發展中國家能否在不使用煤炭的情況下實現高增長?一場辯論——《華爾街日報》
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印度艾哈邁達巴德郊外,工人們正在從運煤卡車上卸貨。圖片來源:阿米特·戴夫/路透社煤炭曾助力西方世界完成工業革命、打造鐵甲艦隊、建立龐大帝國,但也帶來了滾滾煤煙、黑肺病、酸雨,如今更引發對氣候變化的擔憂。
作為回應,全球主要經濟體正轉向非化石燃料的替代能源,以期遏制碳排放。這讓許多發展中國家面臨一個難題:為維持或加快經濟增長,我們是否應繼續依賴煤炭?還是説,我們能在未來十年內實現雄心勃勃的經濟增長目標,同時以可再生能源和替代能源取代煤炭?
在接下來的辯論中,哥倫比亞氣候學院聯合創始院長傑森·博爾多夫認為,發展中國家可以淘汰煤炭並實現經濟增長目標。持相反觀點的是新德里非營利智庫社會與經濟進步中心高級研究員、布魯金斯學會非常駐高級研究員拉胡爾·通賈,他認為要實現增長目標,煤炭仍須作為這些國家能源結構的一部分。
正方:可再生能源可以成為最經濟的選擇
傑森·博爾多夫
傑森·博爾多夫插圖:華爾街日報自工業時代開啓以來,經濟增長與能源消費始終密不可分。在當今能源消耗相對較低的發展中國家,未來繁榮發展將需要大量可負擔的能源。國際能源署預測,到2050年全球約三分之二的能源需求增長將來自發展中地區。
數十年來,煤炭一直是低收入國家的重要能源。目前全球有約9000座燃煤電廠,其中四分之三位於發展中經濟體。
但在面臨氣候危機的今天,更清潔的能源可以在不犧牲經濟增長的情況下滿足發展中國家的能源需求。國際能源署指出,可再生能源已成為全球多數地區最經濟的選擇,其成本甚至低於現有燃煤電廠。這些可再生能源還有巨大發展空間——全球近60%的優質太陽能資源分佈在非洲,但該大陸目前的太陽能發電量僅為美國的十分之一。
當然,與煤炭不同,太陽能和風能是間歇性能源。但過去十年間,儲能成本已大幅下降,開發者們正找到創新性的儲能新方式。在長達數十年的去煤化轉型過程中,核能、天然氣(最終配合碳捕集技術)及氫能等低碳燃料也可能發揮作用。例如,若各國履行《巴黎協定》承諾,國際能源署預測到2030年前,天然氣將佔發展中國家能源需求增長量的近20%,而煤炭在亞洲多地區將逐漸式微。
中國河北省的風力發電機。中國製定了宏大的可再生能源計劃,但仍是全球最大煤炭消費國。圖片來源:Andy Wong/Associated Press必須明確,淘汰煤炭將面臨挑戰。但發展中國家在去煤化轉型中仍能實現經濟增長。全球第二大煤炭消費國印度,其太陽能發電成本約一年內將與煤電平價,此後太陽能成本將持續快速下降,而煤電平準化度電成本(電廠生命週期內單位電力的平均淨成本)將小幅上升。加速發展路徑可充分利用印度豐富的風光資源。儘管全球最大煤炭消費國中國的煤炭用量尚未達峯,但經濟增速與煤炭減量確可並行不悖。2019年前的十年間,北京地區煤炭消費下降99%,同期GDP卻翻倍有餘。這一模式或難在非首都地區複製,但證明了轉型可行性,中國現行五年規劃也明確提出退煤要求。
發展中國家要擺脱煤炭依賴,將需要大幅增加投資——根據各國對《巴黎協定》的承諾,到2030年總投資需超過5000億美元,若要在2050年前實現淨零排放目標,則需翻倍投入。發展中國家的資本成本是發達國家的三倍。發達國家必須兑現承諾,為發展中國家的能源轉型動員更多資金。同時需要消除私營部門加大投資的障礙,例如匯率風險。
煤電廠的提前退役需要創新金融機制,從加速資本回收到由政府承擔關停成本。過去一年中,名為"公正能源轉型夥伴關係"(JETP)的公私合作新模式已動員285億美元,幫助南非和印尼加速淘汰煤炭。南非煤電廠平均服役41年,而印尼煤電廠平均僅12年,表明該模式在煤電廠較新的地區同樣適用。JETP這類協議完美示範了富裕國家如何幫助發展中國家逐步淘汰煤電,同時為可能受影響的羣體提供經濟發展支持。
隨着成本迅速下降,低收入國家可以從公共和私營部門獲得更多投資,將清潔能源作為增長戰略的一部分,既享受強勁的經濟增長水平,又因減少煤炭使用而降低污染和碳排放。
**博爾多夫先生是奧巴馬政府的能源顧問,哥倫比亞大學國際與公共事務學院全球能源政策研究中心的創始主任,哥倫比亞氣候學院的聯合創始院長。哥倫比亞大學國際與公共事務學院公共管理碩士候選人李葉金(音)對本文亦有貢獻。可以通過[email protected]聯繫他們,博爾多夫先生的推特是@JasonBordoff。
反對觀點:煤炭仍是最佳選擇
拉胡爾·通吉亞
拉胡爾·通吉亞插圖:華爾街日報為了實現經濟增長目標,一些發展中國家在未來十年甚至更長時間內仍將需要和使用煤炭。這不是因為他們不關心環境,而是因為他們擁有煤炭資源,而對這些國家來説,替代能源尚未準備好取代煤炭成為可靠的能源供應。
中國和印度是全球最大的煤炭消費國。中國人口略超世界六分之一,卻消耗了世界一半的煤炭。印度人口規模相近,煤炭消耗量約佔全球十分之一。與此同時,煤炭在兩國一次能源中的佔比均約為50%。因此,淘汰煤炭意味着大規模替代,且必須採用具有成本效益的替代方案。
然而,考慮到當前許多國家人均能源消耗水平較低,要在短期內實現理想的經濟增長,就需要能源供應同步增長——其速度甚至歷史上最激進的清潔能源部署也未能完全滿足。因此,對某些國家而言,放棄煤炭不僅成本高昂,更意味着人類發展所需的能源短缺。
中國太倉的煤炭堆場。圖片來源:沈啓來/彭博新聞社國際能源署可能宣稱風能和太陽能是全球大部分地區最便宜的電力來源。但這類能源具有間歇性。若加上確保夜間穩定供電所需的儲能系統,對於能獲取廉價煤炭(或烏克蘭危機前的廉價天然氣)的國家而言,其成本遠高於化石燃料發電。此外,風能和太陽能僅解決發電問題,而工業用煤(及天然氣)對製造業至關重要。例如,僅約半數印度碳排放來自電力部門。
要減緩煤炭增長,發展中國家可經濟高效地大規模使用間歇性風能和太陽能。但要徹底淘汰燃煤發電同時保持經濟增長,我們需要儲能解決方案(或其他清潔穩定的替代能源)。電池價格雖在下降,但低價主要集中在電動車電池領域。研究公司彭博新能源財經數據顯示,未來十年電網級電池成本將顯著高於本土煤電。此外,由於資本密集特性,對資金成本高於富裕國家的窮國而言(且可能最後獲得關鍵礦物或先進技術),其成本更為高昂。
印度和中國制定了極其宏大的可再生能源擴張計劃。中國有時一年新增的風電或太陽能裝機容量相當於全球其他地區的總和。與此同時,其煤炭用量仍未達峯。要淘汰其超過1000吉瓦的煤電產能,大約需要3000吉瓦的可再生能源(約為現有可再生能源裝機容量的三倍),以及超過1萬吉瓦時的儲能。即便在不考慮替代中國現有煤電產能的情況下,清潔技術供應鏈已因全球需求激增而吃緊。
對印度而言,鑑於其發展起點較低且需要促進人類發展,能源需求增長既是必然趨勢也值得歡迎。印度人均用電量不足世界平均水平的三分之一。但即便該國實現到2030年可再生能源增長目標,仍無法滿足其不斷上升的電力需求。煤炭仍是兜底保障。
值得注意的是,每當有研究呼籲發展中國家逐步減少煤炭使用時,需知2019年全球石油和天然氣產生的二氧化碳排放量比煤炭多25%。而對於美國和德國等富裕國家,其人均煤炭消費量是印度的數倍(特別是經過煤炭質量校正後),人均石油和天然氣消費量更是印度的數十倍。
獲取廉價且豐富的天然氣資源幫助英國和美國實現了從煤炭向天然氣的轉型。但對於許多發展中國家而言,安全且價格低廉的天然氣供應從何而來?俄烏戰爭後天然氣價格飆升。但即便轉向天然氣也並非零碳排放。這場戰爭引發的天然氣漲價,促使英國三十年來首次批准新建煤礦,德國也重啓了部分煤礦開採。英國還通過進口商品轉移了其2020年40%以上的碳排放,這些商品大多產自中國,少部分來自印度。
南非與七國集團2021年簽署的"公正能源轉型夥伴關係"常被援引為例,説明嚴重依賴煤炭的發展中國家如何通過國際資金援助轉向可再生能源。但這一模式難以簡單複製。各國在擺脱煤炭依賴的過程中將面臨不同境遇。南非的燃煤電廠平均已接近服役年限,新建煤電廠未來可能不具備成本效益。相比之下,印度燃煤電廠的中值年齡僅約十年,要提前關停這些電廠並同時資助綠色替代方案需要更龐大的資金。
對渴望實現強勁經濟增長但缺乏替代方案的發展中國家而言,武斷設定"終止煤炭"的最後期限並不可行。現實的初步目標應是減少煤炭使用——先相對減少,再絕對減少。全球資金將以贈款和優惠融資等理想方式加速這一進程。但這不會通過施壓或作秀快速實現。
童佳博士是新德里非營利智庫社會與經濟進步中心的高級研究員,同時也是布魯金斯學會的非常駐高級研究員。他還是卡內基梅隆大學的兼職教授。可以通過[email protected]和@drtongia與他聯繫。