发展中国家能否在不使用煤炭的情况下实现高增长?一场辩论——《华尔街日报》
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印度艾哈迈达巴德郊外,工人们正在从运煤卡车上卸货。图片来源:阿米特·戴夫/路透社煤炭曾助力西方世界完成工业革命、打造铁甲舰队、建立庞大帝国,但也带来了滚滚煤烟、黑肺病、酸雨,如今更引发对气候变化的担忧。
作为回应,全球主要经济体正转向非化石燃料的替代能源,以期遏制碳排放。这让许多发展中国家面临一个难题:为维持或加快经济增长,我们是否应继续依赖煤炭?还是说,我们能在未来十年内实现雄心勃勃的经济增长目标,同时以可再生能源和替代能源取代煤炭?
在接下来的辩论中,哥伦比亚气候学院联合创始院长杰森·博尔多夫认为,发展中国家可以淘汰煤炭并实现经济增长目标。持相反观点的是新德里非营利智库社会与经济进步中心高级研究员、布鲁金斯学会非常驻高级研究员拉胡尔·通贾,他认为要实现增长目标,煤炭仍须作为这些国家能源结构的一部分。
正方:可再生能源可以成为最经济的选择
杰森·博尔多夫
杰森·博尔多夫插图:华尔街日报自工业时代开启以来,经济增长与能源消费始终密不可分。在当今能源消耗相对较低的发展中国家,未来繁荣发展将需要大量可负担的能源。国际能源署预测,到2050年全球约三分之二的能源需求增长将来自发展中地区。
数十年来,煤炭一直是低收入国家的重要能源。目前全球有约9000座燃煤电厂,其中四分之三位于发展中经济体。
但在面临气候危机的今天,更清洁的能源可以在不牺牲经济增长的情况下满足发展中国家的能源需求。国际能源署指出,可再生能源已成为全球多数地区最经济的选择,其成本甚至低于现有燃煤电厂。这些可再生能源还有巨大发展空间——全球近60%的优质太阳能资源分布在非洲,但该大陆目前的太阳能发电量仅为美国的十分之一。
当然,与煤炭不同,太阳能和风能是间歇性能源。但过去十年间,储能成本已大幅下降,开发者们正找到创新性的储能新方式。在长达数十年的去煤化转型过程中,核能、天然气(最终配合碳捕集技术)及氢能等低碳燃料也可能发挥作用。例如,若各国履行《巴黎协定》承诺,国际能源署预测到2030年前,天然气将占发展中国家能源需求增长量的近20%,而煤炭在亚洲多地区将逐渐式微。
中国河北省的风力发电机。中国制定了宏大的可再生能源计划,但仍是全球最大煤炭消费国。图片来源:Andy Wong/Associated Press必须明确,淘汰煤炭将面临挑战。但发展中国家在去煤化转型中仍能实现经济增长。全球第二大煤炭消费国印度,其太阳能发电成本约一年内将与煤电平价,此后太阳能成本将持续快速下降,而煤电平准化度电成本(电厂生命周期内单位电力的平均净成本)将小幅上升。加速发展路径可充分利用印度丰富的风光资源。尽管全球最大煤炭消费国中国的煤炭用量尚未达峰,但经济增速与煤炭减量确可并行不悖。2019年前的十年间,北京地区煤炭消费下降99%,同期GDP却翻倍有余。这一模式或难在非首都地区复制,但证明了转型可行性,中国现行五年规划也明确提出退煤要求。
发展中国家要摆脱煤炭依赖,将需要大幅增加投资——根据各国对《巴黎协定》的承诺,到2030年总投资需超过5000亿美元,若要在2050年前实现净零排放目标,则需翻倍投入。发展中国家的资本成本是发达国家的三倍。发达国家必须兑现承诺,为发展中国家的能源转型动员更多资金。同时需要消除私营部门加大投资的障碍,例如汇率风险。
煤电厂的提前退役需要创新金融机制,从加速资本回收到由政府承担关停成本。过去一年中,名为"公正能源转型伙伴关系"(JETP)的公私合作新模式已动员285亿美元,帮助南非和印尼加速淘汰煤炭。南非煤电厂平均服役41年,而印尼煤电厂平均仅12年,表明该模式在煤电厂较新的地区同样适用。JETP这类协议完美示范了富裕国家如何帮助发展中国家逐步淘汰煤电,同时为可能受影响的群体提供经济发展支持。
随着成本迅速下降,低收入国家可以从公共和私营部门获得更多投资,将清洁能源作为增长战略的一部分,既享受强劲的经济增长水平,又因减少煤炭使用而降低污染和碳排放。
**博尔多夫先生是奥巴马政府的能源顾问,哥伦比亚大学国际与公共事务学院全球能源政策研究中心的创始主任,哥伦比亚气候学院的联合创始院长。哥伦比亚大学国际与公共事务学院公共管理硕士候选人李叶金(音)对本文亦有贡献。可以通过[email protected]联系他们,博尔多夫先生的推特是@JasonBordoff。
反对观点:煤炭仍是最佳选择
拉胡尔·通吉亚
拉胡尔·通吉亚插图:华尔街日报为了实现经济增长目标,一些发展中国家在未来十年甚至更长时间内仍将需要和使用煤炭。这不是因为他们不关心环境,而是因为他们拥有煤炭资源,而对这些国家来说,替代能源尚未准备好取代煤炭成为可靠的能源供应。
中国和印度是全球最大的煤炭消费国。中国人口略超世界六分之一,却消耗了世界一半的煤炭。印度人口规模相近,煤炭消耗量约占全球十分之一。与此同时,煤炭在两国一次能源中的占比均约为50%。因此,淘汰煤炭意味着大规模替代,且必须采用具有成本效益的替代方案。
然而,考虑到当前许多国家人均能源消耗水平较低,要在短期内实现理想的经济增长,就需要能源供应同步增长——其速度甚至历史上最激进的清洁能源部署也未能完全满足。因此,对某些国家而言,放弃煤炭不仅成本高昂,更意味着人类发展所需的能源短缺。
中国太仓的煤炭堆场。图片来源:沈启来/彭博新闻社国际能源署可能宣称风能和太阳能是全球大部分地区最便宜的电力来源。但这类能源具有间歇性。若加上确保夜间稳定供电所需的储能系统,对于能获取廉价煤炭(或乌克兰危机前的廉价天然气)的国家而言,其成本远高于化石燃料发电。此外,风能和太阳能仅解决发电问题,而工业用煤(及天然气)对制造业至关重要。例如,仅约半数印度碳排放来自电力部门。
要减缓煤炭增长,发展中国家可经济高效地大规模使用间歇性风能和太阳能。但要彻底淘汰燃煤发电同时保持经济增长,我们需要储能解决方案(或其他清洁稳定的替代能源)。电池价格虽在下降,但低价主要集中在电动车电池领域。研究公司彭博新能源财经数据显示,未来十年电网级电池成本将显著高于本土煤电。此外,由于资本密集特性,对资金成本高于富裕国家的穷国而言(且可能最后获得关键矿物或先进技术),其成本更为高昂。
印度和中国制定了极其宏大的可再生能源扩张计划。中国有时一年新增的风电或太阳能装机容量相当于全球其他地区的总和。与此同时,其煤炭用量仍未达峰。要淘汰其超过1000吉瓦的煤电产能,大约需要3000吉瓦的可再生能源(约为现有可再生能源装机容量的三倍),以及超过1万吉瓦时的储能。即便在不考虑替代中国现有煤电产能的情况下,清洁技术供应链已因全球需求激增而吃紧。
对印度而言,鉴于其发展起点较低且需要促进人类发展,能源需求增长既是必然趋势也值得欢迎。印度人均用电量不足世界平均水平的三分之一。但即便该国实现到2030年可再生能源增长目标,仍无法满足其不断上升的电力需求。煤炭仍是兜底保障。
值得注意的是,每当有研究呼吁发展中国家逐步减少煤炭使用时,需知2019年全球石油和天然气产生的二氧化碳排放量比煤炭多25%。而对于美国和德国等富裕国家,其人均煤炭消费量是印度的数倍(特别是经过煤炭质量校正后),人均石油和天然气消费量更是印度的数十倍。
获取廉价且丰富的天然气资源帮助英国和美国实现了从煤炭向天然气的转型。但对于许多发展中国家而言,安全且价格低廉的天然气供应从何而来?俄乌战争后天然气价格飙升。但即便转向天然气也并非零碳排放。这场战争引发的天然气涨价,促使英国三十年来首次批准新建煤矿,德国也重启了部分煤矿开采。英国还通过进口商品转移了其2020年40%以上的碳排放,这些商品大多产自中国,少部分来自印度。
南非与七国集团2021年签署的"公正能源转型伙伴关系"常被援引为例,说明严重依赖煤炭的发展中国家如何通过国际资金援助转向可再生能源。但这一模式难以简单复制。各国在摆脱煤炭依赖的过程中将面临不同境遇。南非的燃煤电厂平均已接近服役年限,新建煤电厂未来可能不具备成本效益。相比之下,印度燃煤电厂的中值年龄仅约十年,要提前关停这些电厂并同时资助绿色替代方案需要更庞大的资金。
对渴望实现强劲经济增长但缺乏替代方案的发展中国家而言,武断设定"终止煤炭"的最后期限并不可行。现实的初步目标应是减少煤炭使用——先相对减少,再绝对减少。全球资金将以赠款和优惠融资等理想方式加速这一进程。但这不会通过施压或作秀快速实现。
童佳博士是新德里非营利智库社会与经济进步中心的高级研究员,同时也是布鲁金斯学会的非常驻高级研究员。他还是卡内基梅隆大学的兼职教授。可以通过[email protected]和@drtongia与他联系。