ERIA - DP - 2009 - 19ERIA 讨论论文系列煤炭的前景 ：全球经验及其对能源政策的启示施迅鹏东盟和东亚经济研究所 （ ERIA ） ， 印度尼西亚克劳福德经济与政府学院 ，澳大利亚国立大学 （ ANU ） ， 澳大利亚2009 年 9 月Abstract： 本文认为煤炭及其产业是有前途的。发现西欧 （ 包括英国 ） 的案例被误解了，而美国的案例表明，在不断增加的环境压力下，煤炭行业正在发展。煤炭排放强度下降的证明为协调煤炭行业的发展与环境提供了额外的手段。从长远来看，环境法规的实施可以通过多种方式使煤炭行业受益，而煤炭的替代品还没有足够大的规模。基于煤炭的积极前景，讨论了与气候变化，清洁煤技术和能源政策有关的问题。关键词: 煤炭; 环境; 监管; 能源政策JEL 分类: Q32; Q48; Q56 本文是根据我的博士修改的。D.论文提交给澳大利亚国立大学，堪培拉，澳大利亚。较早的版本发布为 Shi （ 2006，2008 ） 。这些观点是我自己的，不需要反映任何机构。我感谢 Ligag Sog，Qeti Grafto，Trevor Bresch 和 Peter Drysdale 在我的博士学位期间的监督。D 候选人资格，并鼓励木村福明教授发表。地址 ： ERIA （ 东盟和东亚经济研究所 ） ， Sentral Senayan II 6 楼 ， Jl 。 Asia Afrika no.8 ， Gloria Bung Kano ， Senayan ， 雅加达 Pusat 10270 ， 印度尼西亚。电子邮件地址 ： xunpeng. shi @ eria. org 。 11.Introduction自 1972 年斯德哥尔摩会议以来，环境问题在世界范围内变得更加突出。保护环境的国际公约的数量已大大增加 （ 联合国，2002 年 ） 。随着更多的环境法规的出现，许多观察家认为煤炭的未来是没有希望的 （ 煤炭企业管理，2001 ； Keay，2003 ） 。本文通过对全球案例和几个典型区域案例的考察，论证了煤炭开发与环境的协调。本文认为，在不久的将来，煤炭的前景广阔。一个重要的贡献是排放强度下降的证明。煤炭在全球社会和经济发展中发挥着重要作用。它引发了工业革命，并在过去的几个世纪中推动了工业化。目前，煤炭供应了世界 41% 以上的电力和全球 26% 的一次能源需求 ； 全球 70% 的钢铁生产依赖煤炭 (WCI，2008 年) 。在中国和印度等发展中国家的大部分地区，煤炭也是唯一负担得起的能源。然而，煤炭是主要的环境污染者之一。它的生产和消费对当地、区域和国际环境都有负面影响。当地的环境影响主要是由采矿活动引起的，包括地面沉降，水污染和矿山废物引起的污染。区域和国际环境影响来自煤炭燃烧的排放，例如颗粒污染以及氮氧化物，烟尘，粉尘，二氧化碳和二氧化硫的排放。中国的空气污染主要是由使用造成的。 2coali 1 (Wang and Feng, 2003). The correlation between increased sulwide oxide levels and coal consumption is above 95% per cent (He et al., 2002).为了减轻经济快速增长对环境的影响，减少废气排放 （ WGE ） 的建议通常包括改变经济结构，降低能源强度和实施废气处理 （ 梁和周，2008 ） 。这些措施通常会减少化石燃料能源的使用，特别是煤炭。对气候变化的新担忧进一步增加了煤炭使用的压力。人们担心环境法规会限制煤炭与其他燃料竞争的能力 （ McGiley，1992 ） 。然而，许多人不同意这种悲观的观点，认为煤炭是有希望的，至少在可预见的未来 （ 煤炭企业管理，2001 ； 黄，2001 ； 李，2003 ； 施，2003 ； 2006 ； 王，1999 ） 。在能源供应和安全，就业和经济发展方面，煤炭的前景是中国，印度和澳大利亚等严重依赖煤炭的国家的重要问题。就环境和气候变化而言，这对全球社会也非常重要。与煤炭前景相关的关键问题是 ： 煤炭行业真的能与环境和解吗 ？ 与此问题相关的问题有三个。如何解释西欧煤炭行业的衰落 ？ 煤炭行业如何克服环境法规的不利影响 ？ 煤炭是否有低排放前景 ？ 尚未提供经验证据来检验这些问题。本文研究了煤炭排放引起的区域和全球问题。1 煤炭提供了中国 70% 的一次能源。据报道 ， 中国向大气中排放的 85% 的二氧化硫、 70% 的烟尘和 60% 的氮氧化物来自煤炭的燃烧。 3使用。它考察了整个世界，欧盟，英国和美国的煤炭行业。它还使用 1996 - 2007 年中国工业 WGE 数据实证分析了煤炭排放强度的演变模式。本文还提出了为什么可能有一种方法来协调煤炭生产和使用与保护环境的原因。还探讨了在不确定的碳约束未来中煤炭的前景以及技术的作用和对能源政策的影响。本文的其余部分组织如下。下一节介绍了几个案例，这些案例表明煤炭行业能够在更严格的环境法规的同时继续发展。第三部分概述了煤炭与环境的协调，并提供了中国排放强度下降的经验证据。第四部分解释了为什么可能有一种方法来调和煤炭与环境。第五部分讨论了碳约束情景下煤炭的前景和战略，技术的作用以及政策含义。最后一部分是对论文的总结。2.煤炭工业与环境 ： 历史经验2.1. 尽管环境法规越来越多 ， 但煤炭行业仍在发展在全球范围内，煤炭的发展并未受到环境法规的阻碍。尽管在过去的三十年中，与煤炭有关的环境法规越来越多，但自 1970 年以来，全球对煤炭的需求稳步增长，预计在未来二十年中将继续增长 （ 图 1 ） 。世界煤炭总消费量预计将增加 73%，其能源份额将增加。 42005 - 20302 年期间从 25% 增加到 28% (国际能源机构 ， 2007 年) 。图 1. 1990 - 2030 年世界煤炭消费量 (四分之一 Btu) 。22020018016014012010080高经济增长参考低经济增长资料来源 ： EIA （ 2008b ） 。随着过去 20 年需求的增长，煤炭价格在过去 20 年里大部分时间都是稳定的 （ 图 2 ） 。预计从长远来看，进口动力煤的世界平均价格将略有下降 （ IEA，2007 年 ） 。因此，尽管环境法规强加了更高的用户成本，但历史上的煤炭价格并未上涨。因此，没有全球证据表明环境法规会损害煤炭相对于其他能源形式的竞争力。煤炭行业可能不仅会克服环境法规的不利影响，而且还会继续增长。煤炭的优势在于储量巨大，可以持续一百多年，并且分布均匀 （ BP，2008 ） 。煤是最丰富的化石燃料。截至 2007 年底，全球煤炭可采储量预计将持续 133 年。2 然而 ， 这一预测没有考虑到《京都议定书》等环境法规的影响 ， 因此意味着二氧化碳排放将与煤炭消费的增长速度平行。HistoryProjections19902004200520102015202020252030 5开采水平 ， 而石油和天然气可能分别在 41.6 年和 60.3 年耗尽 （ BP ， 2008 年 ） 。煤炭储量比石油和天然气更广泛 ， 这意味着在许多国家 ， 煤炭是比石油和天然气更可靠 ， 也许更负担得起的能源 3 （ WCI ， 2008 年 ） 。图 2. 四个代表性市场的煤炭价格。1207020198719911995199920032007资料来源 ： 英国石油公司 (2008 年) 。直到最近，石油和天然气价格的上涨，加上对能源安全和对负担得起的能源的需求的担忧，突出了煤炭的特殊地位，因此煤炭吸引了越来越多的兴趣。欧盟委员会预测，在不久的将来，煤炭仍将主导发电 （ ErActiv，2006 年 ） 。预计到 2030 年，燃煤发电在总发电量中的份额将增加到 45% (国际能源机构，2007 年) 。德意志银行通过强调煤炭在不久的将来填补能源缺口的能力以及通过利用新技术使其清洁的可能性，论证了煤炭的前景看好 （ Aer，2007 ） 。McFarlad 等人。(2004) 研究了不同变化情景下煤炭消费的未来。3 煤炭储量分布在 70 多个国家 ， 而超过 67% 的石油和 66% 的天然气储量集中在中东和俄罗斯。西北欧市场价格美国中部阿巴拉契亚煤炭现货价格指数日本炼焦煤进口到岸价日本动力煤进口到岸价US $每吨 6碳价格 ， 天然气价格和清洁煤技术成本 ， 并得出结论 ， 在美国和欧盟国家中 ， 煤炭将继续可行。尽管环境法规的出现，煤炭的持续增长也已被美国案例证明。美国拥有大型煤炭行业和严格的环境法规的独特结合。美国关于煤炭使用的环境法规出现在 1970 年代初。对该立法的详细审查可以在 Shi （ 2006 ） 中找到。尽管经历了持续的环境压力，但美国煤炭产量持续增加，其价格持续下降 （ 图 3 ） 。图 3. 1977 - 2007 年美国煤炭产量和实际价格。130012001100100090080070060050040050454035302520151019771981198519891993199720012005资料来源 ： EIA (2007 年) 。EIA 预测 ， 到 2030 年 ， 美国的煤炭产量将继续增长 ， 美国煤炭的平均矿口价格将在 2006 年至 2020 年期间略有下降 ， 从 2006 年的 1.21 美元 / 百万 Btu 下降到 2020 年的 1.14 美元 / 百万 Btu （ 2006 年美元 ） （ EIA ， 2008a ） 。Total产量 （ 百万短吨 ）实际价格 （ 2000 年美元 / 短吨 ） 72.2. 西欧的误导性关系西欧煤炭行业的急剧下滑可能被认为是收紧环境法规将对煤炭产生负面影响的证据。论点是 ， 如果西欧的煤炭由于引入环境法规而减少 ， 那么随着更多环境法规的出台 ， 世界其他地区的煤炭将减少。但是，西方煤炭行业的衰落与环境法规的引入之间的同步表明，西欧煤炭行业的衰落并未因环境法规而引起。欧盟委员会范围内的第一个空气质量标准是 1980 年的空气质量指令 （ 烟尘和二氧化硫 ） 。1985 年建立了包含氮氧化物的进一步标准 （ Haigh，1990 年 ） 。但是自 1950 年代以来，欧洲煤炭行业一直在下降。如果环境法规是下降的主要原因，那么煤炭消费应该更早地开始下降，并且在一定程度上不会低于产量，因为环境法规首先影响了煤炭的使用。相反，生产下降的幅度大于消费。西欧的煤炭年产量从 1960 年代初的约 6 亿吨下降到 2000 年的 86 亿吨。在法国于 2004 年关闭其最后一个煤矿之后，西欧煤炭仅在德国，英国和西班牙生产，这在 1995 年至 2005 年期间经历了煤炭生产和就业的另一次显着下降。西欧煤炭行业衰落的真正原因可能是本地煤炭生产失去了市场竞争力 ， 这主要是由于廉价 8进口煤炭，当地开采成本增加，劳动力成本增加 (欧盟委员会，2007 年) 。例如，在德国，西班牙和法国，国内生产成本是进口煤炭价格的三到五倍 （ EIA，2002 ） 。2005 年下半年，进口煤炭的平均价格为每吨煤炭当量 60 欧元，不到西班牙、德国和匈牙利平均生产成本的一半 (欧盟委员会，2007 年) 。从以下事实中也可以明显看出，煤炭消费和生产之间的差距增加是由进口增加填补的 （ 表 1 ） 。西欧本土煤炭竞争力弱的另一个证据是存在巨额补贴，这对欧洲煤炭开采业的生存至关重要。欧盟目前，直到 2010 年，允许成员国向其煤炭行业提供补贴 4 （ 欧盟委员会，2007 ） 。在英国，节省或保留一份工作的年度成本估计为 6, 125 欧元至 12, 245 欧元 ； 在德国，估计为 75, 000 欧元至 112, 000 欧元 ； 在西班牙，估计为 35, 000 欧元至 130, 000 欧元 （ 欧洲经济学，2006 年 ） 。当这些国家开放煤炭贸易时，国内煤炭生产将不可避免地失去廉