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煤炭如何实现碳中和?国际能源署点名表扬中国煤都

全球能源转型并非易事,逐步淘汰煤炭很复杂,也需要时间,不是简单的关闭煤矿。在《煤炭净零转型》报告中,国际能源署对中国的内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林等“煤都”的转型,给予了充分肯定和点赞。 煤炭,在避免气候变化影响中起到至关重要的作用。煤炭是与能源相关的全球二氧化碳(CO2)的最大排放者,2021年为150亿吨;也是最…

全球能源转型并非易事,逐步淘汰煤炭很复杂,也需要时间,不是简单的关闭煤矿。在《煤炭净零转型》报告中,国际能源署对中国的内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林等“煤都”的转型,给予了充分肯定和点赞。

煤炭,在避免气候变化影响中起到至关重要的作用。煤炭是与能源相关的全球二氧化碳(CO2)的最大排放者,2021年为150亿吨;也是最大的发电来源,2021年占36%,是工业用途的重要燃料。

所以,减少煤炭排放成为当务之急,煤炭转型受到国际普遍关注,在国际气候谈判中,煤炭退出历史舞台的时间表,也成为关注焦点。

在去年召开的COP26气候峰会上,还首次将削减煤炭写入《格拉斯哥气候公约》。中国也正式宣布停止新建境外煤电项目。

关于煤炭的退出和富煤地区的发展转型问题,也日益受到国际机构和国际智库的关注。

11月15日,国际能源署(IEA)发布《煤炭净零转型》报告(Coal in Net Zero Transitions——Strategies for rapid, secure and people-centred change),阐述了如何快速减少煤炭排放,如何保持可持续且安全的能源供应,并解决由此对工人和社区造成的问题。

这是国际能源署继今年7月发布《煤炭市场报告》之后,一年内两次关注全球的煤炭转型问题。

在《煤炭净零转型》报告中,国际能源署对中国的内蒙古鄂尔多斯、陕西榆林等“煤都”的转型,给予了充分肯定和点赞,还作为优秀典型案例进行了推荐。特别是对鄂尔多斯跟远景科技集团联手打造的零碳产业园,充分利用当地风光等自然资源,带动产业发展,认为是富煤地区转型的成功案例。

01 煤炭要革命,但不是一蹴而就

国际能源署7月发布的《煤炭市场报告》报告显示,2021年全球煤炭消费量比上年反弹增长5.8% ,达到79.47亿吨。从全球煤炭发电量来看,2021这一年也创历史新高,是全球最大的单一发电来源。

然而,煤炭却是能源中二氧化碳排放的最大单一来源,从全球范围来看,煤炭贡献了1/3的二氧化碳排放量。2021年,煤炭占全球二氧化碳排放总量增量的40%以上,使用煤炭带来的二氧化碳排放量达到153亿吨的历史最高水平,比2014年的峰值高近2亿吨。

如果不采取任何措施,现有煤炭资产的排放量本身就会使世界超过1.5°C的限制。

目前,尽管许多国家在应对当前能源危机的过程中,推出扩大清洁能源的政策,但一个尚未解决的主要问题是如何处理全球现有的大量煤炭资产。

国际能源署的《煤炭净零转型》报告指出,目前全球煤炭的绝大部分消费发生在承诺实现净零排放的国家。而根据新的IEA煤炭转型风险指数显示,印度尼西亚、蒙古、中国、越南、印度和南非是对煤炭依赖度高且转型最具挑战性的国家。

这些国家不仅在电力和工业部门深度依赖着煤炭,而且在工人就业层面也与煤炭开采绑定。以中国、印度尼西亚、非洲等煤炭密集城市为例,煤炭开采占到全国就业的5‑8%,通常情况是1%不到。

更需要了解的是,中国是全球最大的煤炭生产国和消费国。在这样的背景下,煤炭能源转型压力不容小觑。

全球能源转型并非易事,逐步淘汰煤炭很复杂,也需要时间,不是简单的关闭煤矿,而是需要各方协作,各方支持。在IEA的报告中,也详细解答了这一路径。

煤炭要革命,是要在全产业链上实现绿色开发、清洁高效利用。

以中国为例,在中国已探明的化石能源资源储量中,煤炭占94%左右,是稳定经济、自主保障能力最强的能源。现阶段,煤炭在中国的一次能源消费中的比重正逐步降低,2021年已降至56%。尽管如此,转型之路依旧很长。

02 探索能源转型中的中国煤都

1、鄂尔多斯零碳产业园:产业与自然资源的结合

中国是一个“富煤、贫油、少气”的国家。特别是在煤炭资源丰富的地区,减轻工业排放尤其具有挑战性。

《煤炭净零转型》认为,这些富煤地区的转型,在改变思想观念和改造传统工艺中,需要政策制定者和工业利益相关者提前做好计划,并在彼此之间进行有效沟通。

报告以内蒙古鄂尔多斯为例,认为这个城市的转型,展示了向低排放工业转型的技术可行性和经济优势。

鄂尔多斯市拥有2100亿吨的煤炭资源,占中国煤炭资源总量的六分之一。在这个地区,大约有330个煤矿在运作,总的生产能力为每年6.5亿吨。2021年,当地约70%的GDP来自与煤炭有关的业务,如开采、煤化工、发电和向国内其他省份出口。

为了实现中国的“3060双碳”目标,鄂尔多斯市的“十四五规划”侧重于创新技术,如电动汽车生产和低排放材料制造。

特别是鄂尔多斯的零碳产业园,更是成为国际能源署报告中的全球重点转型案例之一。

鄂尔多斯零碳产业园是鄂尔多斯政府与远景科技集团共同打造的全球首个零碳产业园。通过智能物联网源荷互动控制系统,和基于绿氢的零碳能源岛,产业园一期已经实现100%清洁能源。未来,整个园区80%的能源都将由本地的风电、光伏直供,20%与电网交易。

基于“新型电力系统”、“零碳数字操作系统”和“绿色新工业集群”三大创新支柱,到2025年将助力当地实现3000亿元绿色新工业产值,创造10万个绿色高科技岗位,实现1亿吨二氧化碳年减排的目标。

目前,园区已入驻9家新能源头部企业,初步形成了以远景为龙头,华景、万锂泰、镕锂为配套的电池及储能产业链;以隆基为龙头的光伏产业链;以美锦国鸿、协鑫集团为龙头的氢燃料电池及绿氢设备制造产业链;以上汽红岩、捷氢科技为龙头的新能源汽车制造产业链。

昔日这座能源与资源密集型城市已经成为国内绿色低碳转型的代表地区,并在零碳未来的新产业中扮演着越来越重要的角色。

2、陕西:从“一煤独大”到“多业支撑”

另一个在国际能源署报告中被点名表扬的是陕西省,陕西对煤矿工人的安置和再就业成为亮点。

陕西是中国第三大产煤省,在 2016-2020年期间每年削减近 5600万 吨煤炭产能,关闭 157 个煤矿。陕西还从工业专项基金中为每个煤炭工人提供约11100 至17500 元人民币,以支持工人找到新工作(陕西省能源局,2021 年)。当全国工业专项基金于 2020 年结束时,陕西省启动了自己的计划,根据煤炭产能削减的规模向地区分配支持。

根据每名受助工人的支持计算,工业专项基金的财政支持不到公共部门雇员平均年工资的 20%,约占采矿业私营部门雇员年工资的五分之二。

《煤炭净零转型》认为,工人换工作的成功可能与煤炭以外行业的经济增长有很大关系。例如,自 2013 年以来,陕西投资了工业设备、机动车辆和电子元件的生产,以及金融服务和旅游等新兴领域。然而,一些主要的工业发展仍然与煤炭有关:生产陕西四分之三煤炭的榆林市地区正在转变为一个化学工业中心,拥有一个可能非常密集的煤制氢生产厂。

03 煤炭转型的路径

《煤炭净零转型》报告显示,今天,全世界大约有 9000 座燃煤电厂,装机容量为2185吉瓦。美国燃煤厂的平均年龄超过40岁,然而亚太地区燃煤厂平均年龄不到15岁。由于这些燃煤厂相对年轻,导致煤炭转型变得复杂。但也可以从这几方面考虑转型:

1/大规模扩大清洁能源发电规模,同时提高全系统的能源效率

这种方法是减少电力用煤和减少现有资产排放的关键。在全球主要国家全面履行控制排放的情况下,全球现有未减排燃煤电厂的产量在2021年至2030年期间将下降约三分之一,其中75%被太阳能和风能取代。若到2050年实现净零排放并将全球变暖限制在1.5°C范围内,煤炭产量的下降幅度甚至更大,到本世纪中叶煤炭使用量将下降90%。

2/停止批准开发新的燃煤电厂项目

在过去十年中,新项目的审批速度大幅放缓,但当今的能源危机有可能促使人们重新批准燃煤电厂,报告发现,在支持煤炭投资的100家金融机构中,约有一半相关项目自 2010 年以来未做出任何限制此类融资的承诺,另有20%的承诺相对较弱。

3/政府可以为煤炭资产所有者提供激励以适应转型

目前可再生能源发电的经济效益不足以确保从煤炭发电的快速过渡。因此,若未来将燃煤厂所有者和运营商的平均资本成本数值7%,通过再融资降低3%,将加快所有者收回其初始投资的速度,从而为全球三分之一的煤炭厂在十年内退役扫清道路。

4/将国际合作、公共财政支持和以人为本的转型需求纳入其中

转型还需要对煤炭行业进行投资,以重新利用或改造煤炭资产,并支持依赖煤炭的地区进行技术革新(如CCUS等),这需要开放金融渠道以支持可靠的过渡计划,也需要多边开发银行等国际公共组织在筹集国内资金来源和鼓励国内对清洁能源的公共投资方面发挥重要的催化作用。

总之,应对气候变化,世界必须迅速采取行动,大幅减少煤炭的二氧化碳排放量,以避免气候变化带来的严重影响。同时也需要各国政府立即采取政策行动,迅速动员大量资金用于替代煤炭的清洁能源,并确保安全、负担得起且公平的转型。

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作者: 碳达峰

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