作组,煤炭退出委员会以及利益协商平台来寻求停止煤炭使用的方案。

主要使用煤炭的经济体逐步退出煤炭的势头也在增强。在中国、印度和南非等大型发展中经济体已经出台或正在讨论如何在未来的十年内停止和/或减少煤炭的消费。目前正在争论关于煤炭使用何时达峰(印度)或何时开始下降(中国、南非),这将通过煤炭转型项目支持和证明。

2.煤炭转型可行且可负担。

关于上述六个国家的低于2℃情景分析表明,到2040~2050年,对包括太阳能、风能、水电、生物质能、核能和天然气在内的替代能源组合可以替代煤炭。即使是在CCS情景分析中,由于成本和可行性,煤炭在2050年仍然只占电力组合的小部分。

随着可再生能源竞争力日益增强,向替代能源转型将不会明显增加电力系统成本。在某些情况下,例如在南非,电力多样化可以减少消费者的成本。此外,减少对新燃煤电厂的依赖同时大力发展离网太阳能+电池的技术可以为印度等离网型社区提供更廉价和便利的方式使用电力。通过避免过多建设煤电,淘汰旧的已完成摊销的median,并确保剩余煤电的最大运行寿命的政策都有助于政府避免煤炭部门的资产闲置。

3.煤炭工人和国家的“公正转型”是可以实现的。尽管尚无实现煤炭转型的统一蓝图,煤炭转型项目也发现了许多具体的解决方案,其中很多在煤炭转型过程中得到了尝试和试验。这类方案的设计不仅对其效能至关重要,而且对利益相关者在决策制定过程中的早期参与和协商也意义重大。然而,对煤炭转型的早期预测和准备很大程度上可促使获得最佳结果。量身定制的劳动力转型方案和建立当地的经济弹性都需要时间、准备、实践学习。

4.煤炭转型促进全球气候行动以及实现社会和经济目标。

例如,该项目发现,减少印度对燃煤电厂(需要冷却水)的依赖,将有助于减少供水紧张地区水和电力供应之间的矛盾。此外,在中国和印度,减少煤炭的使用将有助于降低SO2、NOx和PM2.5等排放,进而减少对人类健康的不利影响。在非洲和印度使用微型电网可以提高能源供应的有效性和经济性。

在南非,电力部门的煤炭多样化将有利于降低供电成本,同时缩小煤炭出口部门交叉补贴电力部门的风险。在波兰,对褐煤开采实施有条不紊的转型可以为接下来10-20年的煤矿枯竭做好准备。在澳大利亚,煤炭转型也是为了谨慎规划出口市场的下滑。

在许多情况下,煤炭产区已面临严重的社会和经济挑战。在很多地方,煤炭转型可为后代创造有包容对话和战略的有用的“借口”。因此,“公正转型”不仅仅是为了降低淘汰煤炭的不利影响。

在本报告所涉及的国家中,煤炭部门利益相关者大都认可煤炭的时代即将过去,需要为转型做好准备。然而,要做到这一点就需要各国政府对这一问题拥有自主权。这也意味着要建立一个特定的政策框架来支持所有参与者公正和有序地转型。本报告以及所依据的研究提供了一系列煤炭转型方案供政策制定者选择。此外,报告还指出了对煤炭转型的进一步研究领域。

图1. 全球煤炭和褐煤消耗量(包括热煤和冶金煤)

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

资料来源:Enerdata

表1.按国家煤炭消费量排名国家

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

资料来源:Enerdata

图2.2017年世界主要煤炭进口国和出口国(所有煤种)

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

资料来源:Enerdata

图3.四个主要经济体近些年煤炭消费趋势(所有煤种)

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

图4:国际能源署《世界能源展望》全球煤炭需求预测(当前政策情景)图5.国际能源署 《世界能源展望》 全球煤炭需求预测(新政策情景)

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

资料来源:IDRRI,预测数据依据国际能源署《世界能源展望》    注意:图表单位为Mtce

图6. 印度可再生能源与新燃煤电厂的成本比较(均值化成本,Rs/Kwh)

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

资料来源:煤炭转型,给予CERC和SERC关税订单和竞标结果

图7.可再生能源日益提高的竞争力(全球拍卖结果的中位数)图8 当前超临界燃煤电厂成本同装有锂离子储能设备的海上风能和太阳能光伏成本比较

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

来源:IDDRI,数据基于国际可再生能源署,世界煤炭协会。数据:IDDRI,数据基于国际可再生能源署,2018;麦肯锡咨询公司,2018

表2.2013-2017年印度因缺水而关闭电厂的发电量减少

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

来源:Gol(2018d)      注意:1单位=kwh

燃煤电厂关闭随时间的变化(2001年-2017年3月)

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

来源:IIMA,煤炭转型

图10.2010-2050全球煤炭在不同情景中的消费情况(单位Mtpa)

实施煤炭过渡:主要耗煤经济案例研究的启示

来源:煤炭转型项目

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