中國已經準備好利用應對氣候變化的全球緊迫性。該國是世界上太陽能組件和風力渦輪發電機的主要製造者和使用者,在水力發電方麵領先世界,也在建造比任何國家都多的核電站。
但中國燒掉的煤炭也超過世界其他國家的總量,並已加快了煤炭開采和燃煤電廠的建設,導致該國去年與能源有關的溫室氣體排放量增加了近6%,這是十年來最快的增幅。中國對煤炭的依賴可能會持續好幾年,甚至幾十年。
全球氣候談判代表本周末在埃及召開第27屆聯合國氣候變化大會之際,中國需要在限製溫室氣體排放與保障自身能源安全之間找到平衡。中國煤炭儲量豐富,長期以來一直將煤炭視為避免過度依賴從外國進口能源,以及預防天氣造成的不可預測影響(比如幹旱導致水電站發電量減少)的最佳辦法。
在氣候變化問題上,沒有比中國更加利害攸關的國家了。中國的溫室氣體排放量幾乎占世界上人為溫室氣體排放量的三分之一,高於美國、歐洲和日本的總和,這主要是因為中國仍使用大量煤炭。
“不減少中國燃燒的煤,就無法解決氣候變化問題,”戴維·桑德羅說,他曾在奧巴馬政府和克林頓政府擔任高級能源官員。
最大的問題是,中國是否會全天候運行新建的燃煤發電廠,還是將其作為可再生能源的後備偶爾運行。中國每年僅煤炭消費產生的碳排放量就超過美國與所有能源相關的年排放總量。
中國推動建設更多燃煤電廠,每座造價高達10億美元,這樣的做法已使西方官員感到擔心。拜登政府的氣候特使約翰·克裏去年警告說,“在過去五年裏增加了約200多吉瓦的燃煤發電裝機容量,現在又有200多吉瓦的燃煤發電裝機容量在規劃階段,如果全部完成的話,這實際上將挫敗世界其他地方實現(把全球氣溫上升)控製在1.5攝氏度以內的能力”。
今年10月,中國最高領導人習近平在中共二十大上作報告時表示,中國將加快建設可再生能源和核能。但他也強調了能源安全問題,這是對中國將繼續依賴煤炭的強烈暗示,中國的煤炭儲量比世界上任何國家都多。
“加強煤炭清潔高效利用,”習近平說,他沒有提減少煤炭消耗。
北京行政區域的麵積相當於康涅狄格州的麵積,東南部是寬廣的麥田,西北部是灌木叢生的山巒,山脊上有長城。
中國主要依賴可再生能源的潛力從北京北部離河北省邊界不遠的韓郝莊附近可見一斑。這個小村莊裏有用磚牆砌起來的羊圈,還有攀援在鋼絲棚上黃灰相間的葫蘆。
離羊圈不遠的地方有一大片深藍色的太陽能電池板,安裝在鋼架上,讓它們保持在對著太陽的正確朝南角度。這個太陽能發電廠的麵積是韓郝莊的五倍。每排太陽能電池板之間種著兩排蘋果樹,為村民提供了一種經濟作物。
在村子西南20多公裏外水庫邊上的沼澤地裏,矗立著一長排風力渦輪發電機。這些發電機把戈壁沙漠刮來的強風轉化為提供給北京的電力。在離北京市城區更近的地方,公用事業公司建造了大型燃氣發電廠。
這些發電設施讓北京的煤炭使用量在截至2020年的十年間降低了95%,這是可獲得的最新數據。這個地區的最後一座煤礦已在三年前關閉。
但為了防止天氣變得太熱或太冷,導致電力需求大增,或可再生能源供應不足,北京也沒有放棄煤電。華能集團在北京東南部有一個大型火電廠,隨時準備著啟動四個燃煤機組,每個機組都比10層公寓樓還要高。
對中國大北京地區和煤炭產業中心山西省這兩個地區的考察可以看出氣候科學家的希望和擔憂。
中國其他地區離放棄煤炭還有更遠的距離。位於北京西南約500公裏的山西省是中國的煤炭之鄉,那裏的煤炭企業在過去一年裏大幅加快了在幹燥的丘陵裏開采新礦或擴建老礦的步伐。山西省的水泥廠、鋼鐵廠,以及其他工業也燃燒大量的煤,並用煤發電。在截至2020年的十年裏,山西的煤炭消費量增長了80%。雖然山西的風能和太陽能使用也在增長,但這些能源的產量本來就低得多。
燃燒天然氣釋放的二氧化碳大約是燃燒煤炭的一半,天然氣為中國從煤炭到可再生能源的轉變提供了一個潛在的過渡。中國在多大程度上推廣用天然氣取代煤炭,不僅對其經濟,而且對中國與俄羅斯的關係都有長遠影響。
盡管俄羅斯入侵了烏克蘭,但中國通過管道和液化運輸從俄羅斯進口的天然氣正在迅速增加。今年,中國通過東西伯利亞管道進口的天然氣幾乎翻了一番。但總的來看,俄羅斯天然氣僅占中國能源消費的1%,不到中國天然氣消費的十分之一。目前還不清楚中國準備從其北方鄰國購買多少天然氣,西方官員和能源分析人士對這個問題進行了熱切的猜測。
懸而未決的最大問題是,是否將建一條穿越蒙古國通往中國的更長管道,即所謂的“西伯利亞力量二號”管道。西伯利亞西部的天然氣田曾一直為歐洲提供天然氣。但俄羅斯總統弗普京為懲罰反對他入侵烏克蘭的歐洲領導人,大幅減少了輸送給歐洲的天然氣。
俄羅斯一直很想建設“西伯利亞力量二號”管道項目,這條管道可滿足中國十分之一的天然氣需求。但中國似乎在故意拖延,並在考慮是否要深化與莫斯科的能源關係。尋求能源供應的多樣化和低價格的長期合同是中國的一貫做法。
“中國還沒有做出任何承諾,”萊斯大學的天然氣和俄羅斯問題專家安娜·米庫爾斯卡說。“他們在找便宜貨。”
中國目前仍把重點放在煤炭上。北京地區保留一座大型燃煤電廠,以滿足短暫高峰需求的策略與全球電力行業的普遍認識相悖。
天然氣一直被認為是滿足這種高峰需求的更好選擇,因為燃氣發電機組可在幾分鍾甚至幾秒鍾內提高電力生產。燃煤發電機組從停機狀態進入發電狀態需要幾天時間。
周希舟是長期研究中國能源問題的專家,目前任職於標普全球,他說,中國目前正在投入大量資金改造燃煤電廠,使它們更適合於滿足用電高峰需求。讓燃煤發電廠保持以30%到50%的產能運轉,像中國在一些城市所做的那樣,可讓它們在可再生能源出現短缺時迅速實現滿負荷運轉。
這給氣候帶來的危險是,電力公司可能不滿足於隻在部分時間裏滿負荷運轉燃煤發電廠,美國前能源官員桑德羅說。“這種資產一旦建成,是否會有更多壓力將其使用起來?”他問道。
北京已經開始允許電力公司在電力供應緊張時大幅提高煤電的每千瓦時電價。今年8月曾出現了電價飆升的情況,當時中國西南地區的一場幹旱導致了水力發電量驟降、各地輪流停電的現象。
“這促使許多公司開始考慮在工廠屋頂安裝太陽能電池板的做法,”長期在中國太陽能行業擔任顧問的弗蘭克·豪格威茨說。中國現在每年安裝的太陽能電池板數量超過了世界其他地方的總和,今年新安裝的太陽能電池板的總發電量再次翻番。
中國國家能源局已要求,逐步提高新安裝太陽能電池板必須配有儲能設備的比例,盡管這會使係統的造價更高。
這樣做的目的是讓太陽能電池板在滿足白天用電需求外,還能將足夠的電能儲存起來,以滿足本地日落後二到四小時內的用電需求。這些儲能設備也讓燃煤電廠有更多的時間提高發電量。
中國此前的氣候承諾有一種特殊性,這給中國煤炭行業在未來七年盡量多燒煤提供了一個異常的鼓勵。習近平承諾,中國的淨碳排放量將在“2030年前”到達峰值,然後開始降低,在2060年前實現碳中和。
但他並沒有具體給出排放量峰值有多高。因此,在理論上,在未來幾年裏燃燒更多的煤可以幫助煤炭行業在更高的產量下保持更多的煤礦和發電廠運行更多年,保護利潤和就業。
中國的專家們不認為他們的國家會這麽做。哥倫比亞大學全球能源政策中心駐北京研究員塗建軍表示,除了實現氣候目標外,中國政府也致力於減少霧霾和其他有毒空氣汙染。
但中央政府需要嚴格監督地方官員,以確保他們按照國家的政策去做,塗建軍說。“在地方政府層麵,有不同的利益集團尋求提高本省的排放額度,”他說。“這會在短期內帶來更高的經濟增長,但不幸的是,這是以犧牲長遠環境利益為代價的。”