美国有那么高的煤炭储量为什么不大规模开采使用?
美国的煤炭开采规模已经是世界前列了。
2020年美国煤炭产量为6.39亿吨,位居世界第三,仅次于中国和印度。中国煤炭产量38.46亿吨,高居世界第一,占全球煤炭生产总量的47%。
与我国相比,美国的煤炭开采规模确实小,主要是因为两国能源结构有差别,美国富油富气富炭,能源选择多,油气开采量和消费量增加,煤炭的开采量和消费量就会减少。而中国贫油贫气富炭,所以主要开采煤炭,也主要使用煤炭。
▲美国能源信息署(EIA)的数据显示,美国近十年来煤炭年产量、消费量和进口量逐渐降低,美国2010年的煤炭生产量约10亿吨,2020年下降到了6.39亿吨。
▲而美国的原油产量自2010年以来整体是在上升的。
▲天然气的产量(蓝色线)和消费量(棕色线)自2010年以来也在上升,进口量(绿色线)逐年下降。
美国有那么高的煤炭储量为什么不大规模开采使用?
美国的煤炭储量为什么不大规模开采使用,近期得克萨斯州一场低温冰雪灾害让我们明白了几分,得州的电力结构让我们着实吃了一惊。
2020年,得州天然气发电量占比达46%,是该州电力系统最大的发电来源。十年前,风力发电量仅占总发电量的8%,去年已增加至23%。该州其余发电来源分别是煤电(占比18%)、核电(占比11%)、太阳能发电(2%)。为了更好显示笔者做一张EXCEL图表如下:
上表中数据煤电占比非常低,风能、核能、太阳能三种新能源占比约占36%,已经接近了40%,化石能源占了60%,煤电只占了18%,是美国没有煤吗?不是。
2000年,世界煤炭已探明的可开采储量为9842.11亿吨,其中中国1145亿吨,俄罗斯1570亿吨,美国2466亿吨。美国也是世界上煤炭非常丰富的国家,居世界前列第三位。
美国煤炭资源分布较为普遍,50个州中31个州埋藏有煤,密西西比河以东地区占探明储量的45%,以西地区占55%。东部煤的质量优于西部,生产优质炼焦煤、动力煤和无烟煤;西部多产烟煤和褐煤。所以美国并不是缺煤炭,也不是煤炭分布不均,交通运输成本高,而是有煤不用。
为什么有煤炭不大规模开采使用呢?
新能源发展太快了,而且使用成本低。
美国是高度发达的资本主义国家,资本唯利是图,风能、太阳能一但投入使用,技术瓶颈突破,这种可再生能源发电成本非常低廉,太阳光能也是如此,得州处于美国中部大平原南部,而且还处于风口上,纬度低,太阳能、风能非常丰富,自然是优先投入使用新能源。
从人类利用能原的发展途径来看,新能源是未来的发展趋势,它是一种清洁能源,美国也要兑现巴黎承诺,到2025年将温室气体排放量在2005年的基础上减少26-28%。我们国家也在积极开发新能源,减少化石能源的使用,大家还记得去年年底南方大范围停电,最主要原因是要完成年底实现减排目标,天气寒冷诱发,只能减少火力(煤炭)发电造成的。
对于得州暴风雪灾难,500多万人口居住区停电,很多媒体和美国民众甩锅给新能源,这是不对的,发展新能源没有错,是美国管理惹的祸 ,得州电网是独立的,当百年一遇的自然灾害发生时,没有外来电的输入,这才导致用电的缺乏,是人为管理造成的祸端。
其次,从上图中可看出问题,美国2016年石油产量逼平了沙特阿拉伯,到了2018年成为了世界第一大产油国,我国2020年还从美国进口了大量石油,中东国家很惊讶,美国是怎么追上我们的,让我们成了老二呢。
这是源于美国一次深刻的页岩气革命,石油这种能源储量很多,分布很广,只是难于开采,一旦开采技术来一次革命,石油产量立马就上来了,美国从上世纪九十年代就开始研究,如何从页岩中挤出油来,一直到2010年以后,才到了规模化量产,一举夺下了世界冠军的宝座。
2000年以后,世界石油价格达到了巅峰,每桶竟然涨到了140元,面对这样的诱惑,资本趋之若鹜,美国成立了几百家大大小小的石油开采公司,疯狂地开采地下石油、天然气,滚滚财富,一波一波袭来,煤炭自然坐上了“冷板凳”,也这是美国得州天然气发电占比达46%的原因。
第三,煤炭这种能源是一种常规能源,各国都有开采,国际市场上并不缺乏,我们国家从澳大利亚进口,是因为市场占优,价格便宜,煤质较好,而不是我国缺乏煤炭。那么这些煤炭在国际市场并不是多么紧俏,另一方面,煤炭燃烧完后污染非常大,人类使用了100多年了,历史上曾经造成非常严重的污染事件。如伦敦烟雾事件,曾造成3000多人大气中毒。
美国东部城市多,也是人口密度聚集地区,历史上也曾因为煤炭使用过量,发生一些污染事件,为此煤炭这种能源一直遭到人们的唾弃,人类一直再寻找清洁能源来代替煤炭,所以新能源技术不断成熟,也不断地发展起来,占比越来越高,如得州的电力构成新能源占比很高。
为了减少大气污染,美国这么一个经济发达国家一定会走在世界前列。煤炭自然而然被甩在后边。
上图是2018年我国电力结构,火电占了71%,风能才5%,与得州相比相差很多,一方面我国风能主要分布在三北地区,距离中心负荷地区太远,发出电来输送非常困难,但我们的水电比例高,占有了18%,而得州水电绝无,它们的天然气与煤炭加起来占有64%,比我国低一些,这个比例仍然很高,减少碳排放也是任重道远。
我们国家不断加大新能源占比,提高清洁能源使用,以水电为发展方向,近期长江干支流上热火朝天,修建了大量的水电站,这是充分利用我们国家自然资源优势而逐渐调整能源消费比例,美国也是如此,他们的风能易开发,电力负荷中心距离风能产地较近,所以风能是美国的发展优势,煤炭使用会越来越少,这是美国煤炭没有大规模开采使用的原因。
美国有那么高的煤炭储量为什么不大规模开采使用?
和应对气候变化的承诺相反,奥巴马并没有采取遏制美国煤炭扩张的实质行动。
身处全世界最大的煤矿中时,即便是一辆400吨的大型卡车看起来也像是一辆玩具车。尽管联合国新近发布了燃烧化石能源的危险警告,奥巴马总统也承诺将应对气候变化,有很多报告也都声称煤炭正处于垂死挣扎的境地,然而,皮博迪能源公司(Peabody Energy)在美国怀俄明州粉河盆地(Powder River Basin)的业务规模却十分庞大,而且正变得越来越庞大。
世界最大煤矿
在皮博迪公司北安特洛浦·罗切斯特(North Antelope Rochelle)煤矿的东部矿井,约250英尺的表土覆盖层里,煤层厚度占据了约60英尺,且一直绵延了50英里。这些广阔的、易于开采的煤层使得粉河盆地已经超过西弗吉尼亚州和肯塔基州成为全美国最大的煤炭矿区。支持煤炭的共和党在最近的中期选举中赢得了国会参议院的控制权,这也将进一步推动粉河盆地的发展。
皮博迪公司负责粉河盆地业务的高级副总裁斯科特·德金(Scott Durgin)看着忙碌中的巨大机械说:“你们正在注视着的是全世界最大的煤矿,也将是你们能看到的最大的煤层之一。这个特殊的铲车是市面上最大的铲车之一,这辆载货卡车则是你能买到的最大卡车。”
根据德金的粗略估计,这个煤矿占据了100平方英里几乎完全没有树木的大草原,大约相当于美国首都华盛顿的面积。其煤炭储量大约有30亿吨,可供皮博迪公司开采25~30年。
但是,这仍然不够大。
在公司会议室的墙上,一幅北安特洛浦·罗切斯特的地图上有两个巨大的阴影区,大约储藏有10亿吨煤炭。皮博迪公司正准备在2022或2024年获取该地区的租赁权。德金说:“我们必须向前看得远一些。”
怀俄明州因化石能源而积累了大笔财富,因此,也就很难再看到除了煤炭之外的未来。LJ特纳(LJ Turner)是仅有的几个有着不同看法的人,他的祖父和父亲大约在100年前就开始居住在那片荒芜而广袤的平原上。
特纳以养绵羊和牛为生,他说自己的生意在过去的30年内饱尝采矿业爆炸式增长带来的灾难。从矿区蔓延而来的灰尘正在加重他所饲养的红安格斯牛的肺炎,仅一年时间,他就损失了25头牛。
特纳说:“我们正在牺牲整个国家的利益。皮博迪公司和其他煤炭企业想要继续采矿,直到把这个国家挖空,把国家作为牺牲品。”
煤炭使用量仍在增长
今年,许多领导人和研究机构都表示全球变暖的证据是真实存在的。最近,由全球顶级科学家撰写的一份详尽的联合国报告中警告道:“如果不大幅削减温室气体排放,人类将遭受严峻、广泛以及不可逆的冲击。”
煤炭还面临廉价的天然气的竞争。由于全球煤炭需求并不旺盛,皮博迪公司2013年的业绩十分惨淡,损失了约5.25亿美元。
然而,尽管奥巴马总统和其他全球各国的领导人都给出了承诺,但是去年美洲、欧洲以及亚洲的煤炭使用量依然有所增长,导致气候变化的排放量也随之增长。
今年,皮博迪公司依然处于亏损状态,但是粉河盆地的开采和收益已经开始回升。公司官员表示,如果能够保证火车准点运营,他们能够向外运输更多煤炭。
一般而言,每天有21辆装满煤炭的货运火车离开北安特洛浦·罗切斯特,开往全美国100座发电厂,但皮博迪公司认为这一切仍然不够。气候变化则不是他们所关心的事情。
皮博迪公司的发言人克里斯·柯伦(Chris Curran)拒绝谈论气候变化或奥巴马总统在碳减排方面的努力对公司盈利的影响。他表示政府目前只是提出了监管法规,任何实际的事情都还没有发生。
记者通过电话与位于圣路易斯总部的公司通讯部高级副总裁维克·斯维克(Vic Svec)取得联系,并终于促成皮博迪公司开口谈论气候变化。但最终,记者得到的公司官方立场是,不存在人为的气候变化。斯维克说:“我们并不怀疑气候正在发生变化,但这种变化自人类有历史记录以来就一直在发生着。气候变化是一个‘模型构建出来的危机’。”
当被问及是否将气候变化视作一种威胁时,斯维克说:“我们只能说二氧化碳对与碳相关问题的各种影响还有许多问题需要了解。从催生政府出台不利于民众的政策方面来说,气候问题是一种威胁。”
皮博迪公司关于气候科学的官方立场与科学事实完全背离。但是,他们在对煤炭政治的把握方面显然是十分准确的。
美国有40%的电力来自于煤炭,其中,最大的煤炭来源地是粉河盆地。根据美国能源信息署(EIA)的数据,去年美国用于能源消费的煤炭增长了4.8%,部分原因是因为来自北极圈的极地严寒侵袭美国本土。来自于能源使用的二氧化碳排放量增量则是过去25年来的最大值。
即将由海外发展研究院(Overseas Development Institute)和国际石油变革组织(Oil Change International)发布的一份报告显示,在皮博迪公司拥有三个煤矿的澳大利亚,得益于政府对整个化石能源产业高达35亿美元的补贴,其2000年以来的煤炭产量已经增长了37%。
中国的煤炭使用量在过去十年中翻了一倍,印度正准备向外国采矿企业开放其巨大的煤炭储量以兑现在未来5年内将4亿无电人口纳入电网覆盖范围内的承诺。
去年,即便德国完成了向风电和太阳能发电转型的雄心勃勃的计划,但其煤炭使用量连续第三年保持增长。波兰则已经开始推动用煤炭来代替从俄罗斯进口的天然气。
根据英国石油公司的《世界能源统计年鉴》,去年,全球的煤炭使用量增长了3%,在三大化石燃料中增速最快。
科学家和能源专家们表示这是酝酿中的一场灾难。国际能源署(IEA)的结论是,如果全球想要避免越过2摄氏度的门槛,保证气候变化不进入危险区域,三分之二的化石能源必须呆在地下。
奥巴马同意这一论断。在去年6月的一次采访中,他表示:“燃烧掉所有这些化石燃料将触发可怕的后果,我们不能把它们都燃烧掉。”但现实却是,过去的六年时间内,奥巴马在其“全方位”(all-of-the-above)能源战略下一直忙于扩大煤炭、石油和天然气的产量。
遏制煤炭缺乏实质措施
2012年,在寻求总统连任的一次竞选活动中,奥巴马告诉一个团体:“我们将处于运行中的钻井设备数量提高了四倍,达到了历史最高值。我们新建的石油和天然气管道足以绕地球一圈,甚至还远远不止这么多。”
奥巴马当政时期,煤炭出口保持着增长态势。过去3年来,采矿企业每年向海外出口1亿吨煤炭。即将实行的环境保护署关于碳排放污染的法规将使得美国国内的煤炭发电更为艰难。为开拓后备市场,采矿企业正积极寻求方案扩大煤炭港口,向海外出口更多的煤炭。
同时,根据海外发展研究院的报告,奥巴马的联邦政府向煤炭业减免了2600万美元的税款。
即便总统希望作出更多的努力来遏制煤炭,民主党在中期选举中的惨败也已经意味着不可能再通过国会来实行这些措施。共和党在参议院的领袖米奇·麦康纳(Mitch McConnell)所标榜的口号是“枪支、自由和煤炭”。
但是,即便是在中期选举之前,竞选者们就声称,在奥巴马政府的气候议程下,美国煤炭使用量的上升将完全抵消其他国家在应对气候变化方面的努力。去年7月,科罗拉多州的一名法官裁定国土管理局授予的一份开采地表矿藏的许可证有效,这将恶化气候变化。
竞选者们表示,尤其令人沮丧的是粉河盆地的煤炭是在公共土地上,这意味着奥巴马有权可以干预并限制今后的煤炭开采。
野生地球守卫者组织(Wild Earth Guardians)的气候与能源主管杰里米·尼科尔斯(Jeremy Nichols)说:“所有这些试图解决(电厂)烟囱问题的举措在最后都成了痴心妄想。为何不能够从煤炭的整个生命周期来应对这个问题?为何不能一直往上追溯到煤炭开采的阶段,而不是只眼睁睁地看着这些烟囱?”
竞选者们说他们没有看到任何迹象显示奥巴马已经努力地在遏制煤炭的使用。监管公共土地开采的国土管理局也未显示出任何迹象要将奥巴马关于气候变化的表态纳入到未来的规划之中。
今年早些时候,国土管理局受到了政府审计人员的严厉批评,认为他们放弃了太多对于采矿企业的控制,对煤炭的出售价格定价过低,损害了美国纳税人的利益。
将煤炭保持在较低的价格对于皮博迪公司的商业模式尤为关键。德金说:“煤炭是一种交易量大但定价偏低的商品,但我们仍然准确地在全国范围内运送煤炭,参与能源市场的竞争。”
2012年,该公司只额外支付了每吨1.11美元的价格就获得了额外多开采10亿吨煤炭的权利。竞选者们认为此类低价代表了不正当交易,它使得像皮博迪公司这样的采矿企业可以人为地将粉河盆地的煤炭维持在很低的价格。
竞选者们还表示,便宜的煤炭价格使得风能、太阳能等可再生能源发电的增长变得更为困难。尼科尔斯说:“我们从来没有见过超过10亿吨煤炭的出租行为,但在奥巴马政府执政期间,我们开始看到了此类行为。”
拥有公共土地最终仲裁权的美国内政部拒绝就多个要求其评论本部门在践行奥巴马气候政策方面的努力作出响应。但是,一份属于内务部发言人杰西卡·克肖(Jessica Kershaw)的邮件确认了奥巴马曾许诺将开采更多煤矿。
邮件的原文是:“作为奥巴马政府全方位能源战略的一部分,内务部尤其是国土管理局致力于保证在公共土地上的传统和可再生能源的安全和负责任的发展。国土管理局还认识到煤炭是美国的综合能源结构和国民经济的重要组成部分。”邮件中没有提到气候变化。
皮博迪公司的目的是扩张。该公司去年在粉河盆地生产了1.34亿吨煤炭,今年有望进一步增加产量。德金说:“曾经有人问我对煤炭的开采将在何时停止。我不知道。经济学将会告诉我们结论。”
只要奥巴马继续推行维持煤炭低价的政策,这个终点不太可能很快到来。
美国有那么高的煤炭储量为什么不大规模开采使用?
美国有那么高的煤炭储量为什么不大规模开采使用?
美国不仅是一个眼光放得很远的国家,也是一个依靠强大的经济实力、军事实力,不断地侵犯他国资源的国家。尤其是煤炭、石油等战略资源,美国是想方设法、穷尽一切力量在侵犯和占有的。
要知道,技术可以通过研究和开发,不断地提升与提高,也不会出现严重问题。但是,资源就不同了,很多资源开采完了,也就没有了,就要看其他国家的脸色了。为了未来能够一直占据比较强大的优势,这些年来,美国一直在利用自己的强大,侵犯和占用着其他国家的资源。如对中东的控制,就是想控制石油。为什么有大量的煤炭资源而不使用,就是为了确保未来美国能够拥有最珍贵的煤炭资源。再如稀土,美国的储存也很多,但很少开采,而是从中国进口,目的就是让自己的未来拥有很强的资源优势。
毫无疑问,在这方面我们就要弱得多。特别是稀土,竟然以“土”的价格大量出台到其他国家,尤其是美国、日本等发达国家,显然是缺乏长远眼光的表现。
美国有那么高的煤炭储量为什么不大规模开采使用?
其实美国煤炭生产消费量已经很高了。美国煤炭产量长期位于世界第2位,仅次于中国,煤炭消费主要是煤电。之前多年保持在10吨左右的规模。奥巴马时期页岩气革命、巴黎气候协定等原因,美国产量降至近年的7亿吨左右,但仍然是世界第2位。特朗普上台后为了当初白人篮领群体的承诺,基本上推翻了之前能源的政策方向,煤炭又有开发复苏的迹象,目前美国能源对外依存度大幅降低,能源出口较高,成了一个能源输出型国家。
作为发达国家,美国煤炭占能源消费比重其实不算低,因为他的其他能源如石油、页岩气等储量比中国丰富的多,成本也比中国低得多。世界上几乎没有哪个国家跟中国比,我们的石油、天然气已高度依赖进口,国情使我们必须较长时间内依靠廉价、供应稳定、安全有保障的煤炭。
美国有那么高的煤炭储量为什么不大规模开采使用?
自家资源存起来,先用进口的,说不准将来就能派上大用场,这是西方国家的一种非常普遍的做法,不可谓不精明。
不同于西欧各国,美国是个资源极其丰富的国家,不仅种类多、品位高而且储量大,可没有几乎没有矿产资源的出口,反而还是全球主要的矿产进口国。
美国煤炭资源储量居全球顶尖,但似乎没怎么听说过美国大量使用煤炭。
美国煤炭的丰富程度,令人瞠目结舌煤炭作为一种主要能源资源,在世界上主要集中在六个国家,分别是中国、美国、俄罗斯、印度、澳大利亚与印尼,这六国煤炭产量占全球八成。
至于储量方面,虽然因为各国不断有新的煤炭储量发现,但长久以来,中美俄三国都分别占据着全球三大煤炭储量国的地位。
美国煤炭资源的丰富程度,丝毫不逊于中俄。
全美五十个州中有31个已探明有商业开采价值的煤矿储量,且美国煤炭分布比较均匀,种类齐全埋藏较浅,质量也非常上等。
咱们的煤炭资源虽然丰富,但重点就在于优质煤比较少,而且很多的煤矿资源都分布在西北内陆交通不便的地方,在运输上成本很高。
然而美国的煤矿,大多集中在工业区与河流湖泊附近,使用条件非常好。
不过,就算煤炭再怎么好,美国人似乎也不太待见煤矿资源,在如今美国的能源消费之中,可再生能源的占比甚至都已经超过了煤炭。
可能很多人意外的是,美国虽然极少出口矿产,但煤炭是个例外,美国是全球煤炭出口量最大的国家之一,美国宁愿将煤炭卖出去,也不自己用。
相较于煤炭,美国有更好的选择虽然美国煤炭资源丰富,可美国其他的能源资源同样丰富,比如石油与天然气。
与煤炭一样,美国也是世界上油气资源最丰富的国家之一,在页岩油与页岩气开采之前,美国就已经是全球第四大石油与第二大天然气出产国。
近年来,随着美国页岩油与页岩气产量的急速上升,美国甚至超过了沙特,成为了全球最大的石油生产国,也是主要油气出口国之一。
相对于煤炭,石油与天然气的开采与运输成本更低,污染相对较少,是更加理想的能源,美国当然也就没有必要去着重于煤炭资源的开发利用。
人类大规模使用煤炭作为能源资源,还是在初次工业革命时期,不过当时美国发展相对来说比较迟缓,没多久就开始了第二次工业革命。
而这一回美国抓住了机会,煤炭产业在美国还没真兴盛起来,石油产业就遍地开花了,而石油为主导的能源消费结构一旦确立,自然很难改变,也没必要改变。
美国不同于英国德国等,在北海油田发现前,西部欧洲石油紧缺,只能依赖煤炭。
既有煤炭又有石油的美国,能够做出的选择也更多,从各方面优势来看石油的确更明显,久而久之,煤炭就被美国人所踢到一边。
煤炭污染太大,并不是理想能源尽管煤炭在纯氧之中完全燃烧,就不会产生什么污染,可现在的工业技术无法达到,因此煤炭在使用的时候,会造成很大的环境破坏。
工业时代初期,许多国家包括美国,都曾因为煤炭大量使用造成了重污染,人们对于煤炭的印象当然也就很不好。
在钢铁等工业领域,煤炭还是无法替代的能源,美国也因此深受其害。
随着全球产业转移,美国将大多数需要煤炭的重污染产业都向外转移,煤炭在美国的用武之地越来越少,绝大多数都用于火力发电,不到一成用于工业生产领域。
发达国家为了自己更好的生活品质,在保持极高碳排放水平的同时,其实也在不断推进能源消费的优化,比如可再生能源与清洁能源。
与煤炭相比,风力、太阳能、水力、核能与天然气等显然要合适这个时代得多。
新能源技术不断成熟的今天,人们更加乐意使用新能源取代煤炭之类,美国的电力消费之中火力占比很低,而火电之中以煤炭为主的电力比例更低,远低于天然气。
美国煤炭资源丰富的东部地区城市人口密集,人们也抗拒煤炭这样的污染能源,因此美国人并不将煤炭作为自己国家的主要消费能源进行开发使用。
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