冠状病毒推动我们进入电力的未来 - 彭博社
Nathaniel Bullard
一个人在伊利诺伊州普林斯顿的家中使用笔记本电脑工作。摄影师:丹尼尔·阿克尔/彭博社
力拓的古代达里铁矿位于西澳大利亚的皮尔布拉地区,该地区的气候预计将变得更热。
摄影师:卡拉·戈特根斯/彭博社
煤炭是最脏的化石燃料,是电力的最大来源,2023年占全球发电的35%。
摄影师:乔治·弗雷/彭博社新冠疫情颠覆了石油市场的传统智慧(价格永远不会变为负数)和汽车销售(电动车数量将骤降)。在夏季结束时,它打破了至少在美国存在的另一个几十年的趋势。自1960年以来,美国个人消费支出在电力上的支出首次超过了在汽油上的支出。
这种转变需要两个条件:汽油和柴油的个人消费支出必须下降,同时电力支出的激增。
准备,开始,切换
美国能源项目占个人消费支出的百分比
来源:美国经济分析局
这令人震惊,即使这并不令人惊讶。当数百万成年人开始在家工作时,驾驶量急剧下降,实际上将他们大部分与工作相关的电力消费转移到了自己的电费账单上,后者在过去20年中出现了最大幅度的激增。
彭博社绿色阿特曼支持的核能公司将使用西门子电力系统破碎的风机叶片将南塔基特置于清洁能源斗争的前线冲浪破浪是应对气候变化的隐秘武器英国计划电网连接以加速浮动海上风电场同样令人震惊的是公路旅行的下降幅度。美国的汽油需求——一个很好的美国人驾驶量的代理指标——在四月份降至每天略高于500万桶,几乎是年初的一半,也是自1990年以来的最低水平。
创纪录的下降
美国汽油总供应量
来源:美国能源部
是否存在价格效应?如果人们最终在汽油上的支出减少,不仅仅是因为需求减少,还因为成本降低,这将会显现出来。答案是复杂的。今年早些时候,美国汽油消费者价格指数下降,但在2016年和2008年时下降得更低。与此同时,电力消费者价格指数在六年内几乎没有变化。
一个变量,一个常量(近似)
美国汽油和电力的消费者价格指数
来源:美国经济分析局,彭博社
注:消费者价格指数适用于城市工资收入者,经过季节调整。
这种美国能源消费的逆转显然需要疫情因素的异常汇聚。那么它会再次发生吗?
考虑这一点:我们为交通提供能源的方式的大规模转变,从汽油和柴油转向电力,也将使我们的支出从燃料转向电能。这一转变还将降低个人在能源上的总消费支出——300英里的电动驾驶的能源成本远低于300英里的内燃机驾驶。历史上波动较大的机动车燃料价格也将让位于文化上相对波动较小的电力价格。
这种潜在的转变显然不是立刻就能实现的。买家需要以足够的数量倾向于电动车,而内燃机车辆的平均使用寿命为12年,必须逐步退役。即使加利福尼亚州 要求到2035年销售的所有车辆都必须是零排放的,这仍然需要时间。
一年前,似乎需要几十年才能让美国人在电力上的支出超过对机动车燃料的支出。然而,Covid-19却加速了个人消费趋势,将能源模式向前推进了数年,就像它在 零售和 电子商务中所做的那样。
在澳大利亚偏远的内陆地区,穿过红褐色的广袤土地,巨大的长达数英里的火车运输着铁矿石——这个国家最 有价值的出口——穿越一个日益脆弱于多变天气的关键矿区,那里温度达到了南半球的 纪录 50.7C (123F)。
在该国最近的夏季,热浪在 皮尔巴拉地区创造了新的极端气温,面积大约相当于西班牙。这对超过60,000人的劳动力造成了挑战,其中许多人在数十个露天矿坑、加工厂、铁路和港口的网络中户外工作。矿工们表示,条件常常像走进一个烤箱。
彭博社绿色阿特曼支持的核能公司将使用西门子电力系统破碎的风机叶片使南塔基特成为清洁能源斗争的前线冲浪破浪是应对气候变化的隐秘武器英国计划电网连接以加速浮动海上风电场在12月30日,热量在 马布尔巴尔达到了49.3C——与澳大利亚气象局122年观测中记录的最高温度相等——那天,附近的一条铁矿石铁路因压力而弯曲,导致Fortescue Ltd.的火车脱轨,矿车散落一地。虽然机组人员没有受伤,但出口商的铁路被中断了四天。
皮尔巴拉的金属和天然气生产商以及该地区的社区,包括有着至少 4万年历史的土著澳大利亚人,长期以来一直在管理天气风险,面对威胁西北海岸的热带气旋、定期发生的丛林大火和突发洪水。
为应对未来气候变化带来的威胁做好准备,对于保护一个已经繁荣数十年的铁矿石行业至关重要,该行业通过向中国及整个亚洲的钢铁厂供应钢铁制造材料,支撑着澳大利亚的经济,2023年6月30日结束的财年出口收入约为 1380亿澳元(910亿美金)。
里约热内卢的古代达里铁矿现场的固定设施。摄影师:Carla Gottgens/Bloomberg“这可能是一个无情的环境,”里约热内卢集团皮尔巴拉矿区的董事总经理马修·霍尔茨说。“当我们在不同的情景下看待全球变暖——就碳排放而言——那些极端温度的时期可能会更加延长。”
总部位于伦敦的里约热内卢预测,在一个 悲观的全球排放情景下,其古代达里运营,位于珀斯东北约1095公里(680英里),到本世纪中叶,每年超过40摄氏度的天数将翻倍至80天,并加剧员工健康和电力来源及电力基础设施可靠性方面的担忧。
炎热的日子预计将增加
在不同气候情景下,马布尔巴的年平均炎热天数预计将上升
来源:西澳大利亚州政府
注意:预测使用代表性浓度路径来显示稳定排放情景(RCP4.5)和高排放情景(RCP8.5)的影响
BHP集团有限公司,全球最有价值的矿业公司,预测在东皮尔布拉,超过40摄氏度的天数可能在2070年代上升到每年124天,而目前约为54天。对140多件设备可能影响的审查发现,这一结果将对包括传输电缆和路面在内的项目提出新的挑战。
虽然这些评估展望数十年后的未来,但潜在影响现在对投资数十亿美元于通常计划运营40年或更长时间的矿区的商品生产商是相关的。澳大利亚最大的铁矿石供应商,包括力拓、BHP和福特斯库,过去十年在新的皮尔布拉项目上花费了约160亿美元。
根据彭博社编制的气候变化对物理资产暴露的数据,BHP全球资产中面临热浪风险的比例预计到本世纪中叶将上升至96%,而2030年约为四分之三。力拓的风险暴露将在同一时期内从79%上升至88%,数据表明。
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温度已经对大型矿业公司产生了影响,不仅在澳大利亚炎热的矿井中,还在其他拥有贵金属资源的干旱地区,如智利的阿塔卡马沙漠。BHP公司表示,约2%的报告职业病涉及热应激。在行业中的一些孤立案例中,这个问题导致了死亡。
一名工人在福特斯库的圣诞溪矿场指挥运输卡车。摄影师:Carla Gottgens/Bloomberg“每当你走到外面,就像一堵热墙,”澳大利亚工人联合会的国家矿业组织者Shane Roulstone说,他在过去十年中曾在皮尔巴拉的多个现场工作。“当你那么热和疲惫时,错误就会发生,工人面临风险。”
一名49岁的里约热内卢勘探现场技术员在2017年10月去世,当时他在皮尔巴拉寻找新的钻探地点时倒下,西澳大利亚能源、矿业、工业监管和安全部表示。这名男子和两名同事被要求每天步行超过16公里,气温可能超过37摄氏度,并且没有意识到他们需要进行热应激评估。
里约因未能确保员工安全而在2021年被罚款80,000澳元。矿业公司当时已制定热应激政策,并继续完善其应对极端温度的措施。里约在2月份发布的年度报告中表示,进行高热风险任务的员工每天都会监测疾病迹象,而那些暴露在一些高温环境中的员工在开始工作之前会经历一段适应期。
铁矿石领袖
澳大利亚的皮尔巴拉是全球主要的钢铁制造用铁矿石生产地
来源:澳大利亚地质科学
注意:位置显示主要铁矿石作业
根据里约的霍尔茨,在皮尔巴拉矿区,工作区域附近有凉爽区域和流程,以确保员工有足够的水分和额外的休息。“我们还安排更多体力消耗的工作在晚上进行,或者确保我们可以在我们的车间里做更多工作,如果没有空调,至少会有风扇,并且不在阳光直射下,”他说。
福特斯丘公司表示,已在其760公里的铁路上安装了温度传感器,并正在评估监测工人水分的技术,如唾液测试。
一列火车在皮尔巴拉的卡拉萨附近运输铁矿石。摄影师:卡拉·戈特根斯/彭博社即使面临这些挑战,采矿业仍在一些最易受热影响的地区继续扩展。2022年1月,皮尔巴拉沿海的昂斯洛录得南半球有史以来最高气温,与1960年南澳大利亚的乌德纳达塔相匹配。
在5月,矿产资源有限公司在昂斯洛郊区开始出口一座新的铁矿石矿。该地点预计将运营至少30年。
毫无疑问,避免气候变化最严重影响的关键在于逐步淘汰燃煤电站,这是二氧化碳排放的最大来源。然而,情况正好相反。即使地球温度创下新高,科学家警告气候正达到危险的临界点,煤炭消费量仍在不断增长。基本问题很简单:每当电力供应的安全性受到怀疑,控制全球变暖的紧迫性就会被搁置。
1. 世界对煤炭的依赖程度如何?
煤炭是最脏的化石燃料,是电力的最大来源,2023年占全球发电的35%根据Ember,一个气候智库。天然气以超过22%位居第二,水电占14%,核能占9%。尽管如此,这仍然是一个进步的标志。根据国际能源署的数据,从2006年到2014年,煤炭至少占全球电力发电的40%。该组织位于巴黎,旨在确保全球市场的稳定。
全球煤炭需求
消费将在2024年达到历史新高,按照当前趋势,2050年的消费量将高于2000年。
来源:彭博社根据国际能源署的数据计算
2. 为什么煤炭如此难以戒断?
发展中国家将煤炭视为一种廉价且便利的电力来源,以便现代化其经济——就像西方国家在他们之前所做的那样。在中国和印度这两个最大消费国,煤炭使用在几十年间几乎持续增长:2023年,它们合计占全球煤炭使用的三分之二,而2000年为35%。这在很大程度上抵消了工业化国家,特别是美国和欧洲国家在可再生能源方面的进展。而且,煤炭在许多西方国家仍然具有韧性,电力需求的持续增长预期——主要由于个人交通和家庭供暖的电气化以及数据中心的快速扩张——正在推迟退役燃煤电厂的计划。矛盾的是,朝着净零排放的努力在短期内反而支撑了煤炭需求,因为许多电动车、太阳能电池板和其他气候友好技术的制造都发生在对煤炭需求旺盛的中国。
3. 为什么美国和欧洲的煤炭使用仍然强劲?
自新冠疫情以来,煤炭经历了剧烈波动,当时工厂和办公室关闭,电力需求减少。天然气生产商因此减少了产量。但当2021年限制放宽,电力需求激增时,天然气生产恢复需要一段时间,公用事业公司转向随时可用的煤炭以维持供电。随后在2022年,俄罗斯全面入侵乌克兰,促使欧洲实施制裁。俄罗斯开始切断对欧洲的天然气供应,这推动了煤炭使用以填补这一空缺。从2023年底开始,公用事业公司对数据中心电力消费的快速增长感到意外,尤其是像人工智能这样的高能耗应用。这预计将支撑对煤炭的需求。
4. 中国和印度是否在削减煤炭使用?
这两个人口最多的国家面临着在电力使用激增的情况下保持电网供电的压力。中国正在快速安装风能和太阳能,可能很快达到煤炭消费峰值,但该燃料仍将用于平衡可再生能源的间歇性发电。该国使用了全球一半以上的煤炭,并且在2023年占据了95%全球新建煤电厂的份额,但习近平主席承诺到2026年煤炭使用将达到峰值。印度也在增加其煤电厂的数量,计划在2025财年增加更多产能,这是近十年来的首次。煤炭提供了该国约四分之三的电力,政府预计在未来十年内仍将是电网的支柱。
5. 其他国家怎么样?
来自近200个国家的特使在2023年底的迪拜年度联合国气候大会上达成了一项历史性的协议,以逐步摆脱化石燃料,包括煤炭。这是谈判者首次同意解决气候变化的根本原因,尽管批评者表示该协议存在多个漏洞,可能会减缓转变。
6. 前景如何?
研究人员确认2023年是有记录以来最热的一年。但国际能源署预计煤炭需求在2025年前将保持稳定,2023年煤炭需求增长2.6%,达到另一个历史高点。世界领导人需要加大国际努力,以减少煤炭消费,以实现2050年“净零”全球排放的广泛目标。净零意味着化石燃料排放减少到一个点,其他举措,如植树或使用技术从空气中提取二氧化碳,抵消剩余的排放。为了在2050年前实现这一目标,全球煤炭使用需要减少超过90%,而剩余的部分需要由能够捕获和储存排放的工厂处理,国际能源署表示。
彭博社绿色阿特曼支持的核能公司将使用西门子电力系统破碎的风机叶片将南塔基特置于清洁能源斗争的前线冲浪破浪是应对气候变化的隐秘武器英国计划电网连接以加速浮动海上风电场(通过他的慈善事业,彭博新闻母公司彭博有限合伙企业的创始人和主要所有者迈克尔·R·彭博支持全球范围内旨在用更清洁的替代品取代煤电的努力。)
参考资料
- 在彭博社观点专栏作家哈维尔·布拉斯看来,最肮脏的化石燃料仍然 为世界提供动力,而关于其衰亡的讨论被大大夸大了。
- 与 能源转型 相关的快速信息以及全球变暖对 极端天气的影响。
- 国际能源署的 定期更新 全球煤炭市场。
- 美国能源信息管理局的 互动表格 显示煤炭使用情况。
- 世界煤炭协会描述了史前植物如何 变成煤炭。
- 气候行动追踪器的 温度计 测量全球变暖。