系统工程

清洁能源来势凶猛 美国煤电占比仅剩24% 煤炭产业如何起死回生

2020-02-21 10:47:38 中国煤炭网

美国煤炭产业在上世纪20年代就发展到了顶峰,目前整个煤炭行业(包括煤炭开采、运输和发电厂)共提供了17.4万个就业岗位。2018年,美国国内的煤炭产量为7.56亿短吨(1短吨约合0.907吨),其中大部分(5.44亿短吨)被用于燃煤电厂发电,燃煤发电量为9660亿千瓦时,约占2018年美国发电总量的24%。

随着天然气价格的下跌,煤炭受电力生产商青睐的程度越来越小,而可再生能源的出现让燃煤电厂更加难以盈利。美国大部分燃煤电厂的服役时间都超过了40年,目前没有一个在建的商业燃煤电厂。有业内人士表示,未来几十年美国的燃煤发电量将保持稳定,但市场基本面表明,美国的燃煤发电量将进一步下降。

在过去10年中,美国有超过500个燃煤电厂退役,还有一些未来将逐步关停。此外,据估计,到2025年,由于可再生能源的竞争,美国现有燃煤电厂中超过85%的电厂将不再盈利。

这个严峻的局面使得许多州的燃煤电厂都不得不向政府求助。一些州政府努力为燃煤电厂提供资金支持,以帮助它们偿还债务或者尽早退役。由于煤炭需求减少,过去5年,美国有12家煤炭生产商向美国政府申请了破产保护。

出口方面,过去10年,随着世界经济逐渐复苏,新兴经济体对能源的需求持续增长,美国的煤炭出口量一直在增加。

美国出口的煤炭超过一半属于炼焦煤,剩下的是动力煤。美国的煤炭主要出口至印度、荷兰和日本等国。一些新兴经济体还将建设更多的燃煤电厂,这可能会推动美国煤炭出口量的增加。

美国煤矿数量最多的地区是阿巴拉契亚地区,但每年煤炭产量最大的地区则是粉河盆地。美国每年有约43%的煤炭产量来自粉河盆地,而这其中又有93%来自怀俄明州(占到美国总产量的40%)。西弗吉尼亚州是美国第二大产煤州,年产量占全美总产量的13%。

美国仅次于中国和印度,是全球第三大产煤国。印尼和澳大利亚是全球最大的煤炭出口国。

迄今为止,美国煤炭产业面临的最大挑战是廉价天然气和不断增长的可再生能源带来的竞争。水力压裂法的出现极大地增加了天然气的产量,导致天然气价格猛烈下跌,天然气也因此成了许多电力生产商的首选能源。最近的一项研究发现,燃气发电的兴起是电力市场批发价格下跌最主要的原因。

与此同时,美国表示不会再建造任何类型的大型发电厂。燃煤电厂和当前的核电厂通常会采用大型发电机组,以降低电力生产的成本。但其他技术(如燃气和可再生能源发电)可以按较小的规模建造,以降低生产成本。这也让后者的投资风险更低,因此融资也就更容易一些。美国能源部曾经推动小型模块化燃煤电厂的建设,但到目前为止似乎没有太大的吸引力。

当前,美国煤炭产业面临的另一生存威胁来自人们对气候变化的关注。在美国所有用于发电的能源中,燃煤发电产生的碳排放量最大。美国承诺到2050年,至少有45%的电力来自清洁能源,而要实现这一承诺,最简单的方法之一就是关闭燃煤电厂。

煤炭(至少是动力煤)的未来似乎越来越暗淡。其他能源,如天然气和可再生能源在价格、灵活性、融资能力方面都比煤炭更胜一筹。碳捕获与封存技术目前还缺乏重大改进,导致其难以高效推广,因此大多数发达国家可能在未来几十年内继续淘汰煤炭。然而,不管是从长期还是短期来看,世界仍然需要钢铁,所以即使动力煤不那么受欢迎了,炼焦煤未来仍是不可或缺的工业原料。


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